Το διαστημικό σκουπίδια είναι ένα αυξανόμενο πρόβλημα. Για δεκαετίες στέλνουμε δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη. Μερικά απ 'αυτά περιστρέφονται και καίγονται στην ατμόσφαιρα της Γης ή συντρίβονται στην επιφάνεια. Αλλά τα περισσότερα από τα πράγματα που στέλνουμε σε τροχιά είναι ακόμα εκεί.
Αυτό γίνεται ένα οξύ πρόβλημα καθώς περνούν τα χρόνια και ξεκινάμε όλο και περισσότερο υλικό σε τροχιά. Από τότε που ο πρώτος δορυφόρος - Sputnik 1 - εκτοξεύτηκε σε τροχιά το 1957, πάνω από 8000 δορυφόροι έχουν τοποθετηθεί σε τροχιά. Από το 2018, περίπου 4900 βρίσκονται ακόμη σε τροχιά. Περίπου 3000 από αυτά δεν λειτουργούν. Είναι διαστημικά σκουπίδια. Ο κίνδυνος σύγκρουσης αυξάνεται και οι επιστήμονες εργάζονται για λύσεις. Το πρόβλημα θα επιδεινωθεί με την πάροδο του χρόνου, καθώς οι συγκρούσεις μεταξύ αντικειμένων δημιουργούν περισσότερα κομμάτια συντρίμμια που πρέπει να αντιμετωπιστούν.
Υπάρχουν δύο κατηγορίες συστημάτων αφαίρεσης σκουπιδιών χώρου: μέθοδοι επαφής και μέθοδοι επαφής. Οι μέθοδοι επαφής περιλαμβάνουν ρομποτικούς βραχίονες, δέσμες και δίχτυα. Οι μέθοδοι χωρίς επαφή περιλαμβάνουν λέιζερ και δέσμες ιόντων. Μέχρι στιγμής, οι μέθοδοι χωρίς επαφή έχουν αποδειχθεί πιο αξιόπιστες. Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Tohoku στην πόλη Σεντάι της Ιαπωνίας και οι συνεργάτες τους στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας, αναπτύσσουν μια μοναδική μέθοδο χωρίς επαφή που ονομάζεται μέθοδος ανέπαφου βοσκού.
Υπάρχουν δύο προβλήματα με το να στοχεύουμε τις ακτίνες ιόντων στο διαστημικό σκουπίδια και να το κατευθύνουμε προς τη Γη. Η αντίθετη δύναμη ωθεί τον δορυφόρο εκτός θέσης. Το άλλο πρόβλημα είναι η μάζα του ίδιου του χώρου. Χρειάζεται πολλή δύναμη για να την κατευθύνει ακίνδυνα προς τη Γη.
Οι επιστήμονες επικεντρώνονται σε δορυφόρους στην τροχιά χαμηλής γης. Αυτά τα αντικείμενα τείνουν να κυμαίνονται από 1 έως 2 τόνους. Σύμφωνα με τη μελέτη, τα αντικείμενα σε αυτό το εύρος μάζας θα χρειαστούν περίπου 80 έως 150 ημέρες για να αφαιρεθούν σε τροχιά. Η ανάπτυξη, η κατασκευή και η εκτόξευση ενός δορυφόρου αρκετά ισχυρού για να γίνει αυτό, με δύο ξεχωριστούς προωθητές, είναι δύσκολη και δαπανηρή.
"Εάν η αφαίρεση των συντριμμιών μπορεί να πραγματοποιηθεί από ένα μόνο σύστημα πρόωσης υψηλής ισχύος, θα είναι σημαντική χρήση για μελλοντική διαστημική δραστηριότητα." - Αναπληρωτής Καθηγητής Kazunori Takahashi, Πανεπιστήμιο Tohoku, Ιαπωνία.
Η Ιαπωνία-Αυστραλιανή ομάδα αναπτύσσει ένα σύστημα που επιλύει αυτά τα προβλήματα με μια μοναδική διάταξη αμφίδρομης δέσμης πλάσματος. Οι δύο ακτίνες μπορούν να αντισταθμίσουν το ένα το άλλο, με το ένα να διατηρεί τον δορυφόρο βοσκής στη θέση του και το άλλο να κατευθύνει τα σκουπίδια προς τη Γη. Μια μοναδική πηγή ισχύος τροφοδοτεί τις δύο ακτίνες και ο δορυφόρος στοχεύει τις δέσμες όπως απαιτείται.
«Εάν η απομάκρυνση των συντριμμιών μπορεί να πραγματοποιηθεί με ένα μόνο σύστημα πρόωσης υψηλής ισχύος, θα είναι σημαντική χρήση για τη μελλοντική διαστημική δραστηριότητα», δήλωσε ο Αναπληρωτής Καθηγητής Kazunori Takahashi από το Πανεπιστήμιο Tohoku στην Ιαπωνία, ο οποίος ηγείται της έρευνας για τη νέα τεχνολογία για την αφαίρεση του χώρου συντρίμμια σε συνεργασία με συναδέλφους στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας.
Οι εργαστηριακές δοκιμές έχουν καταδείξει με σαφήνεια ότι ένα ελικοειδές πλάσμα ελικοειδούς μπορεί να απομακρύνει διαστημικά συντρίμμια με ένα μόνο σύστημα πρόωσης. Τα εργαστηριακά πειράματα, τα μαγνητικά πεδία και οι εγχύσεις αερίου ελέγχουν τα λοφία πλάσματος από το μονόπλεγμα πλάσματος. Οι εργαστηριακές δοκιμές μέτρησαν τη δύναμη που ασκήθηκε στα προσομοιωμένα σκουπίδια. Το σύστημα εφάρμοσε τον ακριβή αριθμό αντίθετης δύναμης στον δορυφόρο για να τον κρατήσει στη θέση του. Το σύστημα λειτουργεί με τρεις διαφορετικούς τρόπους: επιτάχυνση δορυφόρου, επιβράδυνση δορυφόρου και αφαίρεση συντριμμιών.
"Το ελικοειδές πλάσμα ελικοπτέρου είναι ένα σύστημα χωρίς ηλεκτρόδια, το οποίο του επιτρέπει να εκτελεί μακρές εργασίες που εκτελούνται σε υψηλό επίπεδο ισχύος." λέει ο Takahashi, "Αυτή η ανακάλυψη είναι πολύ διαφορετική από τις υπάρχουσες λύσεις και θα συμβάλει ουσιαστικά στη μελλοντική βιώσιμη ανθρώπινη δραστηριότητα στο διάστημα."
- Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου Tohoku: Plasma Thruster: Νέα τεχνολογία αφαίρεσης διαστημικών συντριμμιών
- Ερευνητικό έγγραφο στο Nature.com: Επίδειξη μιας νέας τεχνολογίας για την απομάκρυνση των διαστημικών συντριμμιών χρησιμοποιώντας αμφίδρομο πλάσμα πλάσματος
- Καταχώριση Wikipedia: Satellite
