日推进研究电子束清理太空垃圾
据《日本经济新闻》网站1月16日报道,日本大阪公立大学近日在一项研究中,首次明确了可用于清除太空垃圾的电子束在宇宙空间的有效作用距离。该发现将有助于研发更高效的太空垃圾清理系统。相关成果发表于美国《热物理学与传热学杂志》上。
近地轨道(太空垃圾的主要聚集区)在太阳辐射影响下形成了“电离层”,该区域内富含原子或分子失去电子后形成的离子。
当前,地球周围因火箭、卫星部件脱落及废弃卫星长期滞留而形成的太空垃圾问题日益严重。目前,激光清除小型太空垃圾的技术研发持续推进,但仍面临耗电量过高等瓶颈。
因此,大阪公立大学研究团队将视线转向能量转换效率更高的电子束技术。然而,电子束在电离层中的实际有效作用距离此前并不明确。该团队通过计算机重建电离层环境,模拟了电子束的发射行为。结果显示,电子束在约1公里范围内能够保持集中而不显著扩散。
领导该研究的大阪公立大学教授森浩一表示:“就我们目前设计的电子束而言,其能量转换效率超过90%。”如果能精确照射到太空垃圾,电子束可使其减速,最终坠入大气层烧毁。接下来,研究团队计划通过地面设备开展实验,进一步推进该技术的太空实证与应用研究。(编译/沈红辉)