Plasma-oplossing maakt de weg vrij voor het opruimen van de ruimtevuilnisbelt

(Dan Tri) - De hoeveelheid satellietafval rond de aarde neemt toe, waardoor er een groter risico ontstaat op veiligheidsrisico's voor astronauten en ruimtevaartuigen en zelfs dat activiteiten op aarde worden beïnvloed.

Als het ISS in minder dan een week twee keer ruimteafval moet ontwijken, is het tijd om te bedenken wat we met dit afval moeten doen (illustratie: NASA).

De menselijke ruimtevaart heeft, ondanks de vele grote successen, een groot probleem gecreëerd: ruimteschroot.

De situatie wordt bijzonder alarmerend in 2024, als de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) meldt dat er ongeveer 40.000 grote stukken puin en honderdduizenden kleine stukken in een baan om de aarde zweven.

Elk stukje puin, groot of klein, vormt een groot botsingsrisico. Een typisch voorbeeld is het incident in 2021 waarbij een Chinese militaire satelliet explodeerde na een botsing met ongecontroleerd puin.

Dit puin vormt niet alleen een bedreiging voor ruimtevaartuigen en astronauten, maar ook voor de essentiële satellieten die essentiële activiteiten op aarde ondersteunen. Wat zorgwekkend is, is dat we momenteel geen concreet plan hebben om deze puinhoop aan te pakken.

Alarmerende situatie en uitdagingen

Normaal gesproken draait ruimtepuin jarenlang rond de aarde voordat het terugkeert in de atmosfeer en verbrandt. De tijd die nodig is om neer te komen, hangt af van de hoogte; objecten die zich meer dan 1000 km boven de terugkeerdrempel bevinden, kunnen eeuwenlang rond de planeet blijven cirkelen.

Door de verspreiding van ruimtepuin moeten ruimtevluchten in een lage baan om de aarde rekening houden met de mogelijkheid van botsingen. Bovendien moet het Internationale Ruimtestation (ISS) regelmatig manoeuvres uitvoeren om ruimtepuin te ontwijken.

Om ruimtepuin te verwijderen zonder dat het op natuurlijke wijze uit de baan om de aarde valt, is vaak direct contact nodig. Hierdoor is er een groter risico op botsingen en schade aan dure apparatuur. Bij direct ingrijpen kunnen zelfs mensen in gevaar komen.

Doorbraakoplossing uit plasmatechnologie

Professor Kazunori Takahashi van de Graduate School of Engineering van de Tohoku Universiteit in Japan heeft een veelbelovende oplossing voorgesteld: het gebruik van plasmavoortstuwingssystemen. Hij gelooft dat plasmavoortstuwingssystemen de oplossing zouden kunnen zijn voor het probleem van ruimteschroot.

Het systeem is gebaseerd op een satelliet met een plasma-aandrijfsysteem. De satelliet spuit plasma op passerend puin. De kracht die door het plasma wordt gegenereerd, vertraagt ​​het puin en duwt het sneller uit de baan. Hierdoor wordt het verzamelproces van jaren of eeuwen teruggebracht tot slechts enkele minuten.

Een grote uitdaging bij plasmavoortstuwing is dat de straalmotor de satelliet kan wegduwen, wat de efficiëntie vermindert. Om dit te verhelpen, ontwikkelde professor Takahashi een "bidirectionele plasma"-stuwraket die plasma in twee richtingen spuit, waardoor de stuwkracht wordt gecompenseerd en de positie van de satelliet behouden blijft.

Tests in een vacuümomgeving die de omstandigheden in de ruimte simuleren, hebben de effectiviteit van dit ontwerp bewezen en kunnen zelfs het proces om de baan te verlaten versnellen.

Hoewel het apparaat nog niet klaar is voor praktische inzet, markeert deze prestatie een belangrijke stap voorwaarts in de ontwikkeling van "een voortstuwingssysteem dat ruimteschroot veilig en efficiënt kan verwijderen."

Deze contactloze oplossing belooft een nieuw tijdperk in te luiden voor de bescherming van de ruimteomgeving en zorgt ervoor dat toekomstige ruimtevaart- en exploitatieactiviteiten veilig en duurzaam zijn.

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