Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kina har en plan om at rydde op i pladskram med lasere

Kunstners indtryk af en laser, der fjerner orbitalrester, baseret på NASA -billeder. Kredit:Fulvio314/NASA/Wikipedia Commons

Orbitalaffald (alias rumskram) er et af de største problemer, rumfartsagenturer står over for i dag. Efter 60 års afsendelse af raketter, boostere og satellitter ud i rummet, situationen i den lave jordbane (LEO) er blevet temmelig overfyldt. I betragtning af hvor hurtigt affald i kredsløb kan rejse, selv de mindste skrammel kan udgøre en stor trussel mod den internationale rumstation og true stadig aktive satellitter.

Det er derfor ikke underligt, hvorfor nogensinde et stort rumagentur på planeten har forpligtet sig til at overvåge orbitalaffald og skabe modforanstaltninger for det. Indtil nu, forslagene har spænder fra kæmpe magneter og net og harpuner til lasere. I betragtning af deres voksende tilstedeværelse i rummet, Kina overvejer også at udvikle gigantiske rumbaserede lasere som et muligt middel til at bekæmpe uønsket kredsløb.

Et sådant forslag blev fremsat som en del af en undersøgelse med titlen "Virkninger af orbitalelementer af rumbaseret laserstation på fjernelse af rumrester i mindre skala, ", der for nylig optrådte i det videnskabelige tidsskrift Optik . Undersøgelsen blev ledet af Quan Wen, en forsker fra Information and Navigation College ved Kinas Air Force Engineering University, ved hjælp af Institute of China Electronic Equipment System Engineering Company.

Af hensyn til deres undersøgelse, teamet gennemførte numeriske simuleringer for at se, om en orbitalstation med en kraftfuld pulserende laser kunne gøre et hul i orbitalrester. Baseret på deres vurderinger af rumskrammens hastighed og baner, de fandt ud af, at en kredsende laser, der havde den samme rigtige opstigning af stigende knude (RAAN) som selve snavs, ville være effektiv til at fjerne den. Som de siger i deres papir:

Grafisk viser skyen af ​​rumrester, der i øjeblikket omgiver Jorden. Kredit:NASAs Goddard Space Flight Center/JSC

"Simuleringsresultaterne viser, at affaldsfjernelse påvirkes af hældning og RAAN, og laserstation med samme hældning og RAAN som affald har den højeste fjernelseseffektivitet. Det giver det nødvendige teoretiske grundlag for implementering af rumbaseret laserstation og den videre anvendelse af fjernelse af rumrester ved hjælp af rumbaseret laser. "

Det er ikke første gang, at rettet energi er blevet betragtet som et muligt middel til at fjerne pladsrester. Imidlertid, det faktum, at Kina undersøger rettet energi af hensyn til fjernelse af affald, er en indikation på nationens voksende tilstedeværelse i rummet. Det virker også passende, da Kina anses for at være en af ​​de værste lovovertrædere, når det kommer til at producere rumskram.

Tilbage i 2007, Kina gennemførte en antisatellit-missiltest, der resulterede i oprettelsen af ​​over 3000 farlige affaldsstumper. Denne affaldssky var den største, der nogensinde blev sporet, og forårsagede betydelig skade på en russisk satellit i 2013. Meget af dette affald vil forblive i kredsløb i årtier, udgør en betydelig trussel mod satellitter, ISS og andre objekter i LEO.

Selvfølgelig, der er dem, der frygter, at udsendelse af lasere til LEO vil betyde militarisering af rummet. I overensstemmelse med traktaten om ydre rum fra 1966, som var designet til at sikre, at rumforskningen ikke blev den seneste front i den kolde krig, alle underskrivere var enige om at "ikke placere atomvåben eller andre masseødelæggelsesvåben i kredsløb eller på himmellegemer eller placere dem i det ydre rum på anden måde."

Chippen i ISS ’Cupola -vindue, fotograferet af astronaut Tim Peake. Kredit:ESA/NASA/Tim Peake

I 1980'erne, Kina blev føjet til traktaten og er derfor bundet til dens bestemmelser. Men tilbage i marts 2017, Den amerikanske general John Hyten indikerede i et interview med CNN, at Kinas forsøg på at udvikle rumbaserede laserarrays udgør et muligt brud på denne traktat:

"De har bygget våben, test af våben, bygge våben til at operere fra jorden i rummet, fastklemte våben, laservåben, og de har ikke holdt det hemmeligt. De bygger disse muligheder for at udfordre Amerikas Forenede Stater, at udfordre vores allierede ... Vi kan ikke tillade, at det sker. "

Sådanne bekymringer er ret almindelige, og repræsenterer lidt af en snublesten, når det kommer til brugen af ​​styrede energiplatforme i rummet. Mens orbitale lasere ville være immun mod atmosfærisk interferens, hvilket gør dem meget mere effektive til at fjerne pladsrester, de ville også føre til frygt for, at disse lasere kunne vendes mod fjendtlige satellitter eller stationer i tilfælde af krig.

Som altid, rummet er underlagt Jordens politik. På samme tid, det giver også muligheder for samarbejde og gensidig bistand. Og da rumrester repræsenterer et fælles problem og truer enhver plan for udforskning af rummet og kolonisering af LEO, kooperative bestræbelser på at løse det er ikke kun ønskelige, men nødvendige.


Varme artikler