banner

Блог

Jul 11, 2023

Ученые активно строят настоящую

Ученые работают над тем, чтобы превратить притягивающий луч из научной фантастики в реальность.

Исследователи планируют использовать пучки электронов для создания противоположных зарядов и привлечения объектов к лучу для манипуляций.

Цель состоит в том, чтобы найти безопасный и эффективный способ сократить постоянно растущее количество космического мусора на орбите нашей планеты.

Если вы знакомы с научной фантастикой, вы, вероятно, слышали о притягивающем луче. Часто используемые в художественной литературе для захвата посторонних объектов или противостоящих космических кораблей и их перемещения. Обычно они представляют собой невзрачный луч света, исходящий из корабля, чтобы окутать что-то и удержать на месте.

Вставьте сюда краткое объяснение «науки», стоящей за технологиями будущего.

Но вскоре это объяснение может стать менее расплывчатым, а будущее технологии может оказаться менее шатким. Потому что реальный притягивающий луч в настоящее время разрабатывается в Университете Колорадо в Боулдере с целью в конечном итоге помочь в очистке космического мусора.

Космический мусор — серьезная проблема, и она становится все серьезнее с каждым днем, поскольку мы продолжаем запускать объекты в космос. «Проблема с космическим мусором заключается в том, что после столкновения вы создаете еще больше космического мусора», — Джулиан Хаммерл, доктор философии. Студент, работающий над проектом, говорится в пресс-релизе. «У вас повышенная вероятность вызвать еще одно столкновение, которое создаст еще больше мусора. Возникает каскадный эффект».

Однако проблема с космическим мусором заключается в том, что его очень сложно собрать и вывезти для надлежащей утилизации. Вы не можете просто отправить маленького робота в космос, чтобы он зачерпнул наш мусор и отправил его обратно вниз, потому что на самом деле вы не можете просто схватить космический мусор. Чаще всего он движется очень быстро, и очень сложно точно предсказать, как он движется, чтобы быть готовым его поймать. К сожалению, есть большая вероятность, что все, что вы отправите для физического захвата мусора, будет поражено и само станет еще большим мусором.

Итак, войдите в притягивающий луч. Если вы можете просто выстрелить лучом во что-то, чтобы схватить это, большей части этой опасности можно избежать. Команда, работающая над этой технологией, стремится создать «электронный луч», который по сути будет работать как очень сильная версия статического электричества.

«Мы создаем притягивающую или отталкивающую электростатическую силу», — заявил в пресс-релизе Ханспетер Шауб, исследователь и руководитель этого проекта. «Он похож на притягивающий луч, который вы видите в «Звездном пути», хотя и не такой мощный».

Чтобы проверить свою технологию, команда работала с устройством под названием Лаборатория электростатической зарядки для взаимодействия плазмы и космического корабля (ECLIPS). По сути, это небольшая камера, которая в миниатюре имитирует области космоса вокруг нашей планеты, наиболее заполненные космическим мусором.

В этой камере они смогут реализовать свою идею, стреляя пучками электронов в небольшие блоки, изображающие космический мусор. Это делает обломки слегка отрицательно заряженными, а притягивающий луч слегка положительно заряженным. И когда противоположно заряженный притягивается, притягивающий луч может начать буксировку. По оценкам команды, он сможет протащить спутник весом в несколько тонн на расстояние около 200 миль за два-три месяца — не быстро, но достаточно быстро.

Но даже если бы они могли легко масштабировать свою технологию, исследователи сталкиваются с множеством проблем, воплощая ее из научно-фантастической концепции в реальность. А именно, что окружающая среда вокруг Земли заполнена непоследовательными лентами солнечного ветра — потоками частиц высокой энергии, испускаемыми Солнцем. Поскольку область космоса со всем мусором в ней находится за пределами магнитного поля, защищающего поверхность нашей планеты от этих частиц, они могут повлиять на эффективность луча.

«Вот что делает эту технологию такой сложной», — говорит Кейли Чемпион, еще один доктор философии. Студент, работающий над проектом, говорится в пресс-релизе. «У вас совершенно разные плазменные среды на низкой околоземной орбите, по сравнению с геосинхронной орбитой и вокруг Луны. С этим придется иметь дело».

ДЕЛИТЬСЯ