अपनी सड़क पर, कूड़ेदान एक झुंझलाहट है। लेकिन अंतरिक्ष में, यह घातक हो सकता है। पिछले मिशनों, कतारों और पुराने रॉकेट बूस्टर से कबाड़ के बिट्स अब कक्षा में लगभग 30, 000 टन मलबे की मात्रा में खोए हुए नट और बोल्ट से लेकर पूरे दोषपूर्ण उपग्रहों तक होते हैं। यह अंतरिक्ष यात्रियों और काम करने वाले अंतरिक्ष यान के लिए एक समस्या है, क्योंकि कक्षीय गति से चलती सामग्री का एक बीबी-आकार का टुकड़ा भी एक पंच पैक कर सकता है। नासा के अनुसार, मलबे के छोटे टुकड़े 17, 500 मील प्रति घंटे की गति से आगे बढ़ सकते हैं-एक सैन्य राइफल से दागी गई गोली की गति का लगभग आठ गुना।
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अंतरिक्ष कबाड़ से छुटकारा पाने के प्रस्तावों में अंतरिक्ष और सौर पाल में जाल शामिल हैं। उन अवधारणाओं के साथ समस्या यह है कि मलबे के साथ कक्षाओं का मिलान करने की आवश्यकता है - ऐसा करने के लिए ईंधन की बहुत आवश्यकता होती है या, सौर पाल के मामले में, अंतरिक्ष में बहुत सारे पाइरौट। तो कुछ वैज्ञानिक और इंजीनियर कुछ सरल प्रस्ताव दे रहे हैं: सामान नीचे गिराओ।
इस सप्ताह, जापान के RIKEN अनुसंधान संस्थान के तोशिकाज़ु एबिसुजाकी के नेतृत्व में एक टीम ने एक दूरबीन के साथ अंतरिक्ष-आधारित पराबैंगनी लेजर का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया। अवधारणा को प्रदर्शित करने के लिए, वे इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन के लिए एक फाइबर-ऑप्टिक लेजर लॉन्च करना चाहते हैं और इसे पहले से ही बजट और अनुमोदित टेलीस्कोप, चरम ब्रह्मांड अंतरिक्ष वेधशाला (EUSO) के साथ जोड़ते हैं, जो ISS पर आरूढ़ होने के लिए निर्धारित है और इसके लिए निर्धारित है। 2017 में लॉन्च।
"हम एक प्लेटफॉर्म और टेस्ट बेड के रूप में आईएसएस का उपयोग करना चाहते हैं, " एबिसुजाकी कहते हैं, जिनकी टीम ने पिछले महीने एक्टा एस्ट्रोनॉटिका में अपने विचार का वर्णन किया था। EUSO को मूल रूप से कॉस्मिक किरण डिटेक्टर के रूप में डिजाइन किया गया था। जब उच्च-ऊर्जा किरणें पृथ्वी के वायुमंडल से टकराती हैं, तो वे एक यूवी चमक बनाते हैं, और टेलीस्कोप इस तरह के विस्फोटों को उठाने में सक्षम होता है। एबिसुजाकी की टीम को लगता है कि यह एक तरह का दोहरा कर्तव्य कर सकता है, क्योंकि साधन का व्यापक क्षेत्र है।
मलबे की तलाश के लिए टेलीस्कोप की योजना तब है जब आईएसएस पृथ्वी के रात की तरफ है, लेकिन अभी भी सूरज द्वारा जलाए जाने वाले सामान पर क्षितिज की ओर देखने में सक्षम है। ऐसा हर 90 मिनट की कक्षा में लगभग 5 मिनट के लिए होता है। एक बार टेलीस्कोप कुछ देखता है, तो वस्तु को हल्का करने के लिए अपेक्षाकृत कमजोर लेजर पल्स को निकाल दिया जा सकता है। किरण इसे परावर्तित करेगी और सिस्टम को यह जानने की अनुमति देगा कि यह कितना दूर है और कितनी तेजी से आगे बढ़ रहा है - मूल रूप से, रडार का एक यूवी संस्करण है।
उस समय, फाइबर-ऑप्टिक लेजर अधिक दालों को आग लगा सकता था, इस बार अधिक शक्ति और एक तंग बीम के साथ। प्रत्येक पल्स केवल एक नैनोसेकंड के दसवें हिस्से के बारे में होगा, लेकिन हजारों को निकाल दिया जाएगा। लेजर मलबे को एक समान रूप से विघटित नहीं करेगा, बल्कि इसके एक छोटे हिस्से को वाष्पित कर देगा। वाष्प तब एक छोटे से थ्रस्टर बर्न की तरह काम करता है, जो टुकड़ों को इतना धीमा कर देता है कि वे वायुमंडल में गिर जाते हैं और जल जाते हैं।
यहां तक कि अगर आईएसएस पर लेजर अपनी क्षमता साबित करता है, तो टीम को अहंकारी नहीं मिलेगा। उनका अगला कदम अवधारणा को आगे बढ़ाने के लिए एक समान सेट-अप के साथ एक छोटा स्वतंत्र उपग्रह लॉन्च करना होगा। यह "मिनी-यूएसओ, " जैसा कि एबिसुजाकी इसे कहता है, आईएसएस के समान अनुमानित ऊंचाई पर कक्षा करेगा और अधिक "वास्तविक दुनिया" प्रदर्शन के रूप में काम करेगा। यदि वह चरण सफल होता है, तो टीम अंत में एक पूर्ण आकार के मलबे-समाशोधन उपग्रह को भेज देगी, जो आईएसएस की तुलना में लगभग 500 मील तक ऊपर जाएगा, जहां मलबे का घनत्व चरम पर है।
हालांकि, कुछ वैज्ञानिकों ने एबिसुजाकी की योजना के विवरण के बारे में संदेह व्यक्त किया है। क्लैड फ़िप्स, फ़ोटोग्राफ़िक्स एसोसिएट्स में मैनेजिंग पार्टनर, एक सांता फ़े कंपनी जो लेजर प्रोपल्शन का अध्ययन करती है, ने 2014 में L'ADROIT नामक एक समान प्रणाली का प्रस्ताव रखा। फ़िफ़्स के प्रस्ताव में एक दृश्य-प्रकाश दूरबीन शामिल है जो एक ध्रुवीय कक्षा (भूमध्य रेखा के लिए लंबवत) में यात्रा करेगी। ), क्योंकि यही वह जगह है जहाँ अधिकांश मलबा होता है।
एफयूएसओ योजना के भौतिकी में शामिल हैं, जहां आईएसएस कक्षाओं की भौतिकी है, जो परियोजना की प्रभावशीलता को सीमित करेगी। ISS समस्याग्रस्त मलबे के बहुत नीचे है, और दूरबीन को पृथ्वी की ओर इंगित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए सही कोण पर लक्ष्य पकड़ना कठिन होगा। इसके अलावा, वाष्पीकरण से धक्का कुशलता से डी-ऑर्बिट स्पेस कबाड़ के लिए गलत दिशा में हो सकता है - बीम हमेशा इसे हेड-ऑन नहीं करेगा, जो कि आप वातावरण में टुकड़ों को भेजना चाहते हैं।
एक और मुद्दा यह है कि लैब के बाहर फाइबर-ऑप्टिक लेजर कितना अच्छा काम करेगा। इस तरह के लेज़रों को एक साथ बांधे गए कई तंतुओं से बनाया जाता है, और उनके माध्यम से यात्रा करने वाले प्रकाश को ठीक समय पर प्राप्त करना होगा। "अगर आप कहते हैं, दस तंतुओं, या दस हजार, किसी तरह के परिपत्र सरणी में, तरंग मोर्चों को उसी क्षण बाहर आना पड़ता है, " Phipps कहते हैं। इसके लिए बहुत बढ़िया ट्यूनिंग की ज़रूरत है। Phipps का विचार एक अधिक पारंपरिक सिंगल-बीम लेजर का उपयोग करना है, हालांकि Ebisuzaki का कहना है कि फाइबर-ऑप्टिक सिस्टम बेहतर गर्मी लंपटता के लिए अनुमति देता है।
फिर भी, एबिसुजाकी के विचार का एक अच्छा हिस्सा मंचन दृष्टिकोण है, जो उन्हें यह दिखाने की अनुमति देता है कि वे किस पैमाने पर काम करते हैं, Phipps कहते हैं। "[एबिसुजाकी] में टेलिस्कोप के लिए एक बहुत ही चतुर डिजाइन है, " वे कहते हैं।
इस तरह के सिस्टम के साथ अंतरिक्ष मलबे को हटाने से अधिक रुचि पैदा हो रही है - उस विषय पर चर्चा करने के लिए फ़िप्स अगले सप्ताह फ्रांस में विशेषज्ञों की एक बैठक में जा रहे हैं। अंतरिक्ष यात्रियों के लिए खतरे को कम करने के अलावा, पुराने उपग्रहों को मूल्यवान कक्षीय अचल संपत्ति से बाहर निकालना एक आर्थिक वरदान होगा, क्योंकि उन लोगों को रास्ते में नहीं मिलता है। और यह खतरा कि जीपीएस सिस्टम में कम-पृथ्वी की कक्षा के उपग्रह धातु के एक आवारा हंक से बिखर जाएंगे या एक अन्य उपग्रह बहुत वास्तविक है। यह 2009 में एक बार हुआ था, जब एक इरिडियम संचार उपग्रह और एक पुरानी रूसी जांच टकराई थी, जो दूर-दूर तक और भी अधिक मलबा फैला रहा था।
विचारों और प्रस्तावों के ढेर के साथ, Phipps को उम्मीद है कि अंतरिक्ष एजेंसियां तेजी से आगे बढ़ना शुरू कर देंगी और अंतरिक्ष कबाड़ को घातक टोल लेने से पहले एक योजना को लागू करेंगी। "मुझे डर है कि यह एक घातक परिणाम लेने जा रहा है, " फिप्स कहते हैं। "लेकिन मुझे उम्मीद नहीं है।"
