Pe strada ta, litiera este o supărare. Dar în spațiu, ar putea fi mortal. Mormanele de gunoi din misiunile trecute, sateliții morți și raceli vechi se ridică acum la aproximativ 30.000 de tone de moloz pe orbită, de la piulițe și șuruburi pierdute până la sateliți întregi defunctați. Aceasta este o problemă pentru astronauți și nave spațiale care funcționează, deoarece chiar și un material de dimensiuni BB care se deplasează cu viteze orbitale poate împacheta un pumn. Conform NASA, mici bucăți de moloz se pot deplasa cu o viteză mai mare de 17 500 de mile pe oră - de aproape opt ori mai mare decât viteza unui glonț tras dintr-o pușcă militară.
Continut Asemanator
- Nu, China Tiangong-1 nu va „ploaie metalul topit pe pământ”
- Celulele vii înarmate cu mici lasere pot ajuta la combaterea bolilor
- Această navă spațială Pac-Man va oferi un satelit
- Japonia planifică o călătorie pe Lună până în 2018
- Marina vrea să împiedice resturile spațiale prin eliberarea mai multor resturi spațiale
Propunerile de a scăpa de gunoiul spațial includ plasele în spațiu și pânzele solare. Problema cu aceste concepte este necesitatea de a potrivi orbitele cu resturile - manevra pentru a face asta necesită mult combustibil sau, în cazul pânzelor solare, o mulțime de piruete în spațiu. Așadar, unii oameni de știință și ingineri propun ceva mai simplu: împușcați lucrurile în jos.
Săptămâna aceasta, o echipă condusă de Toshikazu Ebisuzaki, din institutul de cercetare RIKEN din Japonia, a propus utilizarea unui laser ultraviolet bazat pe spațiu, vizat cu un telescop. Pentru a demonstra conceptul, ei doresc să lanseze un laser cu fibră optică către Stația Spațială Internațională și să îl asocieze cu un telescop deja bugetat și aprobat, Extreme Universe Space Observatory (EUSO), care urmează să fie montat pe ISS și programat pentru lansare în 2017.
„Vrem să folosim ISS ca platformă și pat de testare”, spune Ebisuzaki, a cărui echipă și-a descris ideea luna trecută în Acta Astronautica . EUSO a fost inițial proiectată ca un detector de raze cosmice. Când razele cu energie mare ating atmosfera Pământului, ele creează o strălucire UV, iar telescopul este capabil să ridice astfel de explozii. Echipa lui Ebisuzaki crede că ar putea face un fel de dublă datorie, deoarece instrumentul are un câmp vizual larg.
Planul este ca telescopul să caute resturi atunci când ISS este pe partea de noapte a Pământului, dar este în continuare capabil să privească peste orizont la lucrurile care sunt luminate de soare. Acest lucru se întâmplă timp de aproximativ 5 minute din fiecare orbită de 90 de minute. Odată ce telescopul vede ceva, un impuls laser relativ slab poate fi tras pentru a lumina obiectul. Fasciculul ar reflecta și ar permite sistemului să citească mai bine cât de departe este și cât de repede se mișcă - practic, o versiune UV a radarului.
În acel moment, laserul cu fibră optică ar putea trage mai multe impulsuri, de această dată cu mai multă putere și un fascicul mai strâns. Fiecare puls ar dura doar aproximativ o zecime de nanosecundă, dar mii ar fi tras. Laserul nu s-ar dezintegra direct deșeurile, ci în schimb ar vaporiza o porțiune minusculă. Vaporii acționează apoi ca o arsură minusculă de propulsor, încetinind bucățile în jos încât să cadă în atmosferă și să se ardă.
Chiar dacă laserul de la bordul ISS își dovedește potențialul, echipa nu se va descurca. Următorul lor pas ar fi lansarea unui mic satelit independent, cu o configurație similară, pentru a testa în continuare conceptul. Acest „mini-EUSO”, așa cum îl numește Ebisuzaki, ar orbita la aceeași altitudine aproximativă ca ISS și ar servi ca o demonstrație mai „reală”. Dacă această etapă va avea succes, echipa va trimite în sfârșit un satelit de curățare a deșeurilor, care va merge mai sus decât ISS până la aproximativ 500 de mile, chiar deasupra locului unde densitatea de deșeuri tinde să crească.
Totuși, unii oameni de știință au exprimat scepticism cu privire la detaliile planului lui Ebisuzaki. Claude Phipps, partener de administrare la Photonics Associates, o companie din Santa Fe care studiază propulsia laser, a propus un sistem similar numit L’ADROIT în 2014. Propunerea lui Phipps implică un telescop cu lumină vizibilă, care ar călători într-o orbită polară (perpendicular pe ecuator. ), pentru că de acolo tinde să fie cele mai multe resturi.
Unele dintre problemele cu planul EUSO implică fizica de unde orbitează ISS, ceea ce va limita eficacitatea proiectului, spune Phipps. ISS se află sub o mare parte din resturile problematice, iar telescopul este proiectat să indice spre Pământ, astfel încât prinderea țintelor în unghiul drept va fi dificilă. De asemenea, împingerea de la vaporizare ar putea fi într-o direcție greșită pentru a dezorbita eficient spațiul de gunoi - fasciculul nu ar fi întotdeauna lovit-o în față, ceea ce doriți să trimiteți piesele în atmosferă.
O altă problemă este cât de bine ar funcționa laserele cu fibră optică în afara laboratorului. Astfel de lasere sunt realizate din mai multe fibre împachetate, iar lumina care trece prin ele va trebui să fie cronometrată cu exactitate. „Dacă aveți de spus, zece fibre, sau zece mii, într-un fel de tablou circular, fronturile de val trebuie să iasă în același moment”, spune Phipps. Asta necesită multă reglare. Ideea lui Phipps este de a utiliza un laser cu un fascicul mai convențional, deși Ebisuzaki spune că sistemul cu fibră optică permite o mai bună disipare a căldurii.
Cu toate acestea, o bună parte din ideea lui Ebisuzaki este abordarea pusă în scenă, care le permite să arate ce funcționează pe măsură ce se extind pe scară, spune Phipps. "[Ebisuzaki] are, de asemenea, un design destul de inteligent pentru telescop", adaugă el.
Îndepărtarea deșeurilor spațiale cu astfel de sisteme generează mai mult interes - Phipps va merge la o întâlnire de experți în Franța săptămâna viitoare pentru a discuta acest subiect. Pe lângă reducerea pericolului pentru astronauți, scoaterea sateliților vechi din bunurile imobiliare orbitale valoroase ar fi un aspect economic, din moment ce acele cădere nefuncționale intră în cale. Și pericolul ca un satelit orbitar de pe Pământul scăzut, precum cele din sistemul GPS, să fie spulberat de o bucată rătăcită de metal sau chiar un alt satelit este foarte real. S-a întâmplat o dată în 2009, când un satelit de comunicații Iridium și o sondă rusă mai veche s-au ciocnit, răspândind și mai multe resturi departe.
Odată cu acumularea de idei și propuneri, Phipps speră că agențiile spațiale vor începe să se miște mai repede și să pună în aplicare un plan înainte ca gunoiul spațial să aibă un efect mortal. „Mi-e teamă că va avea o fatalitate”, spune Phipps. „Dar sper că nu”.
