Junk space este o problemă în creștere. De zeci de ani trimitem sateliți pe orbită în jurul Pământului. Unele dintre ele orbitează și se ard în atmosfera Pământului sau se prăbușesc la suprafață. Dar cea mai mare parte a lucrurilor pe care le trimitem pe orbită este încă acolo.
Aceasta devine o problemă acută pe măsură ce trec anii și lansăm tot mai mult hardware pe orbită. De când primul satelit - Sputnik 1 - a fost lansat pe orbită în 1957, peste 8000 de sateliți s-au plasat pe orbită. Începând cu 2018, se estimează că 4900 sunt încă pe orbită. Aproximativ 3000 dintre acestea nu sunt operaționale. Sunt niște spațiu. Riscul de coliziune este în creștere, iar oamenii de știință lucrează la soluții. Problema se va agrava de-a lungul timpului, întrucât coliziunile dintre obiecte creează mai multe bucăți care trebuie tratate.
Există două clasificări ale sistemelor de eliminare a gunoiului: metode de contact și metode fără contact. Metodele de contact includ brațe robotice, legături și plase. Metodele fără contact includ lasere și fascicule ionice. Până în prezent, metodele contactless s-au dovedit mai fiabile. O echipă a Universității Tohoku din Sendai City, Japonia și colegii lor de la Universitatea Națională Australiană dezvoltă o metodă unică fără contact numită metoda contactless shepherd cu fascicul ionic.
Există două probleme cu vizarea grinzilor ionice către gunoiul spațial și direcționarea acesteia către Pământ. Contracapacitatea împinge satelitul din poziție. Cealaltă problemă este însăși masa gunoiului spațial. Este nevoie de multă putere pentru ao direcționa inofensiv către Pământ.
Oamenii de știință sunt concentrați pe sateliții din Orbita Pământului de Jos pentru a începe. Aceste obiecte tind să se încadreze în intervalul 1 - 2 tone. Conform studiului, obiectele din acest interval de masă ar trebui să fie de-orbitate aproximativ 80 - 150 de zile. Dezvoltarea, construirea și lansarea unui satelit suficient de puternic pentru a face acest lucru, cu două propulsoare separate, este dificil și scump.
„Dacă eliminarea resturilor poate fi realizată de un singur sistem de propulsie de mare putere, va fi utilă pentru activitatea spațială viitoare.” - Profesor asociat Kazunori Takahashi, Universitatea Tohoku, Japonia.
Echipa japoneză-australiană dezvoltă un sistem care rezolvă aceste probleme cu un aranjament bi-direcțional unic de fascicul de plasmă. Cele două fascicule se pot contracara reciproc, una ținând satelitul păstor în poziție, iar cealaltă direcționând gunoiul către Pământ. O singură sursă de alimentare alimentează cele două fascicule, iar satelitul vizează grinzile, după cum este necesar.
„Dacă eliminarea resturilor poate fi realizată de un singur sistem de propulsie de mare putere, acesta va fi de folos semnificativ pentru viitoarele activități spațiale”, a spus profesorul asociat Kazunori Takahashi de la Universitatea Tohoku din Japonia, care conduce cercetări asupra noilor tehnologii pentru eliminarea spațiului. resturi în colaborare cu colegii de la Universitatea Națională Australiană.
Testele de laborator au demonstrat clar că un propulsor cu plasmă cu helicon poate îndepărta resturile spațiale cu un singur sistem de propulsie. Experimentele de laborator, câmpurile magnetice și injecțiile de gaz controlează penele plasmatice din propulsorul cu plasmă unică. Testele de laborator au măsurat forța aplicată pe gunoiul spațial simulat. Sistemul a aplicat cantitatea exactă de contraforță pe satelit pentru a-l menține în poziție. Sistemul funcționează în trei moduri diferite: accelerarea satelitului, decelerarea satelitului și eliminarea resturilor.
"Propulsorul cu plasmă cu helicon este un sistem fără electrod, care îi permite să efectueze operațiuni îndelungate efectuate la un nivel ridicat de putere." spune Takahashi, „Această descoperire este considerabil diferită de soluțiile existente și va aduce o contribuție substanțială la viitoarea activitate umană durabilă în spațiu.”
- Comunicat de presă al Universității Tohoku: Thruster cu plasmă: Noua tehnologie de îndepărtare a deșeurilor spațiale
- Document de cercetare de la Nature.com: Demonstrarea unei noi tehnologii pentru îndepărtarea deșeurilor spațiale folosind un propulsor de plasmă bi-direcțional
- Intrare Wikipedia: Satelit
