بیومَس؛ ماهواره‌ای غول‌پیکر برای برآورد وزن جنگل‌های زمین

دانشمندان در حال انجام آزمایشاتی روی ماهواره غول‌پیکر بیومس (Biomass) هستند تا آن را به‌ منظور برآورد کردن زیست‌توده (وزن) جنگل‌ها به فضا بفرستند.

کد خبر: ۴۹۹۷۰۱

تاریخ: ۰۳ شهريور ۱۴۰۱ - ۰۹:۲۶

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از پایگاه خبری بی‌بی‌سی، بیومَس (Biomass، زیست‌توده) نام ماهواره غول‌پیکری است که می‌تواند از پس تاج‌پوشش جنگل‌ها از همه تنه‌ها و شاخه‌ها، نقشه‌برداری کند. این ماهواره شبیه به یک چتر غول‌پیکر است؛ اما جایی که قرار است برود، از باران خبری نیست.

این آنتن بازتابگر (reflector-antenna) عظیم قرار است به فضا فرستاده شود تا وزن جنگل‌های زمین را اندازه بگیرد.

این آنتن یکی از اجزای اصلی مأموریت بیومس آژانس فضایی اروپا است که اکنون در شرکت صنایع هوافضایی ایرباس مشغول ساخت آن هستند.

هنگامی که این چتر فضایی گشوده می‌شود، غشای توری آهنی ۱۲ در ۱۵ متری، مشاهده می‌شود که بخشی از سیستم راداری باند پی (P-band) بسیار ویژه خواهد بود. این سیستم راداری به دلیل طول موج‌های بلندش ویژه است.

در این سیستم راداری از روشی استفاده می‌شود که به توموگرافی شباهت دارد؛ مانند آنچه در سی‌تی‌اسکن استفاده می‌شود: ماهواره ۲/۱ تنی برش‌های درختان را در گذرهای تکراری آنالیز می‌کند تا تصویری از مواد چوبی موجود ایجاد کند.

نقشه‌های جهانی باید هر شش ماه یک‌بار تهیه شوند. قرار است ماهواره بیومس داده‌های حداقل پنج سال را جمع‌آوری کند تا بتواند روندها را کشف کند.

در سیستم آب‌وهوایی، درختان تیغ دودَم هستند. آن‌ها مقدار زیادی از دی‌اکسیدکربن گازهای گلخانه‌ای را جذب می‌کنند اما از سوی دیگر هنگامی که می‌میرند یا می‌سوزند همین گاز را آزاد می‌کنند. با این حال میزان دقیق گازی که جذب می‌کنند و گازی که تولید می‌کنند، مبهم است.

پروفسور شان کگان (Shaun Quegan)، دانشمند اصلی این مأموریت از دانشگاه شفیلد، اظهار می‌کند: قرار است این مأموریت درباره شناخت بسیار بهتر جنگل‌ها چه در انتشار دی‌اکسید کربن از طریق تخریب، چه در جذب دی‌اکسید کربن از طریق رشد باشد.

این پژوهشگر که در مرکز ملی رصد زمین (NCEO) مشغول به کار است، همچنین می گوید: در حال حاضر، درباره میزان دی‌اکسید کربنی که از جنگل‌ها منتشر می‌شود، مطمئن نیستیم. این میزان احتمالاً ۵۰ درصد یا کمی بیشتر است و در واقع من فکر می‌کنم ۵۰ درصد ممکن است خوشبینانه باشد.

مهندسان شرکت آمریکایی اِل ۳ هِریس (یک شرکت صنایع جنگ‌افزاری آمریکایی) در ایرباس در استیونیج (شهری در انگلستان) بودند تا بر اتصال بازتاب‌دهنده آنتن به بدنه یا اتوبوس اصلی ماهواره نظارت کنند. مهندسان شرکت هریس متخصص سیستم‌های بزرگ هستند. این دانش هنوز در اروپا وجود ندارد.

مهندسان به‌ تازگی آزمایشاتی را انجام داده‌اند تا از عملکرد مکانیسمی که آنتن و بوم هفت متری آن را هنگام ورود ماهواره به مدار آزاد می‌کند، مطمئن شوند.

مدت زیادی طول کشید تا بیومس به این نقطه رسید

این علم به اواخر دهه ۱۹۸۰ برمی‌گردد؛ یعنی زمانی که یک رادار آزمایشی باند پی بر فراز جنگلی در شرق انگلستان برای اثبات اعتبار خود به پرواز درآمد اما در آن مرحله، هیچ چشم‌اندازی برای ورود چنین سیستمی به فضا وجود نداشت زیرا فرکانس‌های راداری خاص برای استفاده نظامی در نظر گرفته شده بودند.

ایالات متحده از همان باند برای مشاهده موشک‌هایی بهره‌برداری می‌کند که به آمریکای شمالی و شمال اروپا نزدیک می‌شوند. باید با اتحادیه بین‌المللی ارتباطات مذاکراتی انجام می‌شد تا دریچه‌ای کوچک در این بخش حساس از طیف الکترومغناطیسی باز شود تا بتواند کاربرد علمی را فعال کند.

حتی اکنون، بیومس اجازه فعالیت در عرض‌های جغرافیایی شمالی غربی را نخواهد داشت.  نگرانی پروفسور کگان از این محدودیت، بی‌جهت نیست؛ زیرا آمار جنگل‌ها در آن مناطق از جهان در حال حاضر زیاد است.

بیومس می‌تواند ابزار خود را بدون محدودیت در مناطق استوایی و آسیا استفاده کند.  وسایل الکترونیکی برای ابزار رادار در حال حاضر جدا از فضاپیما در اتاق تمیز استیونیج قرار دارند.

ویکی لونون (Vicki Lonnon)، مدیر تضمین کیفیت ایرباس در این پروژه می گوید: پس از انجام این کار، بیومس برای آزمایش به ایرباس در تولوز (شهری در فرانسه) منتقل خواهد شد. ماهواره برای شبیه‌سازی ارتعاشات پرتاب تکان داده می‌شود؛ همچنین برای شبیه‌سازی شرایط در فضا به یک محفظه خلأ حرارتی منتقل می‌شود.

قرار است این ماهواره در حدود اواخر سال ۲۰۲۳، با موشک وِگا به فضا پرتاب شود.  ماهواره بیومَس از ارتفاع بیش از ۶۶۰ کیلومتری، از زمین نقشه‌برداری می‌کند.