از بین بردن زباله‌های فضایی با لیزر

تیمی از دانشمندان بین‌المللی با همکاری یک موسسه تحقیقاتی در ژاپن، در حال طراحی سامانه‌ای هستند که با استفاده از لیزر به سمت زباله‌های فضایی شلیک کرده و آن‌ها را از بین می‌برد.

کد خبر: ۱۱۹۲۵۳۱

تاریخ: ۳۰ فروردين ۱۳۹۴ - ۰۸:۵۰

به گزارش خبرگزاری دانا، زباله‌های مدارگرد به طور روزافزونی به موضوع خطرناکی برای ماهواره‌ها و فضاپیماها تبدیل شده و گروه‌های تحقیقاتی، مفاهیم متعددی مانند ابر گازی، تور و بادبان‌هایی را برای جمع‌آوری آن‌ها ارائه داده‌اند.

در حالی که این رویکردها می‌توانند اجسام بزرگ‌تر را شکار کنند، مشکل زباله‌های کوچک‌تر که حول زمین مدارگردی می‌کنند، کماکان به جای خود باقی می‌ماند.

سامانه فضامحور محققان شامل یک تلسکوپ با میدان دید فوق‌وسیع است که توسط تیمی در موسسه تحقیقاتی EUSO ژاپن طراحی شده است. این سیستم همچنین مجهز به لیزر نورمحور با فیبر بسیار کارآمدی است.

این تلسکوپ در اصل، برای شناسایی نور فرابنفش منتشرشده از پرتوهای کیهانی فوق‌پرانرژی که در شب وارد جو زمین می‌شوند، طراحی شد. «توشیکازو ابیسوزاکی»، رهبر ارشد این پروژه، متوجه شد که می‌توان از این سیستم برای شناسایی تکه‌پاره‌های زباله پرسرعت در نور کم استفاده کرد.

زمانی که قطعه‌ای زباله‌ فضایی شناسایی و مکانیابی می‌شود، این سیستم به لیزر دستور می‌دهد تا پالس‌های فشرده نوری خود را بر روی آن متمرکز کند. این موضوع، در فرآیندی موسوم به «فرسایش پلاسما» موجب می‌شود یک سمت جسم حرارت داده شده و به پلاسما تبدیل شود.

در نتیجه پلاسما از آن سمت به بیرون منتشر می‌شود و نیروی محرکه‌ای تولید می‌کند که پسماند را برای سوختن در فضا به سمت پایین می‌فرستد.

سیستم ابداعی دانشمندان از تلسکوپی به اندازه 20 سانتی‌متر و لیزری 100 فیبری بهره می‌برد و بر روی پسماندهای موجود در نزدیکی ایستگاه فضایی بین‌المللی متمرکز خواهد بود. چنانچه همه چیز خوب پیش برود، می‌توان این سیستم را با نسخه کاملی جایگزین کرد که دارای تلسکوپی سه‌متری، یک لیزر 10 هزار فیبری و طیف 100 کیلومتری است.

همچنین می‌توان سامانه‌ای را تا ارتفاع 800 کیلومتری بالای سطح زمین و جایی که مقادیر زیادی پسماند فضایی موجودند، آرایش کرد. دانشمندان مدعی‌اند که این سیستم می‌تواند زباله‌های در مقیاس سانتی‌متری را طی پنج سال عملکرد خود نابود کند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا در ایروین، دانشگاه پاریس و دانشگاه تورین ایتالیا نیز در این پروژه حضور داشتند.

جزئیات این دستاورد فناورانه در مجله Acta Astronautica ارائه شد.