Los desechos espaciales de misiones completadas - satélites inactivos, cubiertas de lentes, fragmentos de desconexiones de naves espaciales - representan una amenaza grave y continua para los satélites de comunicación y navegación activos utilizados por miles de millones de personas en la Tierra. Un artículo publicado por SPIE, la sociedad internacionalpara óptica y fotónica, en Ingeniería óptica describe un nuevo enfoque por el cual los escombros que orbitan en el espacio podrían ser empujados a la atmósfera de la Tierra por impulsos láser, haciendo que se queme.
Las piezas incluso más pequeñas que un teléfono inteligente representan un peligro para nuestra capacidad de compartir información y encontrar nuestro camino.
Si bien se conocen las ubicaciones de los principales desechos espaciales, los fragmentos de menos de 10 centímetros son difíciles de catalogar, y hay 10 veces más piezas pequeñas que grandes. Debido a sus velocidades notablemente altas, hasta 15 kilómetros por segundo,pequeños pedazos de escombros representan una seria amenaza para los vuelos espaciales y la operación de satélites como los involucrados en comunicaciones y navegación.
En "Eliminación de desechos espaciales de forma irregular basada en láser", Stefan Scharring, Jascha Wilken y Hans-Albert Eckel del Centro Aeroespacial Alemán describen un nuevo enfoque en la aplicación de los principios de daño inducido por láser en el que el uso de pulsos láser de alta energía modificala órbita de los escombros y empujarlo hacia la atmósfera, haciendo que se queme.
En la ingravidez del espacio, los autores señalan, "un efecto secundario del daño inducido por láser, que no es inmediatamente evidente en los experimentos en la Tierra": cuando se ablata o retira parte de un objeto, utilizando un rayo láser, elel retroceso transfiere impulso al objeto. Los autores simulan potentes oscilaciones láser a materiales peligrosos con el objetivo de modificar la órbita de los escombros para que vuelva a entrar y sea destruida por la atmósfera.
En el pasado se han propuesto conceptos similares basados en láser para eliminar los desechos espaciales. Sin embargo, los otros estudios se han enfocado en formas geométricas simples como placas, cubos, esferas y cilindros que están orientados de manera óptima a la fuente del láser.
Los autores señalan que el inconveniente de tales estudios es que no abordan objetos geométricamente complejos o de forma irregular, característicos de la mayoría de los desechos espaciales, y no tienen en cuenta la orientación aleatoria de esos objetos en el espacio.
"Nuestro trabajo constituye la transición de experimentos de laboratorio con objetivos planos idealizados y una alineación láser óptima hacia simulaciones del escenario del mundo real con escombros de forma arbitraria y precisión limitada de puntería láser", dijeron los autores.
El artículo se publica con acceso abierto como parte de una sección especial sobre Daño láser bajo los editores invitados Vitaly Gruzdev Universidad de Missouri y Michelle Shinn Centro nacional de aceleración Thomas Jefferson.
"El daño por láser generalmente se considera un fenómeno negativo, pero este documento considera una aplicación positiva significativa del daño inducido por láser. En este estudio, el daño producido por los rayos láser cumple un propósito muy útil y positivo al limpiar el espacioalrededor de la Tierra ", dijo Gruzdev.
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Materiales proporcionado por SPIE - Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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