Kosmiczna ekologia. Napęd plazmowy kontra śmieci na orbicie

Nie myślimy o tym na co dzień, ale kosmiczne śmieci, które dryfują po orbicie naszej planety stanowią niemały problem. Specjaliści od lat alarmują, że jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie kroki, marzenia ludzkości o podboju kosmosu mogą stanąć pod znakiem zapytania. Jak donosi portal Popular Mechanics, pewni japońscy naukowcy mają pomysł, który może pomóc w dalszej eksploracji przestrzeni kosmicznej.

Zespół z Uniwersytetu Tohoku pod kierunkiem prof. Kazunoriego Takahashiego opracował projekt rodem z filmów science-fiction. Jest nim wyjątkowy napęd, który wykorzystuje nic innego jak plazmę, która jest wyjątkowym stanem skupienia materii: to zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie.

Jak to będzie działać na orbicie Ziemi? Otóż napęd plazmowy wykorzystuje dwa przeciwstawne strumienie plazmy, dzięki którym urządzenie może oddziaływać na poruszające się w niekontrolowany sposób kosmiczne zanieczyszczenia.

Jak wynika z przeprowadzonych testów, wcześniejsze wersje tego wyjątkowego wynalazku radziły sobie jedynie z mniejszymi obiektami. Naukowcy jednak się nie poddają i dążą do celu, którym jest stworzenie urządzenia, który poradzi sobie z rozmaitymi obiektami. Nowa wersja inspirowana jest technologią reaktorów fuzyjnych, co sprawia, że siła z którą oddziałuje jest znacznie lepsza. Jak donosi serwis Popular Mechanics, jest nawet trzykrotnie większa niż siła prototypu stworzonego w 2018 r.

Podczas testów w warunkach próżniowych, symulujących niską orbitę okołoziemską, napęd osiągnął siłę ciągu 25 miliniutonów przy mocy 5 kilowatów. Jest to ogromny sukces, bowiem tyle wystarczy, by w ciągu 100 dni zdeorbitować obiekt o masie jednej tony.

- Technologia ta stanowi istotny krok w kierunku bezpiecznego i wydajnego usuwania śmieci kosmicznych. Jednak wdrożenie jej na szeroką skalę wymaga jeszcze dalszych badań i testów - podkreśla prof. Takahashi.

Do głównych wyzwań związanych z wykorzystaniem plazmowych napędów należy utrzymanie bezpiecznego dystansu od nieprzewidywalnie poruszających się odpadów kosmicznych oraz zapewnienie odpowiedniej efektywności energetycznej systemu. Mimo tych trudności technologia ta okazuje się znacznie bardziej oszczędna niż tradycyjne rakiety chemiczne, co czyni ją obiecującym kierunkiem rozwoju transportu kosmicznego.