پایان مزاحمت ماهواره ها برای اخترشناسان
پروژه آسان: با افزایش آلودگی نوری ناشی از شمار فزاینده ماهواره ها، محققان دانشگاه سری پوشش نوینی مبتنی بر نانولوله های کربنی طراحی نموده اند که ماهواره ها را حدودا نامرئی می کند.
به گزارش پروژه آسان به نقل از مهر، با افزایش شمار ماهواره های مدار زمین، آلودگی نوری به تهدیدی جدی برای نجوم تبدیل گشته است. حالا، پوشش نوینی با بهره گیری از نانولوله های کربنی در دانشگاه سری (University of Surrey) طراحی شده است که می تواند ماهواره ها را حدودا نامرئی سازد و مسیر را برای تولید انبوه آنها هموار کند.
در حالی که امروزه هزاران ماهواره در مدار زمین می چرخند و خدمات ارتباطی و ناوبری بی وقفه ای را ارائه می دهند، اما بازتاب نور آنها از سطح زمین، چالشی اساسی برای رصدخانه ها و اخترشناسان به وجود آورده است. پروژه های عظیمی مانند سامانه ماهواره ای «استارلینک» (Starlink) که به ابتکار شرکت «اسپیس ایکس» (SpaceX) برای پوشش اینترنت جهانی راه اندازی شده اند، هرچند در دسترسی دیجیتال انقلاب آفرین بوده اند، ولی همزمان سبب اختلال در تصاویر نجومی شده اند.
به عنوان نمونه، در زمان بهره برداری رسمی رصدخانه ۱٫۹ میلیارد دلاری «ورا روبین» (Vera Rubin Observatory) در ژوئن ۲۰۲۵، دانشمندان انتظار دارند تا ۴۰ درصد از تصاویر آن به صورتی با رد ماهواره ها مخدوش شود.
راهکارهای پیشین برای کاهش این بازتاب های مزاحم، شامل استفاده از پوشش های تیره بر روی ماهواره ها بود، اما این تکنیک ها با چالش هایی چون شکنندگی پوشش ها، دشواری در پروسه پوشش دهی و خطر داغ شدن بیش از اندازه مواجه بودند. حال، محققان دانشگاه سری در بریتانیا پوششی به نام Vantablack ۳۱۰ طراحی نموده اند که می تواند نقطه عطفی در حل این معضل باشد.
این پوشش جدید از ترکیبی نوآورانه از نانولوله های کربنی و چسب های ویژه تولید شده است و می تواند در مقابل تشعشع، اکسیژن اتمی، و دماهای شدید در فضا مقاومت کند. افزون بر این، Vantablack ۳۱۰ حتی بعد از شبیه سازی سه سال حضور در مدار، خاصیت تیره گی خودرا حفظ نموده و نسبت به پوشش های رقیب عملکرد نوری بهتری نشان داده است.
مزیت چشم گیر این پوشش در امکان استفاده ساده آن است؛ برخلاف نمونه های پیشین، این ماده می تواند در محیط های تمیز همانند رنگ معمولی اعمال شود و در پروسه ساخت نیز به آسانی قابل لمس و حمل و نقل است. «کیِران کلیفورد» (Keiran Clifford)، متخصص مواد در شرکت Surrey NanoSystems (شرکت منشعب از دانشگاه سری) می گوید: «پوشش های قبلی ساختاری بسیار حساس داشتند و حتی لمس آنها موجب فروپاشی می شد. ما به پوششی نیاز داشتیم که مهندسان بتوانند در تأسیسات خود به آسانی با آن کار کنند.»
نخستین آزمون واقعی این پوشش مقرر است روی ماهواره دانشجویی «Jovian ۱» انجام شود؛ ماهواره ای که با همکاری دانشگاه های بریتانیا طراحی شده و مقرر است سال آینده به مدار زمین پرتاب شود. قسمتی از پنل خورشیدی این ماهواره با پوشش Vantablack ۳۱۰ پوشانده خواهد شد و در طول چرخش ماهواره، میزان بازتاب نور از زمین اندازه گیری می شود.
بررسی ها نشان داده اند که این پوشش شدت درخشش ماهواره را به حدود قدر ۷ کاهش می دهد؛ بطوریکه برای چشم انسان حدودا نامرئی است. در صورتیکه ماهواره های استارلینک به طور معمول بین قدر ۳ تا ۵ قرار دارند و به آسانی دیده می شوند. در سیستم اندازه گیری نجومی، هرچه عدد قدر بیشتر باشد، جسم کم نورتر است؛ بدین سبب عدد ۷ نشان دهنده نوری بسیار ضعیف و غیرقابل مشاهده برای چشم غیرمسلح است.
افزون بر این، پوشش جدید تنها ۲ درصد از نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز را بازتاب می دهد، در صورتیکه پوشش های رقیب حدود ۵ درصد بازتاب دارند.
این نوآوری نه فقط نویدبخش تصاویری شفاف تر و دقیق تر برای اخترشناسان است، بلکه به صنعت ماهواره نیز سود می رساند؛ چونکه با کاهش نگرانی های جامعه علمی، احتمال اعمال محدودیت های سخت گیرانه کمتر می شود و مسیر تولید انبوه و سریع تر ماهواره ها هموارتر خواهد شد.
گرچه هنوز زود است که این موفقیت را انقلابی قطعی در صنعت فضایی بدانیم، اما بی گمان Vantablack ۳۱۰ قدمی مهم در هم زیستی فناوری های مدرن با آسمان پاک و بکر شب است.
منبع: پروژه آسان
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب