टेथर्स अनलिमिटेड नामक कंपनी ने अपने डे-ऑर्बिटिंग टीथर को प्रोक्स -1 उपग्रह पर एक सफल परीक्षण में तैनात किया है। उपग्रह चार में से एक है जो उपकरण ले जा रहा है, जिसे टर्मिनेटर टेप कहा जाता है। वर्षों या दशकों तक अंतरिक्ष में रहने के बजाय, और अंतरिक्ष मलबे की बढ़ती समस्या में जोड़ें, प्रॉक्स -1 धीरे-धीरे अपनी कक्षा को कम करने के लिए अपने टर्मिनेटर टेप का उपयोग कर रहा है।
टर्मिनेटर टेप कक्षा से निष्क्रिय उपग्रहों को हटाने की समस्या का एक कम लागत वाला समाधान है। अंतरिक्ष उद्योग अभी फलफूल रहा है, और यह बढ़ती अंतरिक्ष मलबे समस्या में खिला है। समस्या से निपटने के लिए नए दिशानिर्देश विकसित किए जा रहे हैं, और अंततः, एक उपग्रह के जीवनकाल को नियंत्रित करने वाले प्रतिबंध होंगे।
टेथर अनलिमिटेड इन उपायों के जवाब में अपनी डी-ऑर्बिटिंग तकनीक विकसित कर रहा है।
"तेजी से इस तरह से मृत उपग्रहों को हटाने से बढ़ते अंतरिक्ष मलबे की समस्या से निपटने में मदद मिलेगी।"
डॉ। ROB HOYT, CEO, TETHERS UNLIMITED
टर्मिनेटर टेप एक कॉम्पैक्ट लाइटवेट मॉड्यूल है - 1 किलोग्राम से कम यूनिट- जो क्यूबसैट, नैनोसैट और स्मॉल माइक्रोएट्स से जुड़ता है। इसका एक छोटा सा पदचिह्न है और इसका संचालन टेथर्स अनलिमिटेड के अनुसार, उपग्रह के संचालन के लिए कोई जोखिम नहीं है।
टेप को कमांड या टाइमर द्वारा तैनात किया जा सकता है, और इसमें दो वैकल्पिक सौर कोशिकाओं के साथ एक लंबा, प्रवाहकीय टेप होता है। जब इसे तैनात किया जाता है, तो यह "अनलिमिटेड पार्टिकल ड्रैग और पैसिव इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स को डी-ऑर्बिट में तेजी लाने के लिए खींचता है", टीथर अनलिमिटेड की वेबसाइट के अनुसार।
"यह सफल परीक्षण साबित करता है कि यह हल्की और कम लागत वाली तकनीक उपग्रह कार्यक्रमों के लिए कक्षीय मृदा शमन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक प्रभावी साधन है।"
डॉ। रोब होयट, सीईओ, टेथर्स अनलिमिटेड
प्रॉक्स -1 परीक्षण के दौरान, एक स्वतंत्र टाइमर का उपयोग किया गया था, और एक 70 मीटर (230 फीट) लंबा टेप सितंबर 2019 की शुरुआत में तैनात किया गया था। यूएस स्पेस सर्विलांस नेटवर्क के अनुसार, प्रॉक्स -1 ने तुरंत उपग्रहों की तुलना में अपनी कक्षा 24x कम करना शुरू कर दिया था। टर्मिनेटर टेप के बिना।
"लॉन्च के तीन महीने बाद, हमारी योजना के अनुसार, हमारी टाइमर इकाई ने टर्मिनेटर टेप को तैनात करने की आज्ञा दी, और हम यूएस स्पेस सर्विलांस नेटवर्क द्वारा टिप्पणियों से देख सकते हैं कि उपग्रह तुरंत चौबीस गुना तेजी से परिक्रमा शुरू कर रहा है," डॉ। एक प्रेस विज्ञप्ति में TUI के सीईओ रॉब होयट। "तो, सैकड़ों वर्षों के लिए कक्षा में रहने के बजाय। इस तरह से तेजी से मृत उपग्रहों को हटाने से बढ़ते अंतरिक्ष मलबे की समस्या से निपटने में मदद मिलेगी। यह सफल परीक्षण साबित करता है कि यह हल्की और कम लागत वाली तकनीक उपग्रह कार्यक्रमों के लिए कक्षीय मलबे की मिती आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक प्रभावी साधन है। "
जब टर्मिनेटर टेप को तैनात किया जाता है, तो पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण इसे कसता है और इसे लंबवत रूप से संरेखित करता है। टेप तब पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र और आयनमंडल के साथ बातचीत करके काम करता है। चूंकि यह पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के माध्यम से उच्च गति से यात्रा करता है, टेप में एक वर्तमान प्रेरित होता है। यह मूल रूप से उपग्रहों की कक्षीय ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर रहा है। टेप एक कंडक्टर की तरह काम करता है और इसकी विद्युत प्रवाह को खींचने के लिए चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करता है।
जैसे ही एक उपग्रह वायुमंडल में कम होता है, टेप और अधिक खिंचाव पैदा करेगा, और अंततः उपग्रह जल जाएगा।
टर्मिनेटर टेप का कार्य लोरेंत्ज़ फोर्स इंटरैक्शन पर निर्भर करता है। यह लो अर्थ ऑर्बिट (LEO) में विशेष रूप से अच्छी तरह से काम करता है जहां इलेक्ट्रॉनों का एक उपयोगी घनत्व होता है। टर्मिनेटर टेप को एक उपग्रह की कक्षा को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन अभिविन्यास के आधार पर, इस तरह के टेपों का उपयोग कक्षा को बढ़ाने के लिए भी किया जा सकता है।
एक्ट्यूएटर जो टेप को चित्रित करता है, एक आकृति मेमोरी मिश्र धातु (एसएमए) से बना है। इन मिश्रों के पास एक बहुत ही विशेष संपत्ति है। जब वे ठंडे होते हैं, तो उन्हें विकृत किया जा सकता है, लेकिन जब वे गर्म होते हैं तो वे अपने मूल आकार में लौट आते हैं। सक्रिय करने के लिए, एसएमए एक्ट्यूएटर को बहुत कम, लेकिन निरंतर, शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है। टर्मिनेटर टेप को उपग्रह से किसी भी शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है; उन्हें अपनी छोटी सौर कोशिकाओं के साथ रखा जा सकता है। इसका मतलब यह है कि उन्हें उपग्रहों को डी-ऑर्बिट करने के लिए संलग्न किया जा सकता है।
इस प्रकार के टेपों को उलटा भी किया जा सकता है। बिजली की आपूर्ति वर्तमान को विपरीत दिशा में चला सकती है, जो उपग्रह की कक्षा बढ़ा सकती है। इन प्रकार के उपकरणों का एक संभावित उपयोग अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर है। इसे अपनी कक्षा को बनाए रखने के लिए नियमित रूप से थ्रस्टर्स को फायर करने की आवश्यकता है, और उन थ्रस्टर्स के लिए ईंधन पृथ्वी से दिया जाना है। सही टीथर के साथ, थ्रस्टर ईंधन आवश्यकताओं को कम या समाप्त किया जा सकता है।
लेकिन अभी के लिए, Prox-1 मिशन की तरह, छोटे उपग्रहों पर टर्मिनेटर टेप का परीक्षण किया जा रहा है। और अधिक परीक्षण की योजना बनाई जा रही है।
Tethers Unlimited का कहना है कि वे मिलेनियम स्पेस सिस्टम, ट्राइसेप्ट और रॉकेटलैब के साथ एक परीक्षण मिशन विकसित कर रहे हैं। वे दो समान उपग्रहों के प्रदर्शन को मापने और तुलना करने के लिए कठोर वैज्ञानिक नियंत्रण के साथ एक लो-अर्थ फ़्लाइट प्रयोग बना रहे हैं: एक टर्मिनेटर टेप के साथ और एक बिना।
उस मिशन को DragRacer कहा जाता है, और यह 25 किलो का उपग्रह है जो दो समान पैकेजों में विभाजित हो जाएगा जब यह 400 किलोमीटर की गोलाकार सूर्य-तुल्यकालिक कक्षा में पहुंच जाएगा। एक टर्मिनेटर टेप तैनात करेगा और एक जीत नहीं करेगा। उपग्रहों में से एक लगभग 8 महीने या एक वर्ष के लिए कक्षा में रहेगा, जबकि टेप वाले को दो से चार सप्ताह के भीतर पृथ्वी के वायुमंडल में परिक्रमा करने की उम्मीद है।
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