ระบบเลเซอร์ภาคพื้นดินเพื่อทำลายขยะอวกาศ

ขยะอวกาศคือวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งใช้งานแล้วและอยู่ในวงโคจรของโลก เช่น ดาวเทียมเก่าหรือฐานจรวดที่หมดอายุ วัตถุเหล่านี้ซึ่งมีขนาดแตกต่างกัน มีความเสี่ยงที่จะชนกับยานอวกาศ ดาวเทียมที่ยังคงทำงานอยู่ และสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ชิ้นส่วนขนาดเล็กเพียงไม่กี่มิลลิเมตรอาจก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรงได้หากชนกันด้วยความเร็วสูง

ความต้องการในการติดตามและกำจัดเศษซากอวกาศกำลังเพิ่มขึ้นตามกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับอวกาศที่เพิ่มมากขึ้น EX-Fusion สตาร์ทอัพสัญชาติญี่ปุ่นที่มีฐานอยู่ในโอซาก้า วางแผนพัฒนาระบบเลเซอร์ภาคพื้นดินเพื่อทำลายเศษซากอวกาศ ตามรายงานของ Interesting Engineering เมื่อวันที่ 16 มกราคม

ในเดือนตุลาคม 2566 EX-Fusion ได้ลงนามบันทึกข้อตกลงกับ EOS Space Systems บริษัทสัญชาติออสเตรเลียที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีตรวจจับเศษซากอวกาศ นอกจากนี้ EX-Fusion ยังประกาศแผนการติดตั้งระบบเลเซอร์กำลังสูงที่หอดูดาวอวกาศ EOS ใกล้กรุงแคนเบอร์ราอีกด้วย

ระยะแรกของโครงการจะเกี่ยวข้องกับการติดตั้งเทคโนโลยีเลเซอร์เพื่อติดตามเศษซากที่มีขนาดเล็กกว่า 10 เซนติเมตร เศษซากขนาดนี้ถือเป็นความท้าทายอย่างมากเมื่อเล็งเลเซอร์จากพื้นดิน ในระยะที่สอง EX-Fusion และ EOS Space จะยิงลำแสงเลเซอร์จากพื้นดินเพื่อกำจัดเศษซากในอวกาศ

วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการยิงเลเซอร์เป็นระยะๆ ในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของเศษซากเพื่อชะลอการเคลื่อนที่ ในทางทฤษฎี การลดความเร็วของวงโคจรนี้จะทำให้เศษซากกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกและเผาไหม้ EOS Space กำลังจัดหาระบบอาวุธเลเซอร์เพื่อทำลายโดรน แต่เลเซอร์กำลังสูงก็ยังมีการใช้งานอื่นๆ เช่นกัน

เจมส์ เบนเน็ตต์ รองประธานบริหารของ EOS Space กล่าวว่าเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำลายขยะอวกาศนั้นแตกต่างจากเลเซอร์ที่ใช้เป็นอาวุธ อาวุธเลเซอร์ในปัจจุบันใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ในการตัดและเชื่อมโลหะ และทำลายโดรนด้วยความร้อนอย่างต่อเนื่อง แต่วิธีการของ EX-Fusion ใช้เลเซอร์โซลิดสเตตแบบปั๊มไดโอด (DPSS) เลเซอร์เหล่านี้ใช้แรงกับเศษซากที่เคลื่อนที่เร็ว ทำให้หยุดนิ่งราวกับเบรก

แผนการของ EX-Fusion ที่จะยิงขยะอวกาศลงมาจากพื้นดินจะต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการที่เกี่ยวข้องกับความแม่นยำและพลังงาน อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อได้เปรียบคือง่ายต่อการอัปเกรดและบำรุงรักษาเนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานตั้งอยู่บนโลก ในขณะที่วิธีการอื่นๆ อีกมากมายจำเป็นต้องนำไปใช้งานในอวกาศ เช่น บริษัท Astroscale Holdings ของญี่ปุ่น ซึ่งต้องการส่งดาวเทียมเพื่อกำจัดขยะชิ้นใหญ่

ถุเถา (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )