Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Ceramika
Strona główna Felieton
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Wielki laser na małe śmieci


Przypominacie sobie, jak niszczyciele Imperium roztrzaskiwały asteroidy w „Imperium kontratakuje”? Teraz można to uznać za niemal staromodne. Dzięki projektowi CLEANSPACE kosmiczne śmieci wielkości zaledwie 1 cm już niedługo będą mogły być namierzane przez naziemne lasery.

Ochrona satelitów to nagląca sprawa. Jeżeli mielibyśmy wymienić około 1.000 aktywnych satelitów, jakie znajdują się obecnie na orbicie, to szacunkowy koszt wynosiłby około 100 mld EUR. Odczułoby to wiele sektorów gospodarki i konsekwencje poniosłoby całe społeczeństwo.

Rozwiązania tego problemu poszukiwano za pomocą różnych technologii. Od robotów oczyszczających DARPA i frachtowców towarowych ESA - które mają zostać wprowadzone do użytku w 2015 r. - po japońskie sieci rybackie, umysły naukowców kipią pomysłami. Jednym z nich jest technologia laserowa. Zaproponowana przez NASA w 2011 r. koncepcja stacji laserowej, która miała zmieniać trajektorię śmieci kosmicznych, coraz wyraźniej jawi się jako odpowiednie rozwiązanie.

W toku projektu CLEANSPACE (Small debris removal by laser illumination and complementary technology), który jest realizowany od trzech lat i ma się zakończyć w tym miesiącu, analizowana jest rola, jaką technologia laserowa mogłaby odegrać w usuwaniu małych śmieci - najbardziej problematycznych dla orbitujących satelitów. Nadrzędnym celem jest zdefiniowanie planu działania w zakresie technologii nadzoru, identyfikacji i śledzenia, do zastosowania prawdopodobnie z naziemnym systemem ochrony laserowej.

Dr Christophe Jacquelard, koordynator projektu, zgodził się omówić niektóre z głównych dokonań.

Jakie są główne cele projektu?

Badania prowadzone w ramach CLEANSPACE to odpowiedź na zaproszenie 7PR z obszaru „Bezpieczeństwo” nr SPA-2010-2.3.02 pt. „Konieczność ochrony aktywów kosmicznych przed kolizją na orbicie”. Mają zaspokoić tę potrzebę poprzez zdefiniowanie niezbędnych wymagań w zakresie bezpiecznego i rutynowego usuwania małych śmieci kosmicznych z niskiej orbity okołoziemskiej za pomocą naziemnej stacji laserów wysokoenergetycznych. Tego typu technologia ochroniłaby cenne aktywa kosmiczne przed niszczącymi kolizjami na orbicie.

Co nowego lub innowacyjnego wnosi ten projekt?

Pomysł wykorzystania lasera do zmiany trajektorii kosmicznych śmieci jest nowy, a my opracowaliśmy globalną architekturę takiego naziemnego systemu. Bardziej innowacyjna część projektu jawi się na poziomie technicznym: przestudiowanie interakcji laser-materia w próżni, demonstracja koherentnego sprzęgania wiązek laserowych średniej energii i przetestowanie przydatności technologii ceramicznej do opracowania wielkowymiarowych próbek o złożonym rozkładzie kształtów i domieszek luminescencyjnych. Aby zapewnić długofalowe wsparcie międzynarodowe i sprawny proces usuwania śmieci, zaproponowana została międzynarodowa organizacja i ostatecznie opracowane zostały narzędzia symulacyjne do oszacowania zmiany trajektorii na potrzeby operacji jedno- i wieloprzebiegowych.

Jak dokładnie funkcjonować będzie opracowana przez was globalna architektura?

Tego typu system może wytworzyć w ramach każdego wystrzału niewielki napór na śmiecia kosmicznego poprzez ablację cieniusieńkiej warstwy jego powierzchni. Tysiące powtórzonych wystrzałów z takich laserów obniżają prędkość śmiecia kosmicznego i ściągają go na niższą orbitę. Taka koncepcja umożliwia zarówno zmianę kursu śmiecia - a przez to uniknięcie przewidywanej kolizji z cenną infrastrukturą kosmiczną - jak i jego ostatecznie usunięcie, gdyż nowy kurs powoduje powrót do atmosfery.

Jakie główne trudności napotkaliście i jak je rozwiązaliście?

W toku realizacji projektu nie wystąpiły żadne poważne trudności, dzięki wysokim kompetencjom zespołu złożonego z doświadczonych osób, które się poznały i pracowały ze sobą od początku do końca. Chciałbym skorzystać z okazji i powiedzieć, że z przyjemnością pracowałem z nimi wszystkimi, czerpiąc z ich różnych dziedzin i kultur.
Oczywiście stanęliśmy wobec pewnych ważnych decyzji w czasie pracy nad projektem CLEANSPACE, gdyż nieustannie dążyliśmy do optymalizacji. Najważniejszą było połączenie dwóch pierwotnych koncepcji laserów (jedna od każdego z głównych partnerów ds. laserów i podmiotów zewnętrznych), aby opracować trzecią architekturę lasera, wykorzystując najlepsze elementy poprzednich koncepcji, zwłaszcza aktywnie sprzężone wzmacniacze ceramiczne Nd:Yag.

Jakie są kolejne etapy projektu i plany po jego zakończeniu?

Jesteśmy przekonani, że po zakończeniu projektu CLEANSPACE, nasza wizja naziemnej stacji laserowej zmaterializuje się w ciągu 10 lat. Budowę tego systemu można podzielić na dwa etapy. Pierwszy etap poświęcony będzie niezbędnym krokom technologicznym, głównie opracowaniu lasera, integracji kilku technologii w demonstrator, wdrożeniu monitoringu pierwszych śmieci oraz sieci i strategii katalogowania.
Drugi etap będzie można rozpocząć dopiero po zaangażowaniu się Unii Europejskiej i innych, czołowych krajów wykonujących loty w kosmos w naziemny laser do usuwania śmieci (LDR) i finansowanie budowy systemu LDR. Na tym etapie powstanie stacja LDR i wysokoenergetyczny laser, teleskop i pewne dodatkowe komponenty optyczne, które zostaną wyprodukowane i zintegrowane ze stacją. Ukończenie drugiego etapu wydaje się wykonalne w ciągu pięciu lat.

Czy jesteście zadowoleni z wyników badań?

Przed zakończeniem projektu odbył się dzień demonstracji, aby rozpropagować najważniejsze osiągnięcia techniczne i zaprezentować cztery przeprowadzone przez nas eksperymenty: jeden nazwaliśmy „Model śledzenia śmieci” (Debris tracking Mock-up), kolejny ilustrował napęd laserowy, następny dotyczył demonstratora sprzęgania laserowego i na koniec demonstracja lasera dyskowego. Uczestnicy mogli dowiedzieć się więcej na temat koncepcji i zobaczyć, jak laser może przesunąć obiekt w środowisku próżniowym, gdyż środowiskiem śmieci kosmicznych jest próżnia.

Czy któreś z przedsiębiorstw lub któryś z rządów wyraził już zainteresowanie wdrożeniem technologii CLEANSPACE? Kiedy może zostać urzeczywistniona?

Model biznesowy dla tego typu systemu nadal wymaga opracowania i nie stanowił części CLEANSPACE. Tym niemniej opracowaliśmy dziesięcioletni plan działania. 


Ilość śmieci na niskiej orbicie okołoziemskiej szybko rośnie, co w perspektywie krótkoterminowej doprowadzi do potencjalnych kolizji między śmieciami a aktywami kosmicznymi i do możliwej reakcji łańcuchowej. Usuwanie pięciu dużych śmieci na rok za pomocą misji automatycznych jest przydatne, ale musimy uporać się także z eliminowaniem małych śmieci, których ilość rośnie od dziesiątek lat. Projekt CLEANSPACE przynosi rozwiązanie problemu małych śmieci i na tym się skupiamy w rozmowach z przedsiębiorcami.

Więcej informacji:

CLEANSPACE
http://www.clean-space.eu/

Karta informacji o projekcie:
http://cordis.europa.eu/projects/rcn/99133_pl.html


Źródło: www.crodis.europa.eu


Tagi: laser, satelita, kosmos, smieci
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje