Kosminė šiukšlė - vis didėjanti problema. Dešimtmečius mes siunčiame palydovus į orbitą aplink Žemę. Kai kurie iš jų išskrieja iš orbitos ir sudega Žemės atmosferoje arba patenka į paviršių. Bet dauguma dalykų, kuriuos mes siunčiame į orbitą, vis tiek yra ten.
Tai tampa opia problema bėgant metams ir vis daugiau ir daugiau aparatūros paleidžiame į orbitą. Nuo pat pirmojo palydovo - „Sputnik 1“ - paleidimo į orbitą 1957 m., Daugiau kaip 8000 palydovų buvo išdėstyti orbitoje. Manoma, kad nuo 2018 m. Orbitoje vis dar yra 4900 žmonių. Apie 3000 iš jų neveikia. Jie yra kosmoso šiukšlės. Auga susidūrimo rizika, o mokslininkai ieško sprendimų. Laikui bėgant ši problema susiformuos, nes susidūrus objektams, atsiras daugiau šiukšlių, kurias reikia pašalinti.
Yra dvi kosminių šiukšlių pašalinimo sistemų klasifikacija: kontaktiniai metodai ir bekontakčiai metodai. Kontaktiniai metodai apima robotus, strypus ir tinklus. Bekontaktiai metodai apima lazerius ir jonų pluoštus. Iki šiol bekontakčiai metodai pasirodė patikimesni. Tohoku universiteto, Sendajaus mieste, Japonijoje, komanda ir jų kolegos Australijos nacionaliniame universitete kuria unikalų bekontakčio metodo, vadinamo jonų pluošto piemenų bekontakčiu metodu.
Joninių pluoštų nukreipimas į kosmoso šlamštą ir jo nukreipimas į Žemę yra dvi problemas. Kontrabandos jėga išstumia palydovą iš padėties. Kita problema yra paties kosminio šlamšto masė. Norint nekenksmingai nukreipti jį į Žemę, reikia daug jėgų.
Norėdami pradėti, mokslininkai sutelkia dėmesį į žemos žemės orbitos palydovus. Šie objektai paprastai būna nuo 1 iki 2 tonų. Remiantis tyrimu, šios masės diapazone esančių objektų orbita bus maždaug 80–150 dienų. Parengti, pastatyti ir paleisti pakankamai galingą palydovą su dviem atskirais stūmokliais yra sunku ir brangu.
„Jei šiukšles galima pašalinti naudojant vieną didelės galios varomąją sistemą, ji bus labai naudinga būsimai kosminei veiklai“. - Doho docentas Kazunori Takahashi, Tohoku universitetas, Japonija.
Japonijos ir Australijos komanda kuria sistemą, kuri šias problemas išspręstų turėdama unikalų dvikryptį plazmos pluošto išdėstymą. Dvi sijos gali neveikti viena kitos, viena laikydama piemens palydovą savo vietoje, o kita nukreipdama šiukšles link Žemės. Vienas maitinimo šaltinis maitina abi sijas, o palydovas nukreipia sijas pagal poreikį.
„Jei šiukšles galima pašalinti naudojant vieną didelės galios varomąją sistemą, tai bus labai naudinga būsimai kosmoso veiklai“, - sakė docentas Kazunori Takahashi iš Japonijos Tohoku universiteto, vadovaujantis naujos technologijos tyrimams, kaip pašalinti kosmosą. šiukšlių, bendradarbiaujant su kolegomis Australijos nacionaliniame universitete.
Laboratoriniai tyrimai aiškiai parodė, kad sraigtasparnis plazminiu varikliu gali pašalinti kosmoso šiukšles naudodamas vieną varomąją sistemą. Laboratoriniai eksperimentai, magnetiniai laukai ir dujų injekcijos kontroliuoja plazmos tūrį iš vieno plazmos virpiklio. Laboratoriniais tyrimais buvo išmatuota jėga, taikoma modeliuojamam kosminiam šlamštui. Sistema pritaikė tikslų palydovo srautą, kad jis išliktų vietoje. Sistema veikia trimis skirtingais režimais: palydovo pagreitis, palydovo lėtėjimas ir šiukšlių pašalinimas.
„Sraigtasparnio plazminis variklis yra beelektrodinė sistema, leidžianti jam atlikti ilgas didelio galingumo operacijas.“ sako šis Takahashi, „šis atradimas labai skiriasi nuo esamų sprendimų ir reikšmingai prisidės prie tvarios žmogaus veiklos kosmose ateityje“.
- Tohoku universiteto pranešimas spaudai: Plazminiai davikliai: Nauja kosminių šiukšlių pašalinimo technologija
- „Nature.com“ mokslinių tyrimų dokumentas: pademonstruoti naują technologiją, kaip pašalinti šiukšles iš kosmoso, naudojant dvikryptį plazminį variklį
- Vikipedijos įrašas: Palydovas
