Ruang sampah adalah masalah yang semakin meningkat. Selama beberapa dekad kami menghantar satelit ke orbit mengelilingi Bumi. Sebahagian dari mereka de-orbit dan terbakar di atmosfer Bumi, atau merempuh permukaan. Tetapi sebahagian besar barang yang kami hantar ke orbit masih ada di sana.
Ini menjadi masalah yang teruk ketika bertahun-tahun dan kami melancarkan semakin banyak perkakasan ke orbit. Sejak satelit pertama - Sputnik 1 - dilancarkan ke orbit pada tahun 1957, lebih dari 8000 satelit telah diletakkan di orbit. Sehingga 2018, dianggarkan 4900 masih berada di orbit. Kira-kira 3000 daripadanya tidak beroperasi. Mereka sampah angkasa. Risiko perlanggaran semakin meningkat, dan para saintis sedang berusaha menyelesaikannya. Masalahnya akan bertambah buruk seiring berjalannya waktu, kerana perlanggaran antara objek menghasilkan lebih banyak serpihan yang harus ditangani.
Terdapat dua klasifikasi sistem penyingkiran sampah ruang: kaedah hubungan dan kaedah tanpa sentuh. Kaedah hubungan merangkumi senjata robot, tethers, dan jaring. Kaedah tanpa sentuhan merangkumi laser dan pancaran ion. Setakat ini, kaedah tanpa sentuhan terbukti lebih dipercayai. Pasukan dari Universiti Tohoku di Sendai City, Jepun, dan rakan-rakan mereka di Universiti Nasional Australia, sedang mengembangkan kaedah tanpa sentuh yang unik yang disebut kaedah tanpa sentuhan gembala rasuk ion.
Terdapat dua masalah dengan mengarahkan pancaran ion di ruang angkasa dan mengarahkannya ke Bumi. Pasukan balas mendorong satelit keluar dari kedudukannya. Masalah lain ialah jisim sampah ruang itu sendiri. Ia memerlukan banyak kekuatan untuk mengarahkannya ke Bumi tanpa bahaya.
Para saintis memberi tumpuan kepada satelit di Orbit Bumi Rendah untuk memulakan. Objek ini cenderung berada dalam julat 1 hingga 2 tan. Menurut kajian, objek dalam jisim ini memerlukan masa sekitar 80 hingga 150 hari untuk di-orbit. Membangun, membangun, dan melancarkan satelit yang cukup kuat untuk melakukan ini, dengan dua alat pendorong berasingan, sukar dan mahal.
"Sekiranya penyingkiran puing-puing dapat dilakukan oleh satu sistem penggerak daya tinggi tunggal, ia akan sangat berguna untuk kegiatan ruang masa depan." - Profesor Madya Kazunori Takahashi, Universiti Tohoku, Jepun.
Pasukan Jepun-Australia sedang membangun sistem yang menyelesaikan masalah ini dengan susunan pancaran plasma dua arah yang unik. Kedua balok dapat saling bertentangan, dengan satu menjaga satelit gembala dalam posisi, dan yang lain mengarahkan sampah ke Bumi. Satu sumber kuasa menggerakkan dua rasuk, dan satelit mengarahkan pancaran seperti yang diperlukan.
"Sekiranya penyingkiran serpihan dapat dilakukan oleh satu sistem penggerak daya tinggi tunggal, ia akan sangat berguna untuk aktiviti ruang angkasa masa depan," kata Profesor Madya Kazunori Takahashi dari Universiti Tohoku di Jepun, yang mengetuai penyelidikan teknologi baru untuk membuang ruang serpihan dengan kerjasama rakan-rakan di Universiti Nasional Australia.
Ujian makmal telah membuktikan dengan jelas bahawa pelindung plasma helikon dapat menghilangkan serpihan ruang dengan sistem pendorong tunggal. Eksperimen makmal, medan magnet dan suntikan gas mengawal bulu plasma dari tujah plasma tunggal. Ujian makmal mengukur daya yang dikenakan pada sampah ruang simulasi. Sistem ini menggunakan jumlah daya tindak balas yang tepat pada satelit agar tetap berada pada kedudukannya. Sistem ini beroperasi dalam tiga mod yang berbeza: pecutan satelit, perlambatan satelit, dan penghapusan serpihan.
"Thruster plasma helicon adalah sistem tanpa elektrod, yang memungkinkannya melakukan operasi panjang yang dilakukan pada tingkat daya tinggi." kata Takahashi, "Penemuan ini sangat berbeza dengan penyelesaian yang ada dan akan memberikan sumbangan besar kepada aktiviti manusia yang berkesinambungan di angkasa lepas."
- Siaran Akhbar Universiti Tohoku: Plasma Thruster: Teknologi Penghapusan Serpihan Angkasa Baru
- Kertas Penyelidikan di Nature.com: Memperlihatkan teknologi baru untuk penyingkiran serpihan ruang dengan menggunakan dorong plasma dua arah
- Entri Wikipedia: Satelit
