Uzay, yüksek hızlarda yörüngede yörüngede yer alan uydular, roketler ve daha küçük kırık parçalar ile çöp sorunu vardır. Japonya’daki Tohoku Üniversitesi Mühendislik Enstitüsü’nde doçent olan Kazunori Takahashi’ye göre, alan önemsiz miktarı artıyor, aktif uydular ve uzay aracı ile çarpışma riskini artırıyor. Takahashi’nin bir çözümü olabilir.
Takahashi, “Kontrolsüz hareketleri ve mermilerin aşan hızları nedeniyle, Dünya çevresinde yörüngede yer alan uzay enkazları, uzayda sürdürülebilir insan faaliyetini destekleyen uydularla çarpışma riskinde önemli bir artışla ciddi bir tehdit oluşturuyor.” Dedi.
“Mevcut boşluk enkaz çıkarma yöntemlerinin çoğu doğrudan temaslı yaklaşımlardır ve enkazın kontrolsüz hareketine karışma riskini taşır. Daha yeni çalışmalar, enkazları yavaşlatmak için bir plazma itme kullanmaya ve yörüngeden zorlamaya odaklanmıştır.”
Onun yaklaşımı, laboratuvar deneylerinde başarıyla gösterildi ve 20 Ağustos 2025’te yayınlandı, Bilimsel raporlaryörüngeden düşene kadar uzay kalıntılarını yavaşlatma fikrine dayanır ve Dünya’nın atmosferine yeniden giriş sırasında yanar. Önceki araştırmalar bu kavramı önerdi, ancak pratikte henüz etkili bir şekilde kullanılmadı.
Fikir, uzay kalıntılarını çıkarmak amacıyla konuşlandırılan bir kaldırma uydusunun, plazmayı bir alan önemsizine doğru plazmayı püskürtmek için bir tahrik motoru kullanabileceğidir. Plazmanın gücü önemsizliği yavaşlatacak ve yörüngeden ayrılacak kadar yavaşlatacak – yaklaşık 100 gün süren bir süreç. Sorun, kaldırma uydusundan yayılan plazmanın kuvvetinin sert bir geri tepmeye sahip olması, uyduyu hedeften uzaklaştırması ve yavaşlama etkisini azaltmasıdır.
Bunu düzeltmek için Takahashi, “çift yönlü plazma ejeksiyon tipi elektrode olmayan plazma itici” dediği şeyi geliştirdi. İki yönde iki plazma akışı çıkaran bir tahrik motorudur: biri hedef uzay kalıntılarına doğru ve diğeri ters yönde.
Takahashi, “Bu tahrik motoru, plazmayı çıkararak hedef nesneye yavaşlama kuvveti uygularken, ters yönde başka bir plazma tüyü çıkararak aşırı itişten kaçınıyor.”
Esasen, plazmayı manyetik bir alandan içerir, bu nedenle dağılmak yerine itme yönünde nispeten bulunur.
Çift yönlü plazma ejeksiyonunun beklendiği gibi çalışıp çalışamayacağını görmek için Takahashi, boşluk koşullarını taklit etmek için vakum tüplerinde test etti. Çift yönlü plazma ejeksiyonunun motoru beklendiği gibi dengelediğini değil, aynı zamanda CUSP konfigürasyonunun yavaşlama kuvvetini arttırdığını, yani hedeflenen boşluk kalıntılarının potansiyel olarak çok daha hızlı bir şekilde deorbit için gereken yavaşlama oranına ulaşabileceğini buldu.
Ayrıca, itme işleminin zirve konfigürasyonu altında yüksek güçlü bir seviyede çalıştırılması, daha önce bildirilen yavaşlama kuvvetinin üç katına çıktı. Kritik olarak, itme sistemi, geleneksel itici gazlardan daha ucuz ve daha bol olan argon kullanılarak çalıştırılabilir.
Takahashi, “Bu başarı, alan kalıntılarını verimli ve güvenli bir şekilde kaldırabilen bir itiş sistemi geliştirmeye yönelik önemli bir teknolojik ilerlemeyi temsil ediyor.”
