תמיסת פלזמה סוללת את הדרך לניקוי "מזבלה" של החלל

(דן טרי) - פסולת לוויינים סביב כדור הארץ הולכת וגדלה, מה שמגדיל את הסיכון לאיומי בטיחות לאסטרונאוטים וחלליות ואף משפיע על הפעילות על כדור הארץ.

כאשר תחנת החלל הבינלאומית צריכה להימנע מפסולת חלל פעמיים בפחות משבוע, הגיע הזמן להיות מודעים מה לעשות עם הפסולת הזו (איור: נאס"א).

חקר החלל האנושי, למרות הישגיו הרבים והגדולים, יוצר בעיה חמורה: פסולת חלל.

המצב הופך למדאיג במיוחד בשנת 2024, כאשר סוכנות החלל האירופית (ESA) מדווחת כי ישנם כ-40,000 פיסות פסולת גדולות ומאות אלפי פיסות קטנות המרחפות במסלול סביב כדור הארץ.

כל פיסת פסולת, גדולה כקטנה, מהווה סיכון גבוה להתנגשות. דוגמה אופיינית לכך היא התקרית משנת 2021 שבה לוויין צבאי סיני התפוצץ לאחר התנגשות בפסולת בלתי מבוקרת.

לא רק שהפסולת הזו מהווה איום על חלליות ואסטרונאוטים, היא גם מהווה סיכון ללוויינים החיוניים התומכים בפעילויות חיוניות על פני כדור הארץ. מה שמדאיג הוא שכרגע אין לנו תוכנית קונקרטית להתמודד עם הבלגן הזה.

מצב מדאיג ואתגרים

בדרך כלל, פסולת חלל מקיפה את כדור הארץ במשך שנים לפני שהיא חוזרת לאטמוספירה ונשרפת. הזמן שלוקח לה ליפול תלוי בגובהה; עצמים הנמצאים בגובה של יותר מ-1,000 ק"מ מעל סף הכניסה החוזרת יכולים להמשיך להקיף את כדור הארץ במשך מאות שנים.

ריבוי הפסולת אילץ טיסות במסלול נמוך סביב כדור הארץ לשקול את האפשרות של התנגשויות, ותחנת החלל הבינלאומית (ISS) נאלצת לבצע באופן קבוע תמרונים להימנעות מפסולת.

סילוק פסולת מהחלל מבלי לאפשר לה ליפול ממסלולה באופן טבעי דורש לעתים קרובות מגע ישיר, מה שמגדיל את הסיכון להתנגשות ולנזק לציוד יקר, ואף מסכן בני אדם אם מדובר בהתערבות ישירה.

פתרון פורץ דרך מטכנולוגיית פלזמה

פרופסור קזונורי טקהאשי מבית הספר להנדסה מתקדמת באוניברסיטת טוהוקו, יפן, הציע פתרון מבטיח: שימוש במערכות הנעה בפלזמה. הוא מאמין שהנעה בפלזמה יכולה להיות התשובה לבעיית פסולת החלל.

המערכת מסתמכת על לוויין המצויד במנוע פלזמה. הלוויין ירסס פלזמה על פסולת חולפת. הכוח שנוצר על ידי הפלזמה יאט את הפסולת, ידחוף אותה אל מחוץ למסלול מהר יותר, ויקצר את תהליך האיסוף משנים או מאות שנים לדקות בלבד.

אתגר עיקרי בהנעת פלזמה הוא שהסילון יכול לדחוף את הלוויין הרחק, מה שמפחית את היעילות. כדי להתגבר על כך, פרופסור טקהאשי פיתח מנוע "פלזמה דו-כיווני" שנועד לרסס פלזמה בשני כיוונים, לקזז את הדחף ולשמור על מיקום הלוויין.

ניסויים בסביבת ואקום המדמים תנאי חלל הוכיחו את יעילותו של עיצוב זה, ויכולים אף להאיץ את תהליך עזיבת המסלול.

למרות שהמכשיר עדיין לא מוכן לפריסה מעשית, ההישג מסמן צעד חשוב קדימה ב"פיתוח מערכת הנעה המסוגלת להסיר פסולת חלל בצורה בטוחה ויעילה".

פתרון ללא מגע זה מבטיח לפתוח עידן חדש בהגנה על סביבת החלל, ולהבטיח שפעילויות חקר וניצול חלל עתידיות יהיו בטוחות וברות קיימא.

מקור: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-phap-plasma-mo-duong-don-sach-bai-rac-vu-tru-20251021012829366.htm