Avaruusromu on kasvava ongelma. Olemme vuosikymmenien ajan lähettäneet satelliitteja kiertoradalle Maan ympäri. Jotkut heistä kiertävät kiertoradan ja palavat maan ilmakehässä tai törmäävät pintaan. Mutta suurin osa kiertoradalle lähettämistämme tavaroista on edelleen siellä.
Tästä on tulossa akuutti ongelma vuosien mittaan ja käynnistämme yhä enemmän laitteita kiertoradalle. Ensimmäisen satelliitin - Sputnik 1 - laukaisun jälkeen kiertoradalle vuonna 1957 yli 8000 satelliittia on sijoitettu kiertoradalle. Vuodesta 2018 lähtien arviolta 4900 on edelleen kiertoradalla. Noin 3000 näistä ei ole toiminnassa. He ovat avaruusromu. Törmäysriski kasvaa, ja tutkijat työskentelevät ratkaisujen parissa. Ongelma yhdistyy ajan myötä, koska esineiden väliset törmäykset aiheuttavat enemmän roskia, jotka on käsiteltävä.
Avaruusromujen poistojärjestelmät luokitellaan kahdella tavalla: kontaktimenetelmät ja kontaktittomat menetelmät. Kosketusmenetelmiin kuuluvat robottivarret, sidot ja verkot. Kosketuksettomia menetelmiä ovat laserit ja ionisuihkut. Toistaiseksi kontaktittomat menetelmät ovat osoittautuneet luotettavammiksi. Ryhmä Japanin Sendai Cityn Tohoku-yliopistosta ja heidän Australian kansallisen yliopiston kollegansa kehittävät ainutlaatuista kontaktivapaata menetelmää, jota kutsutaan ionipalkkipaimenen kontaktivapaudeksi.
Ionisäteiden kohdistamisessa avaruusromuun ja sen ohjaamiseen kohti maata on kaksi ongelmaa. Vastavoima työntää satelliitin pois paikasta. Toinen ongelma on itse avaruusrummun massa. Sen kuljettaminen vaarattomalle kohti maata vie paljon voimaa.
Tutkijat ovat keskittyneet satelliiteihin maapallon kiertoradalla aloittamiseksi. Nämä esineet ovat yleensä välillä 1 - 2 tonnia. Tutkimuksen mukaan tämän massaalueen esineiden kiertäminen kestää noin 80-150 päivää. Tämän saavuttamiseksi riittävän voimakkaan satelliitin, jossa on kaksi erillistä ohjainta, kehittäminen, rakentaminen ja käynnistäminen on vaikeaa ja kallista.
"Jos roskat voidaan poistaa yhdellä suuritehoisella propulsiojärjestelmällä, siitä on merkittävää hyötyä tulevaisuuden avaruustoiminnassa." - Apulaisprofessori Kazunori Takahashi, Tohoku-yliopisto, Japani.
Japani-australialainen joukkue kehittää järjestelmää, joka ratkaisee nämä ongelmat ainutlaatuisella kaksisuuntaisella plasmapalkkijärjestelyllä. Nämä kaksi palkkia voivat toimia vastavuoroisesti toistensa kanssa, kun toinen pitää paimensatelliitin paikoillaan ja toinen suuntaa roskan kohti maata. Yksi virtalähde antaa virran kahdelle kehykselle, ja satelliitti kohdistaa keilat tarvittaessa.
"Jos roskat voidaan poistaa yhdellä suuritehoisella propulsiojärjestelmällä, siitä on merkittävää hyötyä tulevaisuuden avaruustoiminnassa", sanoo apulaisprofessori Kazunori Takahashi Japanin Tohoku-yliopistosta, joka johtaa uuden tekniikan tutkimusta avaruuden poistamiseksi. roskat yhteistyössä Australian kansallisen yliopiston kollegoiden kanssa.
Lab-testit ovat selvästi osoittaneet, että helikoniplasmapotkuri voi poistaa avaruusjätteet yhdellä käyttövoimajärjestelmällä. Laboratoriokokeet, magneettikentät ja kaasuinjektiot kontrolloivat plasmavirroksia yksittäisestä plasmapotkurista. Laboratoriotestit mittasivat simuloidulle avaruusromulle kohdistetun voiman. Järjestelmä kohdisti tarkan määrän vastavoimaa satelliittiin pitääkseen sen paikallaan. Järjestelmä toimii kolmessa eri tilassa: satelliitin kiihtyvyys, satelliitin hidastuvuus ja roskien poisto.
"Helikoni-plasmapotkuri on elektroditon järjestelmä, jonka avulla se voi suorittaa pitkät suurella tehotasolla suoritettavat toimenpiteet." Takahashi sanoo, "Tämä löytö eroaa huomattavasti olemassa olevista ratkaisuista ja antaa merkittävän panoksen tulevaisuuden kestävään ihmisen toimintaan avaruudessa."
- Tohokon yliopiston lehdistötiedote: Plasmapotkuri: Uusi avaruusjätteiden poistotekniikka
- Tutkimuspaikka Nature.com: Tutkitaan uutta tekniikkaa avaruusjätteiden poistoon kaksisuuntaisella plasmapotkurilla
- Wikipedian merkintä: Satelliitti
