Na stacji orbitalnej można zainstalować działo laserowe, aby zniszczyć śmieci kosmiczne

Na stacji orbitalnej można zainstalować działo laserowe, aby zniszczyć śmieci kosmiczne

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna może wkrótce zostać uzbrojona w laser, aby strzelać do szczątków orbity.

Pomysł ten może doprowadzić do tego, że satelity będą wyposażone w pistolety laserowe, aby pozbyć się śmieci kosmicznych, co powoduje wiele problemów.

Naukowcy z NASA sugerują, że na orbicie Ziemi na Ziemi znajduje się około 3000 ton kosmicznych śmieci, w tym opuszczone satelity, ciała rakietowe, a także części i szczątki powstałe w wyniku zderzenia różnych obiektów. Uderzenie nawet w gruz może być katastrofalne, ponieważ może osiągnąć prędkość około 22.370 mil na godzinę (36.000 km / h).

Problem śmieci kosmicznych z każdym mijającym rokiem staje się coraz pilniejszy, ponieważ coraz więcej statków kosmicznych i statków jest wysyłanych w kosmos. Ponadto małe cząsteczki mogą się oderwać od dużych kawałków gruzu w wyniku wstrząsów i kolizji. Takie cząstki mogą również zderzyć się z innymi obiektami na orbicie i spowodować ich zniszczenie.

Większość statków kosmicznych, w tym Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, może wytrzymać wpływ cząstek zanieczyszczeń mniejszych niż 0,4 cala (1 centymetr). W każdym razie naziemne radary pokazują, że ponad 700 000 gruzu o rozmiarze większym niż 0,4 cala znajduje się na orbicie Ziemi. Chociaż przedmioty większe niż 4 cale (10 centymetrów) są zbyt duże, aby astronomowie nie mogli ich zauważyć, to odłamki o wielkości od 1 do 10 centymetrów są o wiele trudniejsze do zauważenia. Obecnie naukowcy sugerują, że obserwatorium kosmiczne EUSO zostanie zainstalowane na ISS w 2017 r. Przy użyciu modułu japońskiego. Może poważnie pomóc w wykryciu niebezpiecznych śmieci. Ponadto potężny laser może następnie zniszczyć śmieci kosmiczne.

„Tak więc teleskop obserwatorium kosmicznego, zaprojektowany do wykrywania promieniowania kosmicznego, może być wykorzystany w tym projekcie”, powiedział Toshikatsu Ebisuzaki, astrofizyk, główny badacz w Instytucie Badań Fizycznych i Chemicznych (RIKEN).

Obserwatorium kosmiczne EUSO zostało pierwotnie zaprojektowane do wykrywania promieniowania ultrafioletowego, które jest wytwarzane przez wysokoenergetyczne promienie kosmiczne, które wnikają do atmosfery w nocy. Naukowcy uważają, że szeroka gama optyki wysokiej mocy pomoże również wykryć śmieci o dużej prędkości w pobliżu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Gdy tylko EUSO zauważy zbliżające się szczątki, laser ze spójną siecią wzmacniania (CAN) niszczy zanieczyszczenia. Laser CAN składa się z małych laserów, które razem generują jedną silną wiązkę laserową. Dzisiaj to urządzenie jest w fazie rozwoju.

Naukowcy używają lasera do odparowania cienkiej warstwy na powierzchni śmieci. W rezultacie plazma o dużej prędkości będzie działać jako pióropusz rakiety. Tak więc śmieci spadają i płoną w atmosferze Ziemi. Pełnowymiarowa wersja tego systemu zostanie naładowana 100 000-watowym laserem ultrafioletowym, który może wyprodukować do 10 000 impulsów na sekundę, z których każda zajmuje jedną dziesiątą jednej miliardowej sekundy. Naukowcy uważają, że taki system może zniszczyć szczątki w odległości 60 mil (100 kilometrów), podczas gdy laser wymaga baterii litowo-jonowej o wadze 17 funtów (8 kilogramów).

Naukowcy planują wdrożyć małą wersję testową takiego systemu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Będzie on składał się z miniaturowej wersji EUSO i prototypowego 10-watowego lasera UV CAN, emitującego do 100 impulsów na sekundę. Przedstawiciel RIKEN zauważył, że teleskop mini-EUSO został oficjalnie potwierdzony jako projekt na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W przybliżeniu zostanie uruchomiony w latach 2017-2018, ale laser wciąż znajduje się na etapie rozwoju.

Jeśli wersje próbne i pełnowymiarowe zakończą się sukcesem, naukowcy planują opracowanie satelity przeznaczonego do niszczenia śmieci kosmicznych. Satelita będzie wyposażony w laser CAN CAN 500 000 W, który może generować do 50 000 impulsów na sekundę. Naukowcy obliczyli, że satelita będzie w stanie zniszczyć jedną cząstkę zanieczyszczeń co pięć minut lub 100 000 cząstek rocznie. Większość gruzu koncentruje się na wysokości około 500 mil (800 kilometrów). Naukowcy sugerują, że satelita może wystartować z wysokości 620 mil (1000 km), a następnie stopniowo schodzić 6 mil (10 kilometrów) co miesiąc. W ten sposób po 50 miesiącach usunie najbardziej kłopotliwe śmieci na poziomie 310-620 mil (500 i 1 000 kilometrów).

„W końcu udało nam się znaleźć lekarstwo na gromadzenie się i rozprzestrzenianie śmieci kosmicznych” - powiedział Ebisuzaki.

„Głównym problemem na dziś są finanse” - dodał Ebisuzaki. „Istnieją pewne trudności techniczne, ale głównym problemem jest znalezienie środków na kontynuację rozwoju i uruchomienie”, powiedział Japończyk.

Naukowcy zaprezentowali wyniki swoich badań 13 marca w czasopiśmie Acta Astronautica.

Komentarze (0)
Szukaj