Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ved hjælp af lasere og trækvogne målretter japanske firmaer rumaffald

Fra laserstråler til galaktiske trækvognstjenester forsøger nystartede virksomheder i Japan at forestille sig måder at håndtere rumaffald på.

Fra laserstråler og træsatellitter til galaktiske trækvognstjenester forsøger nystartede virksomheder i Japan at forestille sig måder at håndtere et voksende miljøproblem:rumaffald.

Uønsket brugte satellitter, dele af raketter og vragdele fra kollisioner har hobet sig op siden rumalderen begyndte, hvor problemet er accelereret i de seneste årtier.

"Vi går ind i en æra, hvor mange satellitter vil blive opsendt den ene efter den anden. Rummet vil blive mere og mere overfyldt," sagde Miki Ito, general manager hos Astroscale, en virksomhed dedikeret til "rum-bæredygtighed".

"Der er simuleringer, der tyder på, at rummet ikke vil være brugbart, hvis vi fortsætter sådan," sagde hun til AFP. "Så vi skal forbedre det himmelske miljø, før det er for sent."

Den Europæiske Rumorganisation (ESA) anslår, at omkring en million stykker affald større end en centimeter - store nok til at "deaktivere et rumfartøj" - er i jordens kredsløb.

De forårsager allerede problemer, fra en næsten-ulykke i januar, der involverede en kinesisk satellit, til et fem-millimeter hul, der blev banket ind i en robotarm på den internationale rumstation sidste år.

"Det er svært at forudsige præcis, hvor hurtigt mængden af ​​rumaffald vil stige," sagde Toru Yamamoto, seniorforsker ved Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).

Men "det er et spørgsmål, der rejser reelle bekymringer om bæredygtig brug af rummet."

Med satellitter, der nu er afgørende for GPS, bredbånd og bankdata, udgør kollisioner betydelige risici på Jorden.

"Vi skal forbedre det himmelske miljø, før det er for sent," sagde Miki Ito, general manager hos Astroscale.

Tadanori Fukushima har set omfanget af problemet i sit job som ingeniør hos den Tokyo-baserede satellitoperatør og tv-station SKY Perfect JSAT.

"En stationær satellit ville få omkring 100 'affaldsnærmende' advarsler om året," sagde han til AFP.

Internationale "retningslinjer for bortskaffelse af satellitter" omfatter regler som at flytte brugte satellitter til "kirkegårdskredsløb" - men stigningen i affald betyder, at der er behov for mere, siger specialister.

'Ingen vidundermiddel'

Fukushima lancerede en intern opstart i 2018 og forestiller sig at bruge en laserstråle til at fordampe overfladen af ​​rumaffald og skabe en energipuls, der skubber objektet ind i en ny bane.

Den bestrålende laser betyder, at der ikke er behov for at røre noget affald, som generelt siges at bevæge sig omkring 7,5 kilometer i sekundet - meget hurtigere end en kugle.

Indtil videre er projektet eksperimentelt, men Fukushima håber at teste ideen i rummet inden foråret 2025 i samarbejde med flere forskningsinstitutioner.

Japanske firmaer, sammen med nogle i Europa og USA, er førende med hensyn til at udvikle løsninger, ifølge Fukushima.

Nogle projekter er længere fremme, herunder Astroscales rum-"tow-truck", som bruger en magnet til at indsamle ude af drift satellitter.

Ingeniør Tadanori Fukushima fra satellitoperatøren SKY Perfect JSAT forestiller sig at bruge en laserstråle til at fordampe overfladen af ​​rumaffald.

"Hvis en bil går i stykker, ringer du til en trækvognsservice. Hvis en satellit går i stykker og bliver der, risikerer den at støde sammen med affald og skal indsamles hurtigt," forklarede Ito.

Firmaet gennemførte et vellykket forsøg sidste år og forestiller sig en dag at udstyre kundesatellitter med en "dockingplade" svarende til en trækvogns krog, hvilket muliggør afhentning senere.

Astroscale, som har en kontrakt med ESA, planlægger en anden test inden udgangen af ​​2024 og håber at lancere sin tjeneste kort tid efter.

Andre bestræbelser nærmer sig problemet ved kilden ved at skabe satellitter, der ikke producerer affald.

Kyoto University og Sumitomo Forestry forestiller sig en træsatellit, der går i kredsløb i en raket og brænder sikkert op, når den styrter til jorden.

Det projekt er også i sin vorden – i marts blev træstykker sendt til den internationale rumstation for at teste, hvordan de reagerer på kosmiske stråler.

Rumorganisationer har deres egne programmer, hvor JAXA fokuserer på stort affald over tre tons.

Og internationalt har firmaer, herunder USA-baserede Orbit Fab og australske Neumann Space, foreslået ideer såsom tankning i kredsløb for at forlænge satellitternes levetid.

Problemet er komplekst nok til, at der vil være behov for en række løsninger, sagde JAXA's Yamamoto.

"Der er ingen vidundermiddel." + Udforsk yderligere

Bæredygtig forbindelse i rummet

© 2022 AFP




Varme artikler