מטאטא לייזר

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
איור אמן לפעולתו של מטאטא לייזר

מטאטא לייזר הוא מערכת לייזר קרקעית אשר נועדה לפנות חלקיקי פסולת חלל ממסלוליהם של לוויינים כדי למנוע נזק נלווה לציוד החלל. מטאטא הלייזר ממקד קרן לייזר חזקה על פסולת חלל, שמאדה באופן חלקי את פסולת החלל. הדחף הנוצר משנה את מסלול הפסולת, כך שהיא תיכנס לאטמוספירה ותישרף. חוקרי חלל הציעו שמטאטאי לייזר עשויים לסייע בהפחתת אפקט קסלר.[1] בנוסף, הוצע גם להתקין מערכות של מטאטא לייזר על גבי לוויינים או תחנת חלל.[2][3][4]

מנגנון

מטאטאי לייזר מיועדים לחלקיקי פסולת חלל שגודלם בין 1 ל 10 ס"מ. פגיעה של חלקיקי פסולת כאלה במהירות גבוהה עלולות לא רק לגרום לנזק משמעותי ללוויינים פעילים אלא גם ליצור פסולת משנית בפגיעה בחלקיקי פסולת אחרים.

כדי לחדור את האטמוספירה ולאדות חומר מחלקיקי הפסולת, הלייזר חייב לפעול בעוצמה גבוהה.[5] אלומת הלייזר גורמת לאידוי של חומר מהפסולת ויוצרת דחף קטן, המשנה את מסלול של הפסולת ומוריד אותה לאטמוספירה העליונה. באופן זה ניתן לקצר את חיי המסלול של הפסולת.[6] העוצמה הנדרשת להפעלת לייזרים כאלה נמוכה בהרבה מהעוצמה הנדרשת לנשק אנטי-לווייני. הוערך כי מטאטא לייזר קרקעי עשוי להסיט עשרות חלקיקי פסולת ממסלוליהם מדי יום בעלות סבירה.[1]

היסטוריה

לאורך שנות פעילותה, הראתה מעבורת החלל באופן שגרתי עדויות להשפעות "זעירות" של מיקרו-מטאורואידים ופסולת חלל. בין השאר התגלו חריצים, שקעים וסימני פגיעה קטנים על מעטה המעבורת, החלונות ומערכות אחרות ונזקים קלים למערכות השונות.[7]

אוריון היה פרויקט מטאטא לייזר קרקעי שהוצע בשנות ה-90, בעלות של כ-500 מיליון דולר.[8][9][10]

מטאטא לייזר מבוסס חלל, שניתן לו שם דומה, "פרויקט אוריון", תוכנן להיות מותקן על גבי תחנת החלל הבין-לאומית בשנת 2003.[11][12] בשנת 2015 הציעו חוקרים יפנים להוסיף יכולות מטאטא לייזר לטלסקופ מצפה החלל של היקום הקיצוני, שישוגר לתחנת החלל הבין-לאומית בשנת 2017.[13][14][15]

בשנת 2014, במסגרת פרויקט Clean Space האירופי, פורסם דו"ח מקיף על תחנות לייזר לטיפול בפסולת חלל. הדו"ח בחן את ההיתכנות הטכנולוגית והכלכלית של הקמת רשת עולמית של תחנות לייזר קרקעיות, אשר יפעלו בשיתוף פעולה לניטור וסילוק פסולת חלל מסוכנת.[16][17]

הערות שוליים

  1. ^ 1.0 1.1 Dr Claude Phipps (2011). "Removing Orbital Debris with Lasers". Advances in Space Research. 49 (9): 1283–1300. Bibcode:2012AdSpR..49.1283P. doi:10.1016/j.asr.2012.02.003.
  2. ↑ Shen, Shuangyan; Jin, Xing; Hao, Chang (2014-08-01). "Cleaning space debris with a space-based laser system". Chinese Journal of Aeronautics (באנגלית). 27 (4): 805–811. doi:10.1016/j.cja.2014.05.002. ISSN 1000-9361.
  3. ↑ Wen, Quan; Yang, Liwei; Zhao, Shanghong; Fang, Yingwu; Wang, Yi; Hou, Rui (2018-02-01). "Impacts of orbital elements of space-based laser station on small scale space debris removal". Optik (באנגלית). 154: 83–92. Bibcode:2018Optik.154...83W. doi:10.1016/j.ijleo.2017.10.008. ISSN 0030-4026.
  4. ↑ Lin; Singer (15 בפברואר 2018). "Is China's space laser for real?". Popular Science (באנגלית אמריקאית). נבדק ב-2021-04-10. {{cite web}}: (עזרה)
  5. ↑ Campbell, Jonathan (בדצמבר 2008). "Using Lasers in Space: Laser Orbital Debris Removal and Asteroid Deflection" (PDF). Occasional Paper of the Center for Strategy and Technology, Air War College, Air University, Maxwell Air Force Base, Alabama. 20. אורכב מ-המקור (PDF) ב-26 ביוני 2019. {{cite journal}}: (עזרה)
  6. ↑ Ivan Bekey, "Project Orion: Orbital Debris Removal Using Ground-Based Sensors and Lasers (אורכב 01.02.2021 בארכיון Wayback Machine).", Second European Conference on Space Debris, 1997, ESA-SP 393, p. 699.
  7. ↑ Weinstock, Maia (5 בספטמבר 2000). "Orbiting Junk Continues to Threaten International Space Station". Space.com. אורכב מ-המקור ב-2000-11-21. נבדק ב-2008-02-03. {{cite web}}: (עזרה)
  8. ↑ Phipps, C. R.; Albrecht, G.; Friedman, H.; Gavel, D.; George, E. V.; Murray, J.; Ho, C.; Priedhorsky, W.; Michaelis, M. M.; Reilly, J. P. (במרץ 1996). "ORION: Clearing near-Earth space debris using a 20-kW, 530-nm, Earth-based, repetitively pulsed laser". Laser and Particle Beams (באנגלית). 14 (1): 1–44. Bibcode:1996LPB....14....1P. doi:10.1017/S0263034600009733. ISSN 1469-803X. {{cite journal}}: (עזרה)
  9. ↑ Ivan Bekey (במאי 1997). "Orion's Laser: Hunting Space Debris". Aerospace America. AIAA. ארכיון מ-2011-07-21. נבדק ב-2011-05-08. {{cite web}}: (עזרה)
  10. ↑ "Satellite Smashers". Air & Space Magazine. 1 במרץ 2008. אורכב מ-המקור ב-29 ביולי 2012. נבדק ב-18 באוגוסט 2011. {{cite web}}: (עזרה)
  11. ↑ AFP (16 באוגוסט 2000). "NASA Hopes Laser Broom Will Help Clean Up Space Debris". www.spacedaily.com. נבדק ב-2021-04-10. {{cite web}}: (עזרה)
  12. ↑ "'Laser broom' will sweep up space junk". CBC News (באנגלית אמריקאית). 18 אוג' 2000. נבדק ב-2021-04-10. {{cite news}}: (עזרה)
  13. ↑ "A blueprint for clearing the skies of space debris". RIKEN (באנגלית). 21 באפריל 2015. נבדק ב-2021-04-10. {{cite web}}: (עזרה)
  14. ↑ Ebisuzaki, Toshikazu; Quinn, Mark N.; Wada, Satoshi; Piotrowski, Lech Wiktor; Takizawa, Yoshiyuki; Casolino, Marco; Bertaina, Mario E.; Gorodetzky, Philippe; Parizot, Etienne; Tajima, Toshiki; Soulard, Rémi (2015-07-01). "Demonstration designs for the remediation of space debris from the International Space Station". Acta Astronautica (באנגלית). 112: 102–113. Bibcode:2015AcAau.112..102E. doi:10.1016/j.actaastro.2015.03.004. ISSN 0094-5765 – via Elsevier Science Direct. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (עזרה)
  15. ↑ Ackerman, Evan (23 באפריל 2015). "Proposal Would Put Laser Cannon on ISS to Blast Space Junk". IEEE Spectrum (באנגלית). נבדק ב-2021-04-10. {{cite web}}: (עזרה)
  16. ↑ Esmiller, Bruno; Jacquelard, Christophe; Eckel, Hans-Albert; Wnuk, Edwin (2014-11-01). "Space debris removal by ground-based lasers: main conclusions of the European project CLEANSPACE". Applied Optics (באנגלית). 53 (31): I45–I54. Bibcode:2014ApOpt..53I..45E. doi:10.1364/AO.53.000I45. ISSN 2155-3165. PMID 25402937.
  17. ↑ "Small debris removal by laser illumination and complementary technology". CORDIS - EU Research Results.
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

מטאטא לייזר40713728Q6493045

אוחזר מתוך "https://www.hamichlol.org.il/w/index.php?title=מטאטא_לייזר&oldid=2931787"