Els investigadors desenvolupen nous mètodes de recollida d’escombraries


Els investigadors australians s’han mirat a netejar el dipòsit de ferralla de l’espai exterior que orbita la Terra per evitar una reacció en cadena de col·lisions de deixalles autosostenibles, utilitzant làsers i tecnologia d’intel·ligència artificial.

L’expert en deixalles espacials Don Kessler, de la National Aeronautics and Space Administration (NASA), va ser informat per L’edat, com el primer a notar que l’espai corre el risc de tornar-se inaccessible a la Terra. Kessler va observar que una vegada que la quantitat de deixalles espacials en òrbita arribi a un punt crític, es produiran col·lisions inevitables. Aquestes col·lisions donaran lloc a més deixalles, cosa que crearà una reacció en cadena de col·lisions en cascada que no es poden evitar; aquest fenomen s’anomena Síndrome de Kessler.

Des de la dècada de 1950, milers de coets, satèl·lits, i s’han enviat objectes variats a l’espai, i la quantitat està creixent de manera exponencial. Només aquest any, SpaceX va establir el rècord per al nombre de satèl·lits enviats a l’espai en un coet, lliurant 143 satèl·lits a l’espai al Falcon 9.

El Departament de Defensa dels EUA i la NASA han estimat que hi ha al voltant de 23.000 peces de deixalles espacials que són més grans que una pilota de softbol a l’òrbita terrestre actualment. Aquestes escombraries es fan companyia amb mig milió de restes de la mida d’un marbre o més i al voltant de 100 milions de peces d’un mil·límetre (aproximadament 0,04 polzades) o més grans.

Tanmateix, com que el món depèn de la tecnologia de satèl·lit per a la navegació, les previsions meteorològiques i la comunicació, els governs i les agències no poden deixar d’enviar satèl·lits a l’òrbita.

Els investigadors de l'accident de la NASA col·loquen restes del transbordador espacial Columbia en una graella al terra d'un hangar el 4 de març de 2003 al Centre Espacial Kennedy a Florida.  (NASA/Getty Images)
Els investigadors de l’accident de la NASA col·loquen restes del transbordador espacial Columbia en una graella al terra d’un hangar el 4 de març de 2003 al Centre Espacial Kennedy a Florida. (NASA/Getty Images)

Molts científics estan treballant en la identificació i recollida de deixalles espacials a l’òrbita de la Terra, alguns estan utilitzant tècniques nàutiques com xarxes i arpons per pescar els fragments més grans d’escombraries. No obstant això, gran part de la brossa és difícil de percebre pels astrònoms perquè la Terra té el que els científics anomenen una atmosfera brillant que pot amagar trossos de deixalles particularment petits.

“La ‘brillante’ de l’atmosfera és causada per la turbulència o les fluctuacions de l’aire sobre nosaltres”, va dir Sara Webb, investigadora postdoctoral de la Universitat de Tecnologia de Swinburne, en un correu electrònic a The Epoch Times.

“La nostra atmosfera és espessa i sempre en moviment a causa de la física de la calor i els gasos. És el que fa que les estrelles brillin, que la llum es refracta i es reflecteix en diferents direccions constantment”.

Superació de l’atmosfera amb làsers

Per contrarestar l’atmosfera brillant, els científics utilitzen la tecnologia Electro Optic Systems (EOS), que utilitza un làser connectat a un telescopi al mont Stromlo a Canberra. Austràlia, per disparar llum làser al cel. L’acció brillant de l’atmosfera distorsiona la llum làser i permet als astrònoms l’oportunitat de “veure” el més petit. escombraries espacials.

“Podeu pensar que l’òptica adaptativa intenta imitar els moviments de l’aire sobre nosaltres al mirall que reflecteix la llum”, va dir Webb.

“Estem intentant corregir part de la refracció per afinar i enfocar la llum que passa per l’atmosfera”.

“Millorant quelcom que anomenem “la vista”, podem resoldre objectes més petits com les restes espacials. En cas contrari, serien massa febles i la seva llum massa dispersa perquè els puguem identificar”, va dir.

La percepció refinada d’aquests objectes permet als astrònoms australians guiar satèl·lits, astronautes i naus espacials tant d’agències governamentals com privades, lluny de les runes.

Un altre enfocament per eliminar trossos més petits d’escombraries és disparar un làser de gran potència a l’atmosfera. La pressió del làser obliga la brossa espacial a baixar la seva òrbita cap a la Terra, on després es crema amb seguretat quan entra a l’atmosfera superior.

“Això és una cosa que s’anomena ‘escombra làser’ i pot eliminar els residus espacials. Això vol dir ajudar-lo a perdre / triturar material i, en fer-ho, la força del material que s’allunya de l’objecte imparteix una petita empenta”, va dir Webb.

“Ajuda que els residus s’alenteixin prou com per caure més avall cap a la terra i cremar-se en entrar”.

Austràlia juga un paper integral en la recollida d’escombraries espacials, ja que tenen tecnologies espacials que pocs països de l’hemisferi sud posseeixen per controlar l’immens cel.

informàtica quàntica
Un làser prova la guia d’ona òptica d’un xip per a la computació quàntica en un laboratori de Stuttgart, Alemanya, el 14 de setembre de 2021. (Thomas Kienzle/AFP via Getty Images)

La intel·ligència artificial podria proporcionar una millor orientació a través de l’espai

No obstant això, donada la creixent quantitat de runes i satèl·lits a l’espai, confiar en l’orientació humana podria provocar problemes, ja que es poden produir errors. Així, els científics plantegen que els sistemes d’orientació d’intel·ligència artificial (IA) podrien ser un millor enfocament.

Una nova gamma de satèl·lits més intel·ligents que estan guiats per científics d’IA argumenten que podria evitar les escombraries espacials sense la intervenció humana, tot i que continua sent complet i funcional. Tanmateix, el risc amb la IA és que els satèl·lits guiats no es puguin comunicar entre ells i, per això, podrien desencadenar les col·lisions en cascada que la gent està intentant evitar.

Si un satèl·lit es mou en el camí d’un segon satèl·lit per evitar runes, el segon satèl·lit pot moure’s en el camí d’un tercer, i així successivament.

S’ha llançat un projecte d’associació anomenat “IA responsable a l’espai” per establir un estàndard de la indústria per a satèl·lits d’IA en aplicacions del món exterior. L’establiment d’un estàndard de la indústria té com a objectiu garantir que els satèl·lits d’IA, a través d’agències separades, no compleixin la profecia anterior.

A l’associació, hi ha científics espacials, experts en lleis i polítiques, govern, indústria espacial i professionals de la garantia de la IA, un camp centrat a maximitzar els beneficis de la IA i minimitzar els seus perills. L’equip desenvoluparà un marc per avaluar la fiabilitat dels sistemes d’IA a l’espai per a empreses, operadors de satèl·lits, reguladors i asseguradores.

Lily Kelly

Seguiu

Lily Kelly és una reportera australiana de The Epoch Times, tracta temes socials, energies renovables, medi ambient i salut i ciència.