Sampah ruang adalah masalah yang berkembang. Selama beberapa dekade kami telah mengirim satelit ke orbit di sekitar Bumi. Beberapa dari mereka mengorbit dan terbakar di atmosfer Bumi, atau menabrak permukaan. Tetapi sebagian besar barang yang kami kirim ke orbit masih ada di sana.
Ini menjadi masalah akut seiring berlalunya waktu dan kami meluncurkan semakin banyak perangkat keras ke orbit. Sejak satelit pertama — Sputnik 1 — diluncurkan ke orbit pada tahun 1957, lebih dari 8000 satelit telah ditempatkan di orbit. Pada 2018, diperkirakan 4.900 masih berada di orbit. Sekitar 3000 di antaranya tidak beroperasi. Mereka sampah ruang. Risiko tabrakan semakin meningkat, dan para ilmuwan sedang mengerjakan solusi. Masalahnya akan bertambah dengan sendirinya seiring berjalannya waktu, karena tabrakan antar objek menciptakan lebih banyak potongan puing yang harus ditangani.
Ada dua klasifikasi sistem pembuangan sampah ruang angkasa: metode kontak dan metode tanpa kontak. Metode kontak termasuk lengan robot, tether, dan jaring. Metode tanpa kontak termasuk laser dan sinar ion. Sejauh ini, metode contactless telah terbukti lebih andal. Sebuah tim dari Universitas Tohoku di Kota Sendai, Jepang, dan rekan-rekan mereka di Universitas Nasional Australia, sedang mengembangkan metode tanpa kontak yang unik yang disebut metode kontak ion gembala ion balok.
Ada dua masalah dengan mengarahkan berkas ion pada sampah antariksa dan mengarahkannya ke Bumi. Counterforce mendorong satelit keluar dari posisinya. Masalah lainnya adalah massa sampah ruang itu sendiri. Dibutuhkan banyak kekuatan untuk mengarahkannya ke Bumi tanpa membahayakan.
Para ilmuwan berfokus pada satelit di Orbit Bumi Rendah untuk memulai. Benda-benda ini cenderung berada dalam kisaran 1 hingga 2 ton. Menurut penelitian, objek dalam rentang massa ini akan memakan waktu sekitar 80 hingga 150 hari untuk di-orbit. Mengembangkan, membangun, dan meluncurkan satelit yang cukup kuat untuk melakukan ini, dengan dua pendorong yang terpisah, sulit dan mahal.
"Jika pembuangan puing dapat dilakukan oleh sistem propulsi daya tinggi tunggal, itu akan digunakan secara signifikan untuk aktivitas ruang di masa depan." - Associate Professor Kazunori Takahashi, Tohoku University, Jepang.
Tim Jepang-Australia sedang mengembangkan sistem yang memecahkan masalah ini dengan pengaturan sinar plasma dua arah yang unik. Kedua balok itu dapat saling menangkal, dengan satu menjaga posisi satelit gembala, dan yang lainnya mengarahkan sampah ke Bumi. Sumber daya tunggal memberi daya pada kedua balok, dan satelit mengarahkan sinar sesuai kebutuhan.
"Jika pemindahan puing dapat dilakukan oleh sistem propulsi daya tinggi tunggal, itu akan digunakan secara signifikan untuk aktivitas ruang angkasa di masa depan," kata Associate Professor Kazunori Takahashi dari Tohoku University di Jepang, yang memimpin penelitian pada teknologi baru untuk menghilangkan ruang. puing-puing bekerja sama dengan rekan-rekan di Australian National University.
Tes laboratorium telah menunjukkan dengan jelas bahwa helicon plasma thruster dapat menghilangkan puing-puing luar angkasa dengan sistem propulsi tunggal. Eksperimen laboratorium, medan magnet, dan injeksi gas mengontrol plasma plasma dari pendorong plasma tunggal. Tes laboratorium mengukur kekuatan yang diterapkan pada sampah ruang simulasi. Sistem menerapkan jumlah pasukan lawan yang tepat ke satelit untuk mempertahankan posisinya. Sistem ini beroperasi dalam tiga mode berbeda: akselerasi satelit, deselerasi satelit, dan penghilangan puing.
"Helicon plasma thruster adalah sistem tanpa listrik, yang memungkinkannya melakukan operasi panjang yang dilakukan pada level daya tinggi." kata Takahashi, "Penemuan ini sangat berbeda dengan solusi yang ada dan akan memberikan kontribusi besar bagi aktivitas manusia berkelanjutan di masa depan di ruang angkasa."
- Siaran Pers Tohoku University: Plasma Thruster: Teknologi Penghapusan Puing-puing Ruang Baru
- Makalah Penelitian di Nature.com: Mendemonstrasikan teknologi baru untuk menghilangkan puing-puing luar angkasa menggunakan biruster directional plasma thruster
- Entri Wikipedia: Satelit
