स्पेस जंक एक बढ़ती हुई समस्या है। दशकों से हम उपग्रहों को पृथ्वी की कक्षा में भेज रहे हैं। उनमें से कुछ पृथ्वी की वायुमंडल में परिक्रमा करते हैं, और सतह पर दुर्घटनाग्रस्त हो जाते हैं। लेकिन हम जो सामान कक्षा में भेजते हैं, उसका अधिकांश हिस्सा अभी भी वहीं है।
साल दर साल यह एक गंभीर समस्या बनती जा रही है और हम अधिक से अधिक हार्डवेयर को कक्षा में लाते हैं। चूंकि 1957 में बहुत पहले उपग्रह- स्पुतनिक 1 को कक्षा में लॉन्च किया गया था, 8000 से अधिक उपग्रहों को कक्षा में रखा गया है। 2018 तक, अनुमानित 4900 अभी भी कक्षा में हैं। उनमें से लगभग 3000 चालू नहीं हैं। वे अंतरिक्ष कबाड़ हैं। टक्कर का खतरा बढ़ रहा है, और वैज्ञानिक समाधान पर काम कर रहे हैं। समस्या समय के साथ खुद को समेटेगी, क्योंकि वस्तुओं के बीच टकराव से मलबे के और टुकड़े बनते हैं जिनसे निपटना पड़ता है।
स्पेस जंक रिमूवल सिस्टम के दो वर्गीकरण हैं: संपर्क विधियाँ और संपर्क रहित विधियाँ। संपर्क विधियों में रोबोटिक हथियार, टीथर और नेट शामिल हैं। संपर्क रहित तरीकों में लेजर और आयन बीम शामिल हैं। अब तक, संपर्क रहित तरीके अधिक विश्वसनीय साबित हुए हैं। जापान के सेंदाई शहर के तोहोकु विश्वविद्यालय और ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय में उनके सहयोगियों की एक टीम, आयन बीम शेफर्ड कॉन्टैक्टलेस पद्धति नामक एक अद्वितीय संपर्क रहित पद्धति विकसित कर रही है।
अंतरिक्ष कबाड़ में आयन बीम को लक्षित करने और इसे पृथ्वी की ओर निर्देशित करने के साथ दो समस्याएं हैं। काउंटरफोर्स उपग्रह को स्थिति से बाहर धकेलता है। दूसरी समस्या अंतरिक्ष कबाड़ का द्रव्यमान है। इसे पृथ्वी की ओर हानिरहित रूप से निर्देशित करने के लिए बहुत अधिक शक्ति लगती है।
शुरू करने के लिए वैज्ञानिक लो अर्थ ऑर्बिट में उपग्रहों पर केंद्रित हैं। ये ऑब्जेक्ट 1 से 2 टन रेंज में होते हैं। अध्ययन के अनुसार, इस द्रव्यमान श्रेणी की वस्तुओं को डी-ऑर्बिट होने में लगभग 80 से 150 दिन लगेंगे। दो अलग-अलग थ्रस्टर के साथ ऐसा करने के लिए उपग्रह को विकसित करना, निर्माण करना और पर्याप्त रूप से लॉन्च करना मुश्किल और महंगा है।
"यदि मलबा हटाने को एकल उच्च शक्ति प्रणोदन प्रणाली द्वारा किया जा सकता है, तो यह भविष्य की गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण उपयोग होगा।" - एसोसिएट प्रोफेसर कज़ुनोरी ताकाहाशी, तोहोकू विश्वविद्यालय, जापान।
जापानी-ऑस्ट्रेलियाई टीम एक ऐसी प्रणाली विकसित कर रही है जो एक अद्वितीय द्वि-दिशात्मक प्लाज्मा बीम व्यवस्था के साथ इन समस्याओं को हल करती है। दो बीम एक दूसरे का मुकाबला कर सकते हैं, एक चरवाहा उपग्रह को स्थिति में रख सकता है, और दूसरा पृथ्वी की ओर कबाड़ को निर्देशित कर सकता है। एक एकल शक्ति स्रोत दो बीमों को शक्ति देता है, और उपग्रह को आवश्यकतानुसार बीम का लक्ष्य होता है।
जापान में तोहोक विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर कज़ुनोरी ताकाहाशी ने कहा, "अगर एक भी उच्च शक्ति प्रणोदन प्रणाली द्वारा मलबा हटाने का काम किया जा सकता है, तो यह भविष्य के अंतरिक्ष गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण उपयोग होगा।" ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय में सहयोगियों के सहयोग से मलबा।
लैब परीक्षणों ने स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया है कि एक हेलिकॉप्टर प्लाज्मा थ्रस्टर एक एकल प्रणोदन प्रणाली के साथ अंतरिक्ष मलबे को हटा सकता है। प्रयोगशाला प्रयोगों, चुंबकीय क्षेत्र और गैस इंजेक्शन एकल प्लाज्मा थ्रस्टर से प्लाज्मा प्लम को नियंत्रित करते हैं। प्रयोगशाला परीक्षणों ने नकली अंतरिक्ष कबाड़ पर लागू बल को मापा। सिस्टम ने इसे स्थिति में रखने के लिए उपग्रह को सटीक मात्रा में लागू किया। प्रणाली तीन अलग-अलग तरीकों से संचालित होती है: उपग्रह त्वरण, उपग्रह मंदी और मलबे को हटाने।
"हेलिकॉन प्लाज्मा थ्रस्टर एक विद्युत-रहित प्रणाली है, जो इसे उच्च शक्ति स्तर पर किए गए लंबे ऑपरेशन को करने की अनुमति देती है।" ताकाहाशी कहते हैं, "यह खोज मौजूदा समाधानों के लिए काफी भिन्न है और यह अंतरिक्ष में भविष्य की स्थायी मानव गतिविधि के लिए एक महत्वपूर्ण योगदान देगा।"
- तोहोकु यूनिवर्सिटी प्रेस रिलीज: प्लाज्मा थ्रस्टर: नई अंतरिक्ष मलबे को हटाने की तकनीक
- Nature.com पर शोध पत्र: द्वि-दिशात्मक प्लाज्मा थ्रस्टर का उपयोग करके अंतरिक्ष मलबे को हटाने के लिए एक नई तकनीक का प्रदर्शन
- विकिपीडिया प्रविष्टि: सैटेलाइट
