מגמות מתפתחות בחשמליות של המשימה של חלל דוריס

האתגר הגדל של דביריס אורביטאל

מאז שחר עידן החלל, אלפי לווינים, גופי טילים ושבריריים מצטברים במסלול כדור הארץ.על פי סוכנות החלל האירופית, יותר מ-36,500 חפצים גדולים מ-10 ס"מ נמצאים כעת במעקב, ומיליוני חתיכות קטנות יותר מציבות סיכונים התנגשות לחלליות פעילה.שמאל לא נבדק, פסולת זו עלולה לגרום להתפרצות של התנגשויות הידועות בשם תסמונת קיסלר, מה שהופך את כל המסלולים הבלתי ניתנים לפירוק חשמלי (ACR) ולכן היא משימה חיונית למשימות חשמליות.

היתרונות של הדחף החשמלי של דביריס

מערכות הנעה חשמלית מציעות יתרונות בסיסיים על פני דחף כימי מסורתי עבור משימות הסרת פסולת.המשמעותי ביותר היא:0 ספציפי דחף FLT:1 - דחף חשמלי בדרך כלל להשיג ערכי Isp של 1,500-3,000 או גבוה יותר, בהשוואה ל-200-450 s עבור מנועי כימי.זה מאפשר הסרת פסולת כדי לשאת פחות דחף עבור אותו שינוי במהירות, שחרור מנגנונים המוניים או מנגנונים מרובים, לוכדים עבור מטרות מרובות, חיישנים.

יתרון מפתח נוסף הוא (FLT:0) מראש שליטה על שליטה דחף עמוק 1 (חשמליים) יכול לקרוס מעל טווח רחב ולפעול ב הדופקים קצרים, המאפשר לתמרונים העולים הדרושים לפגישת הבואנוס עם וייצוב של פסולת מרעננת.

רשיונות מסחר ומערכת

בעוד הדחף החשמלי מתגאה יעילות גבוהה, דחף נמוך (בדרך כלל במילימטרינטון לטווח חדש) פירושו כי תמרונים לקחת יותר מאשר עם הנעה כימית.זה דורש תכנון משימה זהירה, במיוחד עבור מפגשים רגישים לזמן.עם זאת, המסה המדחף מופחת יכול להוריד עלויות שיגור או לאפשר חללית קטנה יותר, קלה יותר.

שיטות למניעה חשמלית עבור ADR

אפקט הול

הדחף אפקט הול (HETs) מייצר דחף על ידי לכידת אלקטרונים בשדה מגנטי ו מאיץ בצלים על פני פוטנציאל חשמלי.הם מציעים איזון טוב בין צפיפות דחף ויעילות, בדרך כלל לייצר 10-500 מ"ר של דחף עם Isp-2,500 s. זמין מסחרית HET כגון SPT 100 יש מורשת על לווייני גאותריים רבים, וסולם הם מותאמים לשיטות כוח מושכות (1.

Ion Thrusters

דחף איון מאיץ את הזרמים באמצעות רשתות אלקטרוסטטיות, השגת הדחף הספציפי הגבוה ביותר של כל סוג הנעה חשמלית בוגר - לעתים קרובות מעל 3,000 s. בעוד דחף נמוך יותר מהמדחף של הול ברמות כוח דומות (למשל, 20-100 מ"נ), החיסכון ההמוני יכול להיות משמעותי.ה-Assssssss Xenon Thruster (NEXT) ו- T6er האירופי הוכיחו את חייהם של 50,000 או יותר להפחתה מתאימה ל-ig.

תגית: Thrusters

אלקטרוס מתפללים או ion-דחפורים משתמשים במערך של פולטים כדי לחלץ טיפות מואשמים או בצל מדחף נוזלי ionic או molten מתכת מוטון.הם יכולים להיות בנוי מודולים קומפקטיים, מדרגיים (מיקרו-פרופורציה חשמלית) אידיאלי עבור לווייני הסרה קטנים או עבור בקרת גישה במהלך לכידת פעולות.

מגמות מתפתחות בחשמליות של Debris Removal

מערכות ההנעה ההיברידיות

שום טכנולוגיה הנעה יחידה מספקת את כל השלבים של משימת הסרת פסולת.אדריכלות היברידית המשלבת דחף חשמלי וכימיקלי צוברת מתח: דחף כימי מספק דחף גבוה הדרוש להעלאת מסלול ושינויים מהירים במטוס, בעוד שדחפורים חשמליים מטפלים בהעברה ממושכת, יעילה דלק, התכנסות, ושורפתות של דביט.

מקורות אנרגיה מתקדמים ומניעה חשמלית סולארית

הנעה חשמלית היא רק היכולת שלה אספקת כוח. מגמות מתפתחות כוללות מערך סולארי אולטרה אור משקל (למשל, רול-out שמיכות גמישות) המספק 10-30 קילוואט בחללית, המאפשרים יותר גבוה-האולם הליטורגים או מספר דחפורים ללכידת אווירית ישירות כדי לפעול בו-דור הבא עם יעילות השמש מעל 35% (מתאים תלת-ממדיים) מאפשרים מעבר אנרגיה נוסף כדי לכדי קרינת חשמל ספציפית יותר.

ניווט אוטונומי ו- AI-Driven Maneuver תכנון

הסרת פסולת דורשת התכנסות עם אובייקטים כי הם לעתים קרובות מכווצים ללא עכבות וחסרי משואות שיתופיות. משך ההשחיקה הארוך של אלקטריק יהיה לא מעשי אם כל שריפה הייתה צריכה להיות מקוטעת מראש מן הקרקע.במקום, משימות אחרונות מטביעות את ההנחיות החשבונאיות של ה-FLT:0autonomous הדרכה, ניווט ושליטה (GNC) מערכות LTX, כלומר, כלומר, מצלמות הדמיה של מרכז הבקרה ה-ADR-Av-Av-ASTD.

פלוני-Debris אינטראקציה Mitigation

דאגה מתמדת עם הנעה חשמלית בפעולות קרבה היא כי בצלים בעלי עוצמה גבוהה מן הדחף יכול לעכב על המטרה debris, שינוי הגישה שלה או לדחוף אותו משם.מחקר לתוך <חזק>low- Energy ion beams ו <חזקה>ת לחץ מגנטי הגורמת הגנה מגנטית מעצימה (בנוסף, פיזור גבוה) עם מומנטום גבוה יותר, יכול להיות שונה עם זרם גבוה של חומר לחץ גבוה (perme) עם גירוי עמוק יותר של חומר מגנטי מצמצם גבוה יותר, בנוסף, 000-מסוג גבוה יותר, 000).

In-Orbit Reדלק ו-Life Extension

היכולת לתדלק מחדש של חומר הנעה חשמלית יכולה להוריד באופן דרמטי את העלות לאובייקט הוסר.הרעיון הוא לשגר פלטפורמה אחת של servicing אשר אוספת פסולת, הוא מודלק על ידי מיכלר, וממשיך לפעול.ה- OSAM-1 של נאס"א (לשעבר resering-L) ואת הרחבת המשימה SpaceLogistics פוד (MEP) הם צעדים מוקדמים להפעלה של דלק עבור שידורים חשמליים, מניעת שידורים חשמליים, אך מניעים חשמליים וניקוי חשמליים חשמליים (מדומים) או ניקוי רדיפטפטפטפטפטים) וניקוי איטיים).

תחזית לעתיד ל-Scale Debris Removal

ניהול מדיניות ותקנות

הנחיות בינלאומיות כגון דיון החלל של האו"ם מיטגציה הנחיות ממליצים על כך שלוויינים ייפסלו בתוך 25 שנים של סוף החיים.עם זאת, עמידה נשארת מרצון, והצטברות של פסולת מורשת ממשיכה.הבפיתוח התקנות הלאומיות - למשל, חוק התקשורת הפדרלי של ועדת התקשורת הפדרלית של ארה"ב לחמש שנות ה-ACC לפירוק - יוצר שוק עבור שירותי הסרת פעילים.

מיפוי באמצעות אדריכלות מחוספסת

במקום לשלוח חללית גדולה אחת להסרת חפצים גדולים רבים, מגמה משכנעת היא השימוש של לוויינים קטנים מחולקים (FLT:1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

סינרגיות עם In-Space Manufacturing and Assembly

הנעה חשמלית לטווח ארוך אינה רק להסרת פסולת - היא גם מאפשרת את ההרכבה המקיפה של מבנים גדולים יותר.כפי שעלויות שיגור נמוכות יותר, היכולת להעביר אבני בניין למקום עם נטייה חשמלית יעילה הופכת אטרקטיבית.הטכנולוגיה הדחףיתח כי מחוסנים ו debris debris יכול להיות מאוחר יותר למטרות בנייה של טלסקופים גדולים או repoing depos deposssssssstustances, זה יכול להאיץ ישירות אנרגיה חשמלית.

לסיכום, הנעה חשמלית עוברת מטכנולוגיית נישה לאבן הפינה של הסרת פסולת פעילה.עם המשך ההתקדמות באולם, יון וחשמליים דחף; GNC אוטונומי; ומערכות כוח, העשור הבא צפוי לראות את הגל הראשון של משימות מבצעיות אשר באופן פעיל להסיר פסולת מסוכנת.מערכות אלה לא רק להגן על נכסי חלל קיימים, אלא גם להגדיר את הבמה עבור סביבה בת קיימא - שבו מספק את הדיוק החשמלי הדרוש כדי לשמור על יעילותם של הדורות הבטוחים והדרישה.

(ב) [17] (ב) ויקרא י"ד): "[2] ,364 53] ,917 22,113:2 17,873 17,485 17,336