Жерден лазер сәулесі арқылы ғарыс қоқысын тазалау жүйесі
Laser broom
Лазерлік шапырма: ғарыш серпімдерін тазалаудың жаңа тәсілі. Жерден лазер сәулесімен орбиталық қоқысты жою, ғарыш аппараттарын қорғау, Кесслер синдромын болдырмау.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жерде орналасқан лазерлік сәулемен қуаттандырылатын жүйе ғарыш қалдықтарын тазалауға арналған.
Ground based laser beam powered system to clear space debris
"Лазерлік сыпырғыш" – бұл ғарыш техникасына (мысалы, Халықаралық ғарыш станциясы) жанама зиян келтіруді болдырмау үшін жасанды спутниктердің жолынан ғарыш қалдықтарын жоюға арналған, жерде орналасқан лазерлік сәулемен қуаттандырылатын қозғалтқыш жүйесі. Ол қалдықтардың бір жағын қыздырып, оның орбиталық траекториясын өзгертеді, нәтижесінде атмосфераға ертерек кіруге мүмкіндік береді. Ғарыш зерттеушілері "лазерлік сыпырғыш" орбитадағы объектілер арасындағы соқтығысу тізбегінің өрбуін – Кесслер синдромын жеңілдетуге көмектеседі деп санайды.
A laser broom is a proposed ground based laser beam powered propulsion system that sweeps space debris out of the path of artificial satellites (such as the International Space Station) to prevent collateral damage to space equipment. It heats up one side of the debris to shift its orbit trajectory, altering the path to hit the atmosphere sooner. Space researchers have proposed that a laser broom may help mitigate Kessler syndrome, a runaway cascade of collision events between orbiting objects.
Механизм
Лазерлік сыпырғыштар 1 мм-ден үлкен диаметрлі ғарыш қалдықтарын жою мақсатында ұсынылады. Бұл жоғары жылдамдықты қалдықтармен соқтығысу спутниктерге ғана емес, соқтығысқан спутник бөліктерінен туындаған екіншілік сынықтарға да елеулі зақым келтіреді. Лазерлік сыпырғыш атмосфераны тесіп өту және нысанадағы қалдықтардан материалды абляциялау үшін жоғары қуатпен қолданылады. Абляцияланатын материал орбиталық перигейді төмендетіп, атмосфераның жоғарғы қабаттарына жақындатады, соның салдарынан соққы күші артып, қалдықтардың қалған орбиталық өмірі қысқарады. Лазер нысананың абляцияланған плазмасынан өзін-өзі қорғауына жол бермеу үшін импульстік режимде жұмыс істейді. Бұл концепциядағы лазерлердің қуат деңгейі, жылдам әрекет ететін спутникке қарсы қару-жарақ концепцияларындағы қуат деңгейінен төмен. Осы саладағы зерттеулер ғарыш қалдықтарының бағыты мен абляцияланған объектінің траекториясына байланысты маңызды физикалық шектеулерді анықтайды. Лазерлік нұсқаушы жұлдызды және бейімделмелі оптиканы пайдалана отырып, жеткілікті қуатты жердегі лазер (1 мегаджоульдік импульстік ЖЖ лазері) күніне ондаған қалдықтардың орбитасын қолжетімді бағамен өзгерте алады.
Lasers brooms are proposed to target space debris between in diameter. Collisions with these high velocity debris not only cause considerable damage to the satellites but secondary fragmented debris from the collided satellite parts. A laser broom is intended to be used at a high power to penetrate through the atmosphere and ablate material from the targeted debris. The ablating material imparts a small thrust that lowers its orbital perigee towards the upper atmosphere, thereby increasing drag so that its remaining orbital life is cut short. The laser would operate in a pulsed fashion to avoid the target from self shielding via its ablated plasma. The power levels of lasers in this concept are well below the power levels in concepts for more rapidly effective anti satellite weapons. Research into this field reveal the precise physical constraints required, noting the significant relevance to the space debris's orientation and resultant trajectory of the ablated object. Using a laser guide star and adaptive optics, a sufficiently large ground based laser (1 megajoule pulsed HF laser) can offset the orbits of dozens of debris daily at a reasonable cost.
Тарих
Ғарыш шаттлдары ұшудан кейінгі тексерулерде "ұсақ" соққылардың іздерін жиі көрсетті. "Орион" 1990-шы жылдардағы жердегі лазерлік сыпырғыш жобасы болды, оның құны 500 миллион долларға бағаланды. 2003 жылы Халықаралық ғарыш станциясына "Орион жобасы" деп аталған ғарыштағы лазер орнату жоспарланған. 2015 жылы жапон ғалымдары 2017 жылы ХҒС-қа ұшырылатын Extreme Universe Space Observatory телескобына лазерлік сыпыру қабілетін қосуды ұсынды.
The Space Shuttle routinely showed evidence of "tiny" impacts upon post flight inspection. Orion was a proposed ground based laser broom project in the 1990s, estimated to cost $500 million. A space based laser also called "Project Orion" was planned to be installed on the International Space Station in 2003. In 2015, Japanese researchers proposed adding laser broom capabilities to the Extreme Universe Space Observatory telescope, to be launched to the ISS in 2017.