O companie japoneză vrea să elimine deșeurile spațiale cu ajutorul laserelor

Compania japoneză EX-Fusion, în parteneriat cu firma australiană EOS Space Systems, intenționează să testeze un sistem laser bazat pe fuziune, amplasat pe Pământ, pentru a captura, elimina sau împinge obiecte din orbita Pământului. Această inițiativă ar putea redefini siguranța spațială, abordând problema tot mai mare a deșeurilor spațiale, care reprezintă o preocupare crescândă pentru agențiile spațiale globale și operatorii de sateliți.

Laser orientat către cer: imagine decorativă realizată de HD Satelit România

Deșeurile spațiale, constând în sateliți dezafectați, părți de rachete folosite și fragmente rezultate din coliziuni, prezintă un risc semnificativ pentru sateliții operaționali, misiunile cu echipaj și Stația Spațială Internațională. Agenția Spațială Europeană (ESA) estimează că există peste 175 de milioane de bucăți de deșeuri spațiale, cu dimensiuni între 1 mm și 1 cm, plutesc în jurul orbitei Pământului. O coliziune cu o bucată de 1 cm din aceste deșeuri ar putea dezactiva un satelit sau ar putea penetra scuturile de protecție ale Stației Spațiale Internaționale.

EX-Fusion intenționează să testeze tehnologia sa plasând un laser de fuziune puternic la observatorul operat de EOS Space Systems, situat în afara orașului Canberra, Australia. Proiectul va fi împărțit în două faze: prima vizează urmărirea deșeurilor mai mici de 10 cm, iar a doua va implica creșterea puterii unui laser terestru pentru a încetini și îndepărta deșeurile, dirijându-le spre atmosfera Pământului, pentru o ardere sigură.

Sistemul EX-Fusion utilizează lasere ce funcționează de fapt ca frâne, pentru a încetini fragmentele. Tehnologia laser DPSS a companiei a fost inițial dezvoltată cu scopul ambițios de a construi și alimenta primul reactor nuclear cu fuziune laser. Fuziunea laser funcționează prin iradierea unui fascicul laser puternic pe un element de combustibil hidrogen de câțiva milimetri, pentru a genera o implozie de înaltă presiune, declanșând o reacție de fuziune nucleară.

Cu toate acestea, utilizarea laserelor terestre pentru a elimina cu succes deșeurile spațiale este o sarcină dificilă. Țintirea obiectelor mici (care se mișcă rapid în spațiu) de pe suprafața Pământului necesită sisteme exacte de urmărire și ochire. Interferențele atmosferice reprezintă de asemenea o provocare semnificativă, variațiile de densitate atmosferică putând devia și slăbi fasciculele laser, reducându-le eficacitatea.

Puterea laserului va fi, de asemenea, un factor critic. Fasciculul trebuie să fie suficient de puternic pentru a lovi deșeurile, dar controlat, pentru a evita daunele colaterale asupra sateliților operaționali din apropiere. În cele din urmă, momentul și locația tragerii laserului trebuie calculate cu atenție pentru a asigura ca deșeurile, după încetinire, să reintre în atmosfera Pământului în siguranță, fără a prezenta un risc pentru alte active spațiale.

Depășirea acestor provocări va necesita o combinație de tehnologie avansată și soluții inginerești sofisticate. Cu toate acestea, EX-Fusion vede aceste provocări ca o oportunitate principală de a demonstra viabilitatea comercială a tehnologiei de fuziune cu laser.