इससे कोई इंकार नहीं है, हम एक कक्षीय मलबे की समस्या का सामना कर रहे हैं! जनवरी 2019 तक, ईएसए के अंतरिक्ष मलबे कार्यालय का अनुमान है कि कम से कम 34,000 टुकड़े लो अर्थ ऑर्बिट (एलईओ) में बड़े मलबे का - मृत उपग्रहों का एक संयोजन, रॉकेट चरण, और अंतरिक्ष जंक के अन्य मिश्रित बिट्स। और अगले दशक में हजारों उपग्रहों के प्रक्षेपण के साथ, यह समस्या केवल बदतर होती जा रही है।
यह एक ऐसी स्थिति है जो समाधान के लिए पुकारती है, खासकर जब आप LEO के व्यावसायीकरण की योजना पर विचार करते हैं और आने वाले वर्षों में क्रू मिशन को गहरे अंतरिक्ष में भेजना शुरू करते हैं। से वैज्ञानिकों की एक टीम मैड्रिड के विश्वविद्यालय कार्लोस III (UC3M) एक सरल लेकिन सुरुचिपूर्ण विचार के साथ आया है: भविष्य के उपग्रहों को एक टीथर प्रणाली से लैस करें ताकि वे अपने जीवन के अंत में खुद को डी-ऑर्बिट कर सकें।
अंतरिक्ष युग की शुरुआत के बाद से, अनगिनत उपग्रहों को कक्षा में प्रक्षेपित किया गया है। ईएसए के अंतरिक्ष मलबे कार्यालय के अनुसार, अभी कक्षा में कम से कम 3,000 निष्क्रिय उपग्रह हैं, साथ ही लगभग 1,950 जो अभी भी कार्य क्रम में हैं। सभी ने बताया, यह अनुमान है कि कक्षा में चारों ओर 8,400 मीट्रिक टन मानव निर्मित सामग्री तैर रही है।
पृथ्वी के चारों ओर अंतरिक्ष मलबे की कलाकार की छाप। श्रेय: ESA/ID&Sense/ONiRiXEL
गोंजालो सांचेज़ के रूप में, ईटी के समन्वयक। पैक प्रोजेक्ट और UC3M बायोइंजीनियरिंग और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग में एक रेमन वाई काजल शोधकर्ता, व्याख्या की :
'अंतरिक्ष मलबे उन प्रमुख चुनौतियों में से एक है जिन्हें भविष्य में एयरोस्पेस उद्योग को लेना होगा। ये ऐसे तत्व हैं जिन्हें अंतरिक्ष में मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप कक्षा में छोड़ दिया गया है, जैसे रॉकेट लॉन्चर और मृत उपग्रहों के ऊपरी चरण।
इसे संबोधित करने के लिए, सांचेज़ और उनके सहयोगियों ने निष्क्रिय उपभोज्य-कम डोरबिट किट के लिए इलेक्ट्रोडायनामिक टीथर तकनीक (ई.टी.पैक) प्रणाली। यह परियोजना का हिस्सा है क्षितिज 2020 भविष्य और उभरती प्रौद्योगिकी (FET) कार्यक्रम, विज्ञान, प्रौद्योगिकी और उद्योग में अनुसंधान और नवाचार को बढ़ावा देने के लिए यूरोपीय आयोग द्वारा संचालित एक कार्यक्रम।
इस प्रणाली की कुंजी एक कम कार्य-कार्य टीथर है जिसमें एक विशेष सामग्री के साथ लेपित एल्यूमीनियम टेप की एक पट्टी होती है जो इसे सूर्य द्वारा प्रकाशित होने पर इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने की अनुमति देती है। इसके कारण टीथर के माध्यम से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित हो जाता है लोरेंत्ज़ फोर्स , प्रभावी रूप से इसकी ऊंचाई को तब तक कम करता है जब तक कि यह पृथ्वी के वायुमंडल में जल न जाए।
टीथर स्वयं 2 सेमी (0.8 इंच) चौड़ाई, 50 माइक्रोन मोटाई और कई किलोमीटर लंबाई में मापेगा। उपग्रह के प्रक्षेपण के दौरान, तार को एक रील में घुमाया जाएगा और उपग्रह के कक्षा में होने के बाद ही इसे तैनात किया जाएगा। इस तरह, भविष्य के उपग्रह आत्म-विनाश में सक्षम होंगे और अंतरिक्ष मलबे की समस्या का हिस्सा नहीं बनेंगे।
अंतरिक्ष मलबे को कम करने की आवश्यकता क्यों है। क्रेडिट: ईएसए
E.T.PACK डेवलपमेंट टीम के सदस्यों में से एक, प्रो. सांचेज़ अरियागा के रूप में, व्याख्या की :
'यह एक ऐसी तकनीक है जिसमें अत्यधिक विघटनकारी क्षमता है। एक कम कार्य-कार्य टीथर कक्षीय ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देता है, जबकि यह किसी भी प्रकार के ईंधन का उपयोग किए बिना उपग्रह की परिक्रमा करता है। वर्तमान प्रणोदन प्रणालियों के विपरीत, एक कम काम करने वाले टीथर को प्रणोदक की आवश्यकता नहीं होती है और यह अंतरिक्ष के वातावरण में प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग करता है, जैसे कि भू-चुंबकीय क्षेत्र, आयनोस्फेरिक प्लाज्मा और सौर विकिरण।
परियोजना की मुख्य चुनौतियों में से एक सामग्री विज्ञान के साथ है, विशेष रूप से टीथर के कोटिंग के गुणों से संबंधित है। '[टी] एल्यूमीनियम टेप पर कोटिंग में बहुत विशेष विशेषताएं होनी चाहिए और थर्मोनिक सामग्री में एक महत्वपूर्ण शोध प्रयास किया जाना चाहिए, यानी, जो गर्म होने पर इलेक्ट्रॉनों को आसानी से उत्सर्जित करते हैं,' प्रो। अरियागा ने कहा।
जब परियोजना तीन वर्षों में समाप्त हो जाती है, तो टीम को एक प्रोटोटाइप की उम्मीद होती है जिसका उपयोग परियोजना के अगले चरण में किया जा सकता है - जिसमें एक प्रदर्शन उड़ान शामिल होगी। पहले से ही, इस अवधारणा ने न्यूस्पेस क्षेत्र में ईएसए और उद्योगों के हित पर कब्जा कर लिया है, और यह भी नेतृत्व किया है दो राष्ट्रीय पेटेंट जहां टीथर का इस्तेमाल प्रणोदन और बिजली उत्पादन के लिए किया जा सकता है।
E.T.PACK परियोजना, जिसे मार्च में वापस लॉन्च किया गया था, यूरोपीय आयोग द्वारा €3 मिलियन के बजट के साथ वित्त पोषित है। यह परियोजना तीन यूरोपीय देशों के अनुसंधान समूहों और कंपनियों को एक साथ लाती है, जैसे कि फ्रौनहोफर संस्थान और यह तकनीकी विश्वविद्यालय ड्रेसडेन (जर्मनी), Padova . विश्वविद्यालय (इटली), और स्पेनिश कंपनियां सेनर इंजीनियरिंग और सिस्टम तथा उन्नत थर्मल उपकरण .
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