บางสิ่งที่ดีที่สุดในด้านวิทยาศาสตร์นั้นสง่างามและเรียบง่าย ระบบขับเคลื่อนใหม่ที่กำลังพัฒนาในสเปนเป็นทั้งสิ่งเหล่านั้นและสามารถช่วยแก้ปัญหาที่เพิ่มขึ้นกับดาวเทียมของโลก: การแพร่กระจายของขยะอวกาศ
นักวิจัยที่ Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) และ Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ในสเปนกำลังจดสิทธิบัตรระบบขับเคลื่อนแบบใหม่สำหรับการโคจรของดาวเทียมที่ไม่ใช้จรวดหรือวัสดุสิ้นเปลือง ระบบนี้เป็นสัญญาณโยงในรูปแบบของเทปอลูมิเนียมที่มีความยาวสองสามกิโลเมตรและกว้างสองสามนิ้วซึ่งจะลากออกจากดาวเทียม นักวิจัยเรียกมันว่า space tie
“ นี่เป็นเทคโนโลยีที่ก่อกวนเพราะช่วยให้ใครคนหนึ่งเปลี่ยนพลังงานจากการโคจรไปเป็นพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกันได้โดยไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองใด ๆ ” - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M
เน็คไทที่มีน้ำหนักเบาจะถูกม้วนขึ้นระหว่างการเปิดตัวและเมื่อดาวเทียมอยู่ในวงโคจรมันจะถูกนำไปใช้งาน เมื่อนำไปใช้งานแล้วเทปสามารถแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นแรงผลักหรือเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าได้ นักวิจัยชาวสเปนที่อยู่เบื้องหลังเรื่องนี้บอกว่าจะใช้ความสัมพันธ์ในอวกาศเป็นคู่
ระบบจะขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่า "การทำงานต่ำ" โยง การเคลือบแบบพิเศษบนสายโยงนี้ช่วยเพิ่มคุณสมบัติการปล่อยอิเล็กตรอนเมื่อได้รับแสงแดดและความร้อน คุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ช่วยให้สามารถทำงานได้สองวิธี “ นี่เป็นเทคโนโลยีที่ก่อกวนเพราะช่วยให้เราสามารถแปลงพลังงานการโคจรเป็นพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกันได้โดยไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองใด ๆ ” กอนซาโล่ซานเชซอาเรียกานักวิจัยRamón y Cajal ที่แผนกวิศวกรรมชีวภาพและอวกาศ
ในขณะที่ดาวเทียมสูญเสียความสูงและเข้าใกล้โลกมากขึ้น tether จะแปลงแรงโน้มถ่วงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงเป็นไฟฟ้าสำหรับระบบยานอวกาศที่จะใช้ เมื่อพูดถึงสถานที่ที่กำลังโคจรอยู่เช่นสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ระบบสัญญาณนี้สามารถแก้ปัญหาที่น่ารำคาญได้ ทุกปีสถานีอวกาศนานาชาติต้องเผาจรวดจำนวนมากเพื่อรักษาวงโคจรของมัน ล่ามนั้นสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อมันเคลื่อนที่เข้ามาใกล้โลกมากขึ้นและกระแสไฟฟ้านี้สามารถแทนที่ตัวขับเคลื่อนได้ “ ด้วยฟังก์ชั่นการทำงานที่ต่ำและพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ของสถานีอวกาศนานาชาติทำให้การลากบรรยากาศสามารถชดเชยได้โดยไม่ต้องใช้จรวด” Arriaga กล่าว
“ แตกต่างจากเทคโนโลยีการขับเคลื่อนในปัจจุบัน, ฟังก์ชั่นการทำงานต่ำไม่จำเป็นต้องขับเคลื่อนและมันใช้ทรัพยากรธรรมชาติจากสภาพแวดล้อมในอวกาศเช่นสนามแม่เหล็กโลก, พลาสมาไอออนลบและรังสีแสงอาทิตย์” - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M
สำหรับดาวเทียมที่มีกำลังไฟเหลืออยู่เพียงพอจะใช้งานสัญญาณถอยหลังได้ มันจะใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แรงขับแก่ยานอวกาศ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งกับดาวเทียมใกล้จะสิ้นสุดอายุการใช้งาน แทนที่จะเนือยในวงโคจรเป็นเวลานานเท่าที่ขยะอวกาศดาวเทียมที่ถูกทิ้งร้างอาจถูกบังคับให้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกอีกครั้งซึ่งมันจะเผาไหม้อย่างไม่เป็นอันตราย
ระบบ space-tie ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่าการลาก Lorentz Lorentz drag เป็นเอฟเฟ็กต์ไฟฟ้า (ผู้ที่ชื่นชอบอิเล็กโทรดเซรามิกส์สามารถอ่านได้ที่นี่) ฉันจะไม่เข้าไปลึกนักเพราะฉันไม่ใช่นักฟิสิกส์ แต่นักวิจัยชาวสเปนแนะนำว่าการลาก Lorentz นั้นสามารถสังเกตได้ง่าย ๆ โดยการดูแม่เหล็กตกผ่านท่อทองแดง . นี่คือวิดีโอ
องค์กรอวกาศได้แสดงความสนใจในการผูกโยงการทำงานที่ต่ำฟังก์ชั่นและทีมงานของสเปนกำลังพูดถึงผู้เชี่ยวชาญในสหรัฐอเมริกาญี่ปุ่นและยุโรป ขั้นตอนต่อไปคือการผลิตต้นแบบ “ ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการผลิตเนื่องจากสายโยงควรรวบรวมคุณสมบัติการปล่อยแสงและอิเล็กตรอนที่เฉพาะเจาะจงมาก” Sánchez Arriaga กล่าว
กระทรวงเศรษฐกิจอุตสาหกรรมและความสามารถในการแข่งขันของสเปนได้มอบรางวัลแก่ทีมงานสเปนในการตรวจสอบวัสดุสำหรับระบบ ทีมได้ส่งข้อเสนอไปยังกลุ่มในอนาคตของคณะกรรมาธิการยุโรปและกลุ่มเทคโนโลยีใหม่ (FET-Open) สำหรับการระดมทุน “ โครงการ FET-OPEN จะเป็นพื้นฐานเพราะจะพิจารณาถึงการผลิตและการกำหนดลักษณะของสัญญาณโยงการทำงานต่ำครั้งแรกและการพัฒนาชุด deorbit ที่ใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อทดสอบภารกิจอวกาศในอนาคต หากได้รับเงินทุนมันจะเป็นก้าวสำคัญสำหรับอนาคตของผู้ทำงานที่มีงานน้อยในอวกาศ” Sanchez Arriaga สรุป
ในวิดีโอนี้กอนซาโล่ซานเชซอาเรียกาอธิบายวิธีการทำงานของระบบ หากคุณไม่พูดภาษาสเปนเพียงเปิดคำบรรยาย
