תחנת החלל הבינלאומית תוכל יום אחד להתחמש בלייזר כדי להפיל פסולת סובבת, אומרים חוקרים.

רעיון זה יכול להוביל בסופו של דבר ללוויין ירי לייזר שיכול להיפטר מאחוז גדול מהבעייתיות ביותרזבל חללמקיף את כדור הארץ, הוסיפו מדענים.

חוקרי נאס"א מציעים שכמעט 3,000 טונות של פסולת חלל שוהה במסלול נמוך של כדור הארץ, כולל לוויינים נטושים, גופות רקטות וחלקים וחתיכות זעירות של הריסות שנוצרו מהתנגשויות של עצמים גדולים יותר. פגיעות מחתיכות זבל בגודל של ברגים עדיין עלולות לגרום נזק קטסטרופלי ללוויינים, שכן קליעים אלה יכולים לנוע במהירויות בסדר גודל של 22,370 מייל לשעה (36,000 קמ"ש).

בעיית פסולת החלל גוברת ככל שיותר לוויינים וחלליות נשלחים לחלל. יתר על כן, חלקים גדולים של זבל עלולים ליצור הרבה שברים קטנים אם הם ייפגעו, ושברים אלה יכולים להמשיך ולפגוע בעצמים אחרים במסלול לתגובת שרשרת של הרס.

רוב החלליות, כולל התחנת החלל הבינלאומית, יכול לעמוד בפני פגיעות של פסולת קטנה מ-0.4 אינץ' (סנטימטר אחד) עם מיגון הולם. עם זאת, מכ"ם ודגמי מחשב מבוססי קרקע מצביעים על כך שיותר מ-700,000 פיסות פסולת שגדולות מ-0.4 אינץ' מקיפות כעת את כדור הארץ. למרות שפריטים גדולים מ-4 אינץ' (10 ס"מ) גדולים מספיק כדי שאסטרונומים יוכלו לזהות, פסולת בגודל של בין 0.4 ל-4 אינץ' (1 עד 10 ס"מ) קשה משמעותית לזהות ולהתחמק.

כעת חוקרים מציעים כי מצפה הכוכבים של היקום הקיצוני (EUSO), המתוכנן להיות מותקן על המודול של יפן בתחנת החלל ב-2017, יכול לעזור למכלול המקיף לזהות פסולת מסוכנת. הם מוסיפים שלייזר רב עוצמה בפיתוח יוכל אז לעזור להפיל את האשפה החללית הזו.

"הטלסקופ EUSO, שתוכנן במקור כדי לזהות קרניים קוסמיות, יכול לשמש גם עבור פרויקט שימושי זה", מחבר המחקר Toshikazu Ebisuzaki, אסטרופיזיקאי ומדען ראשי במעבדה לאסטרופיזיקה חישובית RIKEN (Rikagaku Kenkyūsho) בוואקו, יפן, אמרה ל-Space.com.

EUSO פותח במקור כדי לזהות אור אולטרה סגול המופק על ידי אנרגיה גבוהה במיוחדקרניים קוסמיותכשהם נכנסים לאטמוספירה בלילה. המדענים טענו שטווח הראייה הרחב והאופטיקה העוצמתית שלו יכולים גם לעזור לו לזהות פסולת במהירות גבוהה ליד תחנת החלל הבינלאומית.

ברגע ש-EUSO מזהה נכנסותזבל חללהחוקרים מציעים, לייזר Coherent Amplification Network (CAN) יכול לפוצץ את הפסולת. לייזר CAN מורכב מהרבה לייזרים קטנים הפועלים יחד כדי ליצור קרן חזקה אחת. מכשיר זה נמצא כעת בפיתוח להנעת חלקיקים במהירויות גבוהות במרסקי אטומים.

המדענים ישתמשו בלייזרלאדות סרט דק של חומר מעל פני הפסולת. הפלזמה המהירה שהתקבלה תפעל כמו פלומת רקטה, תדחף את הזבל כלפי מטה, ומתרחק מתחנת החלל כדי לבסוף להישרף באטמוספירה של כדור הארץ.

גרסה בקנה מידה מלא של המערכת שלהם תהיה חמושה בלייזר CAN אולטרה סגול של 100,000 וואט שיכול לירות 10,000 פולסים בשנייה, כל אחד מהם נמשך עשירית ממיליארד השנייה. החוקרים אומרים שמערכת זו יכולה לפוצץ פסולת מטווח של כ-60 מייל (100 ק"מ), והלייזר יצטרך כ-17 פאונד. (8 קילוגרם) של סוללות ליתיום-יון.

המדענים מתכננים לפרוס גרסת הוכחה קטנה של המערכת שלהם בתחנת החלל הבינלאומית. זה יהיה מורכב מגרסה מיניאטורית של EUSO ואב טיפוס 10 וואט אולטרה סגול לייזר CAN שיורה 100 פולסים בשנייה. דובר RIKEN ציין כי טלסקופ המיני-EUSO התקבל כפרויקט בתחנת החלל הבינלאומית ויכול אולי לעלות ב-2017 או 2018, אך מערכת הלייזר היא עדיין רעיון שלא נבנה.

אם גרסאות הוכחת הרעיון והגירסאות בקנה מידה מלא של מערכת זו מצליחות, החוקרים מציעים לפתח לוויין המוקדש אך ורק לפיצוץ פסולת חלל. הם מציעים שהלוויין צריך להניח מסלול שמשתלט על שני הקטבים של כדור הארץ, ומאפשר לו להפיל פסולת בכל רחבי כדור הארץ, ולהיות חמוש בלייזר CAN אולטרה סגול של 500,000 וואט שיכול לירות 50,000 פולסים בשנייה. הם מעריכים שזה יכול לפוצץ פיסת פסולת אחת כל חמש דקות, או 100,000 חתיכות של פסולת חלל בכל שנה.

רוב פסולת החלל מרוכזת בגובה של כמעט 500 מייל (800 ק"מ). החוקרים מציעים כי לוויין המיועד לפיצוץ פסולת יכול להתחיל ממסלול של 620 מייל (1,000 ק"מ) ולהתגלגל בהדרגה כלפי מטה בקצב של 6 מייל (10 ק"מ) בחודש. לאחר 50 חודשים, הוא היה מסיר את רוב הפסולת המטרידה ביותר המקיפה בין 310 ל-620 מיילים (500 ו-1,000 ק"מ).

"אולי סוף סוף תהיה לנו דרך לעצור את כאב הראש של פסולת חלל שגדלה במהירות ומסכנת את פעילות החלל", אביסוזאקיאמר בהצהרה.

"המכשול הגדול ביותר הוא מימון", הוסיף אביזוזאקי. "יש כמה אתגרים טכניים, כמובן, אבל הנושא העיקרי הוא קבלת מימון לפיתוח והשקה".