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소식

Apr 20, 2023

우주 쓰레기를 청소하기 위해 실제 트랙터 빔을 실험하는 과학자들

한 엔지니어 팀이 접촉 없이 먼 거리에서 물체를 밀고 당길 수 있는 공상과학 우주 여행의 주요 장치인 실제 "트랙터 빔"을 연구하고 있습니다.

흥미롭게도, 그들의 초기 설계 개념은 실제로 작동하는 것처럼 보입니다. 연구자들은 2~3개월에 걸쳐 약 200마일의 속도로 수 톤의 물체를 이동할 수 있다고 계산했습니다.

콜로라도 볼더 대학교 항공우주공학과 학과장인 Hanspeter Schaub는 보도 자료에서 "우리는 인력 또는 척력을 발생시키는 정전기력을 생성하고 있습니다."라고 말했습니다. "그것은 비록 강력하지는 않지만 '스타트렉'에서 볼 수 있는 트랙터 빔과 비슷합니다."

우주에 적합한 프로토타입이 되려면 아직 갈 길이 멀지만 실제 트랙터 빔은 점점 더 붐비는 지구의 궤도를 오염시키는 우주 쓰레기를 청소하는 데 도움이 되는 귀중한 도구가 될 수 있습니다. 기술이 황금시대 공상과학을 향해 나아가고 있는 것 같습니다.

연구원들은 우주 조건을 시뮬레이션하는 대형 특수 진공 챔버를 사용하여 설계를 실험하고 있습니다.

그들이 선호하는 개념인 소위 '정전기 트랙터'는 풍선을 머리에 문지른 후 머리카락에 달라붙게 하는 원리와 거의 동일한 원리를 사용합니다.

이론적으로 약 50~90피트 떨어진 거리에서 우주선은 이 장치를 사용하여 우주 쓰레기 덩어리에 전자 빔을 발사하여 잔해에 음전하를 유도하고 서비스 선박에서는 양전하를 생성할 수 있습니다. 점차적으로 그들을 하나로 끌어당깁니다.

연구에 참여한 CU Boulder 항공우주 엔지니어 Julian Hammerl은 "이 인력을 사용하면 잔해를 건드리지 않고도 본질적으로 잡아당길 수 있습니다."라고 말했습니다. "이것은 우리가 가상 테더라고 부르는 것과 같은 역할을 합니다."

우주 쓰레기 문제를 과소평가해서는 안 됩니다. Schaub에 따르면, 위성이 지구에 대해 고정된 위치에 머물 수 있는 우주에서 매우 탐나는 영역인 정지궤도(GEO)는 이미 부동산이 고갈되고 있습니다.

Schaub는 "GEO는 우주의 Bel Air와 같습니다."라고 설명했습니다.

또한 NASA는 최근 3월 보고서에서 우주 쓰레기 문제의 심각성을 재확인했으며, 이 보고서에서는 잔해를 궤도에서 완전히 제거하는 것보다 가볍게 밀어내는 것이 가장 실용적인 해결책이 될 수 있다고 결론지었습니다.

말은 쉽지만, 연구원들에 따르면 잔해물과 물리적으로 접촉하는 것은 잠재적인 위험이 있으며, 이로 인해 손을 대지 않고 트랙터 빔을 사용하는 것이 더욱 매력적인 옵션이 됩니다.

CU Boulder 프로젝트에 참여한 연구원 중 한 명인 Kaylee Champion은 "우주에 있는 물체를 만지는 것은 매우 위험합니다."라고 설명했습니다. "물체는 매우 빠르게 움직이고 종종 예측할 수 없게 움직입니다."

Schaub는 트랙터 빔이 장착된 선박이 "수명 동안 수십 개의 물체"까지 이동할 수 있기 때문에 훨씬 더 저렴한 청소 도구가 될 수 있다고 덧붙였습니다.

"이로 인해 비용이 크게 절감됩니다"라고 그는 덧붙였습니다. "쓰레기를 옮기는 데 수십억 달러를 쓰고 싶어하는 사람은 아무도 없습니다."

하드과학에 대한 추가 정보:과학자들이 단일 원자를 엑스레이로 촬영했습니다.

하드과학에 대한 추가 정보:
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