วิธีใหม่ในการทำความสะอาดเศษอวกาศโดยใช้แม่เหล็ก

พื้นที่รอบโลกของเราเต็มไปด้วยขยะมากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่ชิ้นส่วนดาวเทียมที่พังไปจนถึงระยะจรวดที่ถูกทิ้ง เศษซากนี้คุกคามการสำรวจและการวิจัยอวกาศจาก สถานีอวกาศนานาชาติ ไปที่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและเรายังไม่มีแผนที่ดีในการเคลียร์เรื่องนี้

สาเหตุหนึ่งที่ทำให้ขยะในอวกาศทำความสะอาดได้ยากก็เนื่องมาจากว่ามันมักจะเคลื่อนที่เร็วมาก ด้วยความเร็วถึง 17,500 ไมล์ต่อชั่วโมง และมักประกอบด้วยชิ้นส่วนที่มีรูปร่างแปลกตาซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะ คว้า. วิธีแก้ปัญหาที่แนะนำบางประการเกี่ยวข้องกับการใช้ อวน หรือ ฉมวก เพื่อจับเศษชิ้นส่วนขนาดใหญ่ แต่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยูทาห์ได้คิดแนวทางที่แตกต่างออกไปโดยใช้แม่เหล็ก

“คุณต้องนำวัตถุประหลาดนี้ลอยอยู่ในอวกาศ และคุณต้องทำให้มันอยู่ในตำแหน่งที่แขนหุ่นยนต์สามารถควบคุมมันได้” เจค เจ. ผู้เขียนนำ แอ๊บบอตอธิบายไว้ในก คำแถลง. “แต่ถ้ามันหมุนจนควบคุมไม่ได้ คุณอาจหักแขนหุ่นยนต์ขณะทำแบบนั้นได้ ซึ่งจะทำให้เกิดเศษซากมากขึ้น”

ด้วยการใช้แม่เหล็กที่หมุนได้ หุ่นยนต์สามารถผลักเศษซากลงไปในวงโคจรที่มันจะลุกไหม้หรือพุ่งออกมาได้ โดยไม่ต้องสัมผัสจริงๆ ซึ่งจะปลอดภัยและรวดเร็วกว่าการพยายามหยิบทีละชิ้น

อย่างไรก็ตาม วิธีการดังกล่าวจะต้องจัดการกับเศษซากทุกประเภท รวมถึงชิ้นส่วนที่เป็นโลหะแต่ไม่ใช่แม่เหล็ก ทีมงานค้นพบวิธีในการเคลื่อนย้ายเศษที่ไม่ใช่แม่เหล็กโดยการใช้สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงซึ่งทำให้อิเล็กตรอนภายในโลหะหมุนวนไปรอบๆ โดยพื้นฐานแล้วจะเปลี่ยนเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า

ผู้คนเคยคิดถึงแนวทางนี้มาก่อน แต่สิ่งที่ทีมงานแสดงให้เห็นก็คือพวกเขาสามารถเคลื่อนย้ายเศษซากต่างๆ ได้ในหกระดับของการเคลื่อนไหว รวมถึงการหมุนด้วย นั่นหมายความว่าวิธีนี้สามารถควบคุมเศษชิ้นส่วนได้แม่นยำยิ่งขึ้น แทนที่จะผลักไปในทิศทางเดียว

“สิ่งที่เราต้องการทำคือจัดการกับสิ่งนั้น ไม่ใช่แค่ผลักมัน แต่จริงๆ แล้วบิดเบือนมันเหมือนกับที่คุณทำบนโลก” แอ๊บบอตกล่าว “รูปแบบการจัดการที่คล่องแคล่วนั้นไม่เคยมีมาก่อน”

ในอนาคต หุ่นยนต์ทำความสะอาดอวกาศอาจใช้วิธีนี้เพื่อกำจัดเศษชิ้นส่วนที่เปราะบางหรือยากต่อการจัดการ ประเด็นนี้จะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น ขยะมากขึ้นเรื่อยๆ ลอยอยู่ในอวกาศรอบโลกของเรา

“นาซ่ากำลังติดตามเศษซากอวกาศหลายพันชิ้นในลักษณะเดียวกับที่ผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศติดตามเครื่องบิน คุณต้องรู้ว่าพวกเขาอยู่ที่ไหน เพราะคุณอาจชนพวกเขาโดยไม่ได้ตั้งใจ” แอ๊บบอตกล่าว “รัฐบาลสหรัฐฯ และรัฐบาลทั่วโลกทราบถึงปัญหานี้ เนื่องจากมีสิ่งเหล่านี้สะสมมากขึ้นเรื่อยๆ ในแต่ละวันที่ผ่านไป”

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร ธรรมชาติ.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• วัตถุขนาดเท่ารถยนต์เกยตื้นบนชายหาดอาจเป็นขยะอวกาศ
• ชมภาพการติดตามที่น่าทึ่งของจรวด SpaceX ที่กำลังกลับบ้าน
• NASA อาจใช้ 'การลากจูงอวกาศ' เพื่อรื้อถอนสถานีอวกาศ
• NASA อาจใช้เรือ SpaceX ช่วยเหลือ 3 ลูกเรือที่ติดอยู่บน ISS
• ลองเงยหน้าขึ้นมองเพื่อเพลิดเพลินไปกับขนมอวกาศของเดือนพฤศจิกายน

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร