Hay muchos laboratorios que trabajan en soluciones al síndrome de Kessler, donde hay tantos escombros en órbita terrestre baja que los cohetes ya no son capaces de alcanzarlo sin ser golpeados con partes hipersónicas de equipos difuntos. Si bien aún no hemos llegado al punto en que hemos perdido acceso al espacio, llegará un día en el que eso sucederá si no hacemos algo al respecto. Un nuevo artículo de Kazunori Takahashi de la Universidad Tohoku en Japón analiza una solución novedosa que utiliza un tipo de campo magnético típicamente visto en los reactores de fusión para desacelerar los restos utilizando un haz de plasma, mientras que se equilibra con un empuje igual y opuesto en el otro lado. sin contacto. Los sistemas de contacto físicamente hacen contacto con los escombros, como por una red o un gancho de lucha, y ralentice los escombros hasta un punto en el que pueda desorbitar de manera segura. Este método enfrenta el desafío de que la mayoría de los escombros están girando incontrolablemente, y podría destruir el satélite que intenta hacer contacto con él si se mueve inesperadamente, agregando al problema en lugar de resolverlo. Por lo general, usan sistemas como láseres, vigas de iones, o en el caso de la invención de Takahashi, vigas de plasma, para retrasar su objetivo previsto hasta un punto en el que puede desorbitar de manera segura. El problema con los sistemas Deorbiting basados en el haz de plasma es la tercera ley de Newton, ya que el plasma se dirige hacia el objetivo, está alejando el sistema operativo del desaparecido, esencialmente actuando como un pequeño propulsor de plasma. A medida que aumenta la distancia entre los dos, el efecto de desaceleración del plasma disminuye. Para resolver este problema, Takahashi y sus compañeros investigadores presentaron un propulsor bidireccional en un documento en 2018 que contrarrestó la fuerza de empuje del plasma utilizado para retrasar el objetivo con una fuerza igual en la dirección opuesta, lo que le permitió mantener su posición. Avances en la tecnología de plasma, sin embargo, en ese documento original, el empuje fue demasiado débil para ser efectivamente débil de la misión de mayor potencial. Entonces, Takahashi se propuso mejorar el diseño implementando un campo magnético de «tipo cúspide». Estos se usan típicamente en reactores de fusión para garantizar que el plasma no interactúe con la pared de la cámara magnética. La cúspide de un campo magnético es un punto en el que dos campos magnéticos opuestos se reúnen y cancelan, creando un cambio rápido en la dirección para las fuerzas que aplican. Idealmente, esto da como resultado un haz de plasma más fuerte. Eso es lo que sucedió cuando Takahashi estableció un experimento para probar el nuevo sistema de cúspide con el sistema anterior de «campo recto» que había demostrado ser demasiado débil. Vio una mejora del 20 por ciento en la fuerza que el propulsor de plasma ejerció sobre el objetivo, lo que resultó en un impulso de 17.1 Millinewton al mismo nivel de potencia. Cuando aumentó el nivel de potencia a 5 kW (en comparación con los 3 kW en la prueba original), mostró una desaceleración mejorada de aproximadamente 25 mn, que se acerca al nivel de 30 mn que se espera para desacelerar una pieza de restos de 1 tonelada en 100 días. También tuvo el beneficio adicional de usar el argón como combustible, que es más barato en comparación con el xenón que se usa típicamente en propulsores de plasma. Incluso con este éxito, todavía hay mucho trabajo por hacer antes de que esto se convierta en un sistema completamente desarrollado. El experimento se ejecutó en una cámara de vacío, con el propulsor de plasma a solo 30 centímetros del objetivo, en comparación con los medidores que se requerirían en un entorno orbital real. De hecho, el objetivo de los escombros también se moverá en comparación con el sistema de desorbitación a medida que se ralentice, por lo que tendrá que lograr un equilibrio de la distancia de mantenimiento desde un objeto de desaceleración y continuar disparando el haz de desaceleración. Y finalmente, existe la desventaja de que use literalmente el doble de combustible que otras soluciones que no requieren propulsores que operar son direcciones opuestas, aunque el combustible podría no ser una gran preocupación para los propulsores de plasma, operar uno de más de 100 días seguramente consumirá muchas cosas. Con todo lo que se dice, cualquier solución nueva para este problema potencialmente catastrófico es bienvenido, y Takahashi será el desarrollo de este prototipo. Algún día pronto, incluso podría ver un motor de plasma de doble empalme volando en una gran pieza de basura espacial. De los artículos de su sitio, artículos relacionados con la web
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