Japon teknolojisi açık mı? Sarmal plazma motoru çıktı ve havacılık inovasyonunun ön saflarında yer aldı!
Bilimin sınırları dünyaya bakıyor
Son yıllarda Çin'in Havacılık ve Uzay Enstitüsü'ndeki başarıları dünya çapında ilgi gördü. Ancak, eski komşumuz Japonya, özellikle Hayabusa-2 uzay aracı geçtiğimiz günlerde üç robot çıkardığından ve asteroid "Dragon Palace" a başarılı iniş, insan uzay uçuşunu gerçekleştirdiği için özellikle dikkat çekici olduğundan, ülkemizin bu alandaki gelişiminden aşağı değildir. Tarihteki bir diğer önemli dönüm noktasının dünyadaki yenilikçi uzay teknolojisinin ön saflarında yer aldığı söylenebilir.
Son zamanlarda, Japonya'daki Tohoku Üniversitesi'nden araştırmacılar yörünge uzay molozlarının giderilmesi alanında önemli başarılar elde ettiler Avustralya ile işbirliği içinde tamamlanan spiral plazma iticinin (motor) yüksek olması bekleniyor.
Onlarca yıllık uzay gelişimi nedeniyle, dünya şu anda uzay enkazlarıyla çevrilidir. Bu tür bir uzay çöpü, hizmet içi uydularla herhangi bir zamanda çarpışabilir, yalnızca uzay aracına zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda bir kısır döngü oluşturmak için daha fazla enkaz oluşturabilir. Bilim adamları, herhangi bir iyileştirici önlemimiz yoksa, yakın gelecekte insan uzay faaliyetlerini sürdürmenin zor olacağını söylüyorlar. Güvenli bir alan ortamı oluşturmak ve sürdürmek için, uzay artıklarının aktif olarak kaldırılması veya oranın boşaltılması yeni bir teknik zorluktur!
Bu sorunu çözmek için, bilim adamları şimdiye kadar, temas yöntemi (manipülatör kurtarma, bağlama ağı yakalama, elektrikli bağlama yakalama) ve temassız yöntem (lazer imhası, plazma dahil) dahil olmak üzere çeşitli uzay kalıntılarını giderme ve raydan çıkarma yöntemlerini önermişlerdir. Işın jeti, vb.), Temassız yöntemin daha güvenli olduğu kanıtlanmıştır. Tohoku Üniversitesi'nde doçent olan Kazunori Takahashi, plazma ışınlı jet yönteminin gelecekte ilk tercih olacağına inanıyor.
Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden Profesör Takahashi ve araştırmacılar, plazma ışını enjeksiyonu prensibine dayanan bir uydu modeli çalışmasını ortaklaşa tamamladılar.
Bu yöntem, uzay enkazına itme uygulamak için uydudan fırlatılan bir plazma ışınının kullanılmasını gerektirir, böylece yavaşlar, daha düşük bir yörünge yüksekliğine iner ve nihayet dünyanın atmosferine yeniden girer ve doğal olarak yanar. Bununla birlikte, momentumun korunumu yasasına göre, bir plazma ışınının uzay enkazına doğru çekilmesi, uydunun ters yönde hızlanmasına neden olacaktır.Sonuç olarak, uzay enkazı ile uydu arasındaki mesafenin değişmeden kalmasını sağlamak zordur, bu da rastgeleliği artırır.
Enkazın güvenli ve etkili bir şekilde temizlenmesi için, uyduya iki tahrik sistemi kurmak ve iki yönlü plazma ışınlarını zıt yönlere püskürtmek gerekir. Ancak bu, uydu sistemi entegrasyonunu bozar ve uydunun ağırlığını ve boyutunu azaltmak, karşılaşılması gereken zor bir sorundur. Profesör Kazunori Takahashi, "Enkaz tek bir yüksek güçlü tahrik sistemi ile kaldırılabilirse, gelecekteki uzay faaliyetleri için büyük önem kazanacaktır" dedi.
Japon ve Avustralya ekipleri tarafından yapılan araştırmalar, spiral plazma iticinin uzaydaki enkaz temizleme operasyonları için tek bir tahrik sistemi kullanabileceğini göstermiştir. Laboratuar simülasyon işleminde, iki yönlü jet plazma iticinin plazma bulutları, manyetik alan ve gaz enjeksiyonu tarafından hassas bir şekilde kontrol edilir.Enkaza kuvvet uygularken, iticiyi (ve uyduyu) sabit tutar (sonuçta ortaya çıkan kuvvet sıfırdır).
Spiral plazma itici, yüksek özgül dürtü, yüksek güç, yüksek verimlilik ve uzun süre çalışabilme özelliklerine sahip elektrotsuz bir sistemdir. Bu keşif, lazerler ve robotik kollar gibi mevcut çözümlerden çok farklıdır ve gelecekte sürdürülebilir insan alanı faaliyetlerine büyük katkı sağlayabilir!
Yazar / Zhu Zhang Hangyu
Referans: İki yönlü plazma itici kullanarak uzaydaki kalıntıların giderilmesi için yeni bir teknolojinin gösterilmesi, Scientific Reports, 8, 14417 (2018). DOI: 10.1038 / s41598-018-32697-4
