우주 쓰레기는 점점 커지고있는 문제입니다. 수십 년 동안 우리는 지구 주위의 궤도에 위성을 보냈습니다. 그들 중 일부는 궤도를 돌고 지구 대기권에서 태워 지거나 표면에 충돌합니다. 그러나 우리가 궤도로 보낸 대부분의 물건은 여전히 거기에 있습니다.
몇 년이지나면서 점점 더 심각한 문제가되고 있으며 점점 더 많은 하드웨어를 궤도에 발사합니다. 1957 년 최초의 위성 인 스푸트니크 1 (Sputnik 1)이 궤도에 진입 한 이래로 8000 개 이상의 위성이 궤도에 배치되었습니다. 2018 년 현재, 추정 4900은 여전히 궤도에 있습니다. 이들 중 약 3000 개가 작동하지 않습니다. 그들은 우주 쓰레기입니다. 충돌의 위험이 커지고 있으며 과학자들은 해결책을 연구하고 있습니다. 개체 간의 충돌로 인해 처리해야 할 파편이 더 많아 지므로 시간이 지남에 따라 문제가 복잡해집니다.
공간 정크 제거 시스템에는 접촉 방식과 비접촉 방식의 두 가지 분류가 있습니다. 접촉 방법에는 로봇 팔, 밧줄 및 그물이 포함됩니다. 비접촉 방식에는 레이저와 이온 빔이 포함됩니다. 지금까지 비접촉식 방법이 더 신뢰할 수있는 것으로 입증되었습니다. 일본 센다이시의 도호쿠 대학 (Tohoku University)과 호주 국립 대학교 (National National University)의 동료들은 이온빔 양치기 비접촉 방식이라는 독특한 비접촉 방식을 개발하고 있습니다.
우주 쓰레기에 이온 빔을 겨냥하여 지구로 향하게하는 데에는 두 가지 문제가 있습니다. 카운터 포스는 위성을 제자리에서 밀어냅니다. 다른 문제는 우주 쓰레기 자체의 질량입니다. 지구를 무해하게 향하게하려면 많은 힘이 필요합니다.
과학자들은 낮은 지구 궤도의 위성에 초점을 맞추고 있습니다. 이 물체들은 1-2 톤 범위에있는 경향이 있습니다. 이 연구에 따르면이 질량 범위의 물체는 궤도를 해제하는 데 약 80 일에서 150 일이 소요됩니다. 두 개의 분리 된 스러 스터로이를 수행하기에 충분한 위성을 개발, 구축 및 발사하는 것은 어렵고 비용이 많이 듭니다.
"단일 고출력 추진 시스템으로 이물질 제거를 수행 할 수 있다면 향후 우주 활동에 큰 도움이 될 것입니다." – 일본 동북 대학교 카카 노리 다카하시 부교수.
일본-호주 팀은 독특한 양방향 플라즈마 빔 배열로 이러한 문제를 해결하는 시스템을 개발하고 있습니다. 두 빔은 서로를 대항 할 수 있는데, 하나는 목자 위성을 제자리에 유지하고 다른 하나는 쓰레기를 지구로 향하게합니다. 단일 전원이 두 개의 빔에 전력을 공급하며 위성은 필요에 따라 빔을 조준합니다.
공간을 제거하는 신기술에 대한 연구를 주도하고있는 일본 토호쿠 대학 (Tohoku University)의 Kazunori Takahashi 부교수는“단일 고출력 추진 시스템으로 이물질 제거를 수행 할 수 있다면 미래 우주 활동에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 호주 국립 대학교의 동료들과 협력하여 파편.
실험실 테스트에 따르면 헬리 콘 플라즈마 스러 스터는 단일 추진 시스템으로 공간 잔해를 제거 할 수 있음이 분명해졌습니다. 실험실 실험, 자기장 및 가스 주입은 단일 플라즈마 스러 스터의 플라즈마 플룸을 제어합니다. 실험실 테스트는 시뮬레이션 된 공간 정크에 적용되는 힘을 측정했습니다. 시스템은 위성에 정확한 양의 반력을 적용하여 위성 위치를 유지합니다. 이 시스템은 위성 가속, 위성 감속 및 잔해물 제거의 세 가지 모드로 작동합니다.
"헬리 콘 플라즈마 스러 스터는 전극이없는 시스템으로, 높은 전력 수준에서 수행되는 긴 작업을 수행 할 수 있습니다." Takahashi는“이 발견은 기존 솔루션과 상당히 다르며 우주에서 지속 가능한 미래의 인간 활동에 크게 기여할 것입니다.”라고 말합니다.
- Tohoku University 보도 자료 : 플라즈마 스러 스터 : 새로운 공간 잔해 제거 기술
- Nature.com의 연구 논문 : 양방향 플라즈마 스러 스터를 사용하여 공간 이물질 제거를위한 새로운 기술 시연
- 위키피디아 항목 : 위성
