science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Japanse bedrijven richten zich met lasers en sleepwagens op ruimtepuin

Van laserstralen tot galactische sleepwagendiensten, start-ups in Japan proberen manieren te bedenken om ruimteafval te verwerken.

Van laserstralen en houten satellieten tot galactische sleepwagendiensten, start-ups in Japan proberen manieren te bedenken om een ​​groeiend milieuprobleem aan te pakken:ruimtepuin.

Rommel zoals gebruikte satellieten, delen van raketten en wrakstukken van botsingen stapelt zich op sinds het begin van het ruimtetijdperk, en het probleem is de afgelopen decennia alleen maar toegenomen.

"We gaan een tijdperk in waarin veel satellieten na elkaar worden gelanceerd. De ruimte zal steeds drukker worden", zegt Miki Ito, algemeen directeur bij Astroscale, een bedrijf dat zich toelegt op "duurzaamheid van de ruimte".

"Er zijn simulaties die suggereren dat de ruimte niet bruikbaar zal zijn als we zo doorgaan", vertelde ze aan AFP. "Dus we moeten de hemelse omgeving verbeteren voordat het te laat is."

De European Space Agency (ESA) schat dat ongeveer een miljoen stukken puin groter dan een centimeter - groot genoeg om "een ruimtevaartuig uit te schakelen" - zich in de baan van de aarde bevinden.

Ze veroorzaken nu al problemen, van een bijna-ongeluk in januari waarbij een Chinese satelliet betrokken was, tot een gat van vijf millimeter dat vorig jaar in een robotarm van het internationale ruimtestation ISS werd geslagen.

"Het is moeilijk om precies te voorspellen hoe snel de hoeveelheid ruimteschroot zal toenemen", zegt Toru Yamamoto, senior onderzoeker bij het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).

Maar "het is een kwestie die echte zorgen oproept over het duurzaam gebruik van de ruimte."

Nu satellieten cruciaal zijn voor GPS, breedband en bankgegevens, vormen botsingen aanzienlijke risico's op aarde.

'We moeten de hemelomgeving verbeteren voordat het te laat is', zei Miki Ito, algemeen directeur bij Astroscale.

Tadanori Fukushima heeft de omvang van het probleem ingezien in zijn baan als ingenieur bij de in Tokio gevestigde satellietoperator en omroep SKY Perfect JSAT.

"Een stationaire satelliet zou ongeveer 100 'afval naderende' waarschuwingen per jaar krijgen", vertelde hij aan AFP.

Internationale "richtlijnen voor het verwijderen van satellieten" omvatten regels zoals het verplaatsen van gebruikte satellieten naar een "kerkhofbaan" - maar de toename van puin betekent dat er meer nodig is, zeggen specialisten.

'Geen wondermiddel'

Fukushima lanceerde in 2018 een interne start-up en stelt zich voor om een ​​laserstraal te gebruiken om het oppervlak van ruimtepuin te verdampen, waardoor een energiepuls ontstaat die het object in een nieuwe baan duwt.

De bestralende laser betekent dat het niet nodig is om puin aan te raken, waarvan over het algemeen wordt gezegd dat het ongeveer 7,5 kilometer per seconde beweegt - veel sneller dan een kogel.

Voorlopig is het project experimenteel, maar Fukushima hoopt het idee in het voorjaar van 2025 in de ruimte te testen, in samenwerking met verschillende onderzoeksinstellingen.

Japanse bedrijven, samen met enkele in Europa en de Verenigde Staten, lopen volgens Fukushima voorop bij het ontwikkelen van oplossingen.

Sommige projecten zijn verder gevorderd, waaronder de "sleepwagen" van Astroscale, die een magneet gebruikt om buiten dienst zijnde satellieten te verzamelen.

Ingenieur Tadanori Fukushima van satellietoperator SKY Perfect JSAT stelt zich voor om een ​​laserstraal te gebruiken om het oppervlak van ruimtepuin te verdampen.

"Als een auto kapot gaat, bel je een sleepdienst. Als een satelliet kapot gaat en daar blijft, loopt hij het risico op een botsing met puin en moet hij snel worden opgehaald", legt Ito uit.

Het bedrijf voerde vorig jaar een succesvolle proef uit en stelt zich voor om op een dag de satellieten van klanten uit te rusten met een "docking plate" gelijk aan de haak van een sleepwagen, zodat ze later kunnen worden opgehaald.

Astroscale, dat een contract heeft met de ESA, plant een tweede test tegen het einde van 2024 en hoopt zijn dienst snel daarna te lanceren.

Andere inspanningen pakken het probleem bij de bron aan, door satellieten te creëren die geen puin produceren.

De Universiteit van Kyoto en Sumitomo Forestry stellen zich een houten satelliet voor die in een raket in een baan om de aarde gaat en veilig verbrandt wanneer deze naar de aarde stort.

Dat project staat ook nog in de kinderschoenen:in maart werden er stukken hout naar het internationale ruimtestation ISS gestuurd om te testen hoe ze reageren op kosmische straling.

Ruimteagentschappen hebben hun eigen programma's, waarbij JAXA zich richt op groot puin van meer dan drie ton.

En internationaal hebben bedrijven, waaronder het in de VS gevestigde Orbit Fab en het Australische Neumann Space, ideeën voorgesteld zoals bijtanken in de baan om de levensduur van satellieten te verlengen.

Het probleem is zo complex dat er een reeks oplossingen nodig zal zijn, zei Yamamoto van JAXA.

"Er is geen wondermiddel." + Verder verkennen

Duurzame connectiviteit in de ruimte

© 2022 AFP