Orbitaaljaamas võib paigaldada laserpüstol kosmosejäätmete hävitamiseks

Orbitaaljaamas võib paigaldada laserpüstol kosmosejäätmete hävitamiseks

Rahvusvaheline kosmosejaam võib varsti olla relvastatud laseriga, et tulistada orbitaalsetest prahtidest.

See idee võib kaasa tuua asjaolu, et satelliidid on varustatud laserpüstolitega, et vabaneda kosmosejäätmetest, mis põhjustab palju vaeva.

NASA teadlased näitavad, et Maa Maa orbiidil on umbes 3000 tonni ruumijäätmeid, sealhulgas mahajäetud satelliite, raketikehasid, samuti osi ja prahti, mis tulenevad erinevate objektide kokkupõrkest. Isegi prahi löömine võib olla katastroofiline, sest see võib jõuda kiirusega umbes 22,370 miili tunnis (36 000 km / h).

Kosmosejäätmete probleem iga aastaga läheb üha kiiremini, kuna kosmosesse saadetakse üha rohkem kosmosesõidukeid ja laevu. Lisaks võivad väikesed osakesed löökide ja kokkupõrgete tagajärjel puruneda suurtest prahiosadest. Sellised osakesed võivad samuti kokku puutuda teiste orbiidil olevate objektidega ja põhjustada nende hävitamist.

Enamik kosmoseaparaate, sealhulgas rahvusvaheline kosmosejaam, suudab taluda vähem kui 0,4 tolli (1 sentimeetrit) väiksemaid osakesi. Igal juhul näitavad maapealsed radarid, et Maa orbiidil on rohkem kui 700 000 enam kui 0,4 tolli suurust prahti. Kuigi elemendid, mis on suuremad kui 4 tolli (10 cm), on astronoomidele liiga suured, et mitte märgata, on 1–10 cm (0,4–4 tolli) suurune praht märksa raskem märgata. Nüüd näitavad teadlased, et EUSO kosmoseseire on paigaldatud ISS-ile 2017. aastal Jaapani mooduli abil. See võib tõsiselt aidata tuvastada ohtlikke prügi. Lisaks võib võimas laser hävitada ruumi prahti.

„Seega saab selles projektis kasutada kosmilise kiirguse avastamiseks mõeldud kosmoseseirekeskuse teleskoopi,“ ütles astrofüüsik, füüsikalis-keemilise uurimistöö instituudi (RIKEN) peauurija Toshikatsu Ebisuzaki.

EUSO kosmoseseire oli algselt loodud ultraviolettkiirguse avastamiseks, mida toodavad öösel atmosfääri sisenevad suure energiatarbega kosmilised kiired. Teadlased usuvad, et suur hulk suure võimsusega optikaid aitab avastada ka kiirväljavaateid rahvusvahelise kosmosejaama läheduses.

Niipea kui EUSO täheldab lähenevat prahti, hävitab koherentse võimendusega (CAN) võrk laserid. CAN laser koosneb väikestest laseritest, mis koos loovad ühe võimsa laserkiire. Täna on see seade väljatöötamisel.

Teadlased kasutavad laserit õhukese kile aurustamiseks prügi pinnal. Selle tulemusena toimib suure kiirusega plasma rakettmürskuna. Seega satub prügi ja põleb Maa atmosfääris. Selle süsteemi täissuuruses versioonis võetakse kasutusele 100 000-vatti ultraviolettlaser, mis suudab toota kuni 10 000 impulssi sekundis, millest igaüks võtab ühe kümnendiku ühe miljardi sekundi kohta. Teadlased usuvad, et selline süsteem võib hävitada prahti 60 miili (100 kilomeetrit) kaugusel, samas kui laser vajab 17-kilo (8 kg) liitium-ioonakut.

Teadlased kavatsevad paigutada sellise süsteemi väikese testversiooni rahvusvahelisse kosmosejaama. See koosneb EUSO miniatuursest versioonist ja prototüübist 10-vatti UV CAN laseriga, mis põleb kuni 100 impulssi sekundis. RIKENi esindaja märkis, et mini-EUSO teleskoop kinnitati ametlikult Rahvusvahelise Kosmosejaama projektina. Ligikaudu see käivitatakse 2017-2018, kuid laser on veel arendusetapis.

Kui uuring ja täisversioonid on edukad, kavatsevad uurijad välja töötada satelliidi, mis on mõeldud ruumi prahtide hävitamiseks. Satelliit on varustatud 500 000-vatti UV CAN laseriga, mis võib tekitada kuni 50 000 impulssi sekundis. Teadlased on arvutanud, et satelliit suudab iga viie minuti järel hävitada ühe prahi osakese või 100 000 osakest aastas. Enamik prahti on koondunud 800 kilomeetri kõrgusele. Teadlased näitavad, et satelliit võib alata 620 miili kõrgusest ja seejärel langeda järk-järgult 6 miili (10 km) iga kuu. Seega eemaldab ta 50 kuu pärast kõige raskema prügi 310-620 miili (500 ja 1000 kilomeetri) tasemel.

"Meil oli lõpuks võimalus leida kosmosejäätmete kogunemise ja leviku raviks," ütles Ebisuzaki.

"Tänapäeva peamine probleem on rahandus," lisas Ebisuzaki. "On mõningaid tehnilisi raskusi, kuid peamine küsimus on leida rahastamist arengu ja käivitamise jätkamiseks," ütles Jaapan.

Teadlased esitasid oma uurimistulemused 13. märtsil ajakirjas Acta Astronautica.

Kommentaarid (0)
Otsing