Los rayos tractores se pueden usar para limpiar los desechos en el espacio

Un tropo común de ciencia ficción podría acercarse demasiado a la realización.

Con el advenimiento de los microsatélites y los nanosatélites, el espacio, especialmente la órbita terrestre baja, se está poblando cada vez más. De hecho, la comunidad científica ha instado a las Naciones Unidas a crear un tratado para preservar el medio ambiente tropical alrededor de la Tierra, en la línea del Tratado de Alta Mar. A medida que las agencias espaciales nacionales y las empresas aeroespaciales privadas desarrollan técnicas de desorbitación para bajar de forma segura la altitud de las naves espaciales al final de sus misiones planificadas, existe la necesidad de eliminar la basura que ya se ha acumulado.

Un escudo de escombros descartado de la Estación Espacial Internacional que ahora es escombros orbitales. (Crédito de la imagen: NASA).

Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder están desarrollando una solución, sacada directamente de la ciencia ficción, en la línea de un rayo tractor que agarra y tira de objetos, como las tecnologías que vemos en Star Trek o guerra de las Galaxias. El tractor electrostático utiliza un par de naves espaciales. Al principio, la nave de mantenimiento dispara un haz de electrones a los desechos espaciales, dándoles una carga electrostática. A continuación, una locomotora electrostática saca los escombros.

La tecnología podría usarse para evitar antes de que suceda la Cascada Kessler, una acumulación catastrófica de desechos espaciales donde una sola colisión genera cientos de miles de desechos, que luego chocan contra más activos en la órbita de la Tierra. Los investigadores descubrieron que el uso de pulsos rítmicos en lugar de un haz constante ralentiza la rotación de los desechos orbitales, lo que facilita su captura.

Ilustración de la nave espacial ClearSpace-1 capturando desechos orbitales. (Crédito de la imagen: ESA).

Existen tecnologías de desorbitación que pueden capturar escombros en órbita, pero esos métodos requieren contacto físico, como la misión ClearSpace-1 que la Agencia Espacial Europea pretende lanzar en 2025, o la nave espacial Kounotori 6 de JAXA que tenía un látigo electrodinámico inédito. . Los pedazos pequeños de escombros son difíciles de encontrar, y el enfoque sin contacto minimiza el riesgo que los escombros giratorios que se mueven rápidamente representan para la nave espacial de remoción.

Los investigadores están trabajando para recrear el entorno espacial en un pequeño cilindro para probar las técnicas. Un desafío es que el espacio no está vacío, y los niveles de gas caliente o plasma que fluye del sol tienen diferentes niveles de saturación en diferentes sistemas orbitales, en la órbita terrestre baja, la órbita geoestacionaria y en el espacio lunar, que se espera que se llene con más basura espacial ya que Diversas agencias espaciales de todo el mundo están realizando cada vez más misiones a la Luna. El plasma puede afectar el rendimiento del rayo tractor.

Cómo funciona un tractor eléctrico. (Crédito de la imagen: Laboratorio Schwab).

Además de proporcionar una forma económica de eliminar la basura espacial, un tractor electrostático también podría permitir que las naves espaciales reciban servicio en órbita, extendiendo su vida útil y reduciendo la cantidad de basura espacial. Investigador principal del equipo, hanspeter schwab Él dice«Lo emocionante de esta tecnología es que el mismo vehículo de servicio puede mover dos, tres o incluso docenas de cosas durante su vida útil. Eso reduce su costo. Nadie quiere gastar mil millones de dólares en mover basura».