Nhật Bản đang phát triển phương pháp 'bay hơi' rác vũ trụ

Để khắc phục vấn đề rác vũ trụ, EOS Space của Australia và EX-Fusion của Nhật Bản sẽ phát triển hệ thống laser để loại bỏ chúng khỏi quỹ đạo Trái đất tầm thấp.

Rác vũ trụ hay mảnh vụn không gian bao gồm các vật thể do con người tạo ra, như các vệ tinh cũ, tàu vũ trụ và tên lửa đã qua sử dụng hoặc bị hỏng. Các mảnh vụn này, dù nhỏ, có thể gây nguy hiểm cho các tàu vũ trụ và trạm vũ trụ quốc tế (ISS).

Ngay cả những mảnh vụn nhỏ cỡ vài mm cũng có thể gây nguy hiểm khi va vào các tàu vũ trụ và vệ tinh hoạt động. Do đó, nhu cầu loại bỏ các mảnh vụn không gian ngày càng tăng khi các hoạt động thám hiểm không gian lan rộng.

Công ty Astroscale Holdings tại Tokyo, Nhật Bản, đang lên kế hoạch phóng một vệ tinh chuyên dụng để loại bỏ các mảnh vụn không gian. Sky Perfect JSAT của Nhật Bản cũng hợp tác để phát triển tia laser trên vệ tinh để chuyển hướng các mảnh vụn không gian vào vùng kiểm soát.

EX-Fusion, một công ty khởi nghiệp ở Osaka, Nhật Bản, vừa công bố kế hoạch phát triển hệ thống laser trên mặt đất để loại bỏ rác vũ trụ khỏi quỹ đạo Trái đất tầm thấp. Phương pháp này có thể là một cách hiệu quả để giải quyết vấn đề rác thải không gian ngày càng trở nên trầm trọng.

Công nghệ của EX-Fusion đặc biệt vì sử dụng phương pháp tiếp cận từ mặt đất. Vào tháng 10/2023, EX-Fusion ký hợp tác với EOS Space Systems của Úc để phát triển công nghệ phát hiện mảnh vụn không gian và lắp đặt hệ thống laser tại Đài quan sát vũ trụ EOS gần Canberra.

Giai đoạn đầu của dự án sẽ tập trung vào việc thiết lập công nghệ laser để theo dõi các mảnh vụn không gian có kích thước dưới 10 cm. Trong giai đoạn tiếp theo, EX-Fusion và EOS Space sẽ sử dụng chùm tia laser từ mặt đất để loại bỏ các mảnh vụn đó.

Phương pháp này bao gồm việc bắn tia laser không liên tục ngược hướng với di chuyển của mảnh vụn để làm chúng chậm lại, dễ dàng bốc cháy khi tiếp xúc với không khí.

EOS Space hiện cung cấp hệ thống vũ khí laser, nhưng tia laser cho mảnh vụn không gian sẽ khác biệt. Tia laser sử dụng trong dự án này được thiết kế để tác động lên các mảnh vụn di chuyển nhanh, tạo xung siêu mạnh để dừng chúng lại.

EX-Fusion sử dụng laser trạng thái rắn được bơm đi-ốt (DPSS), loại laser này có khả năng tạo xung siêu mạnh để dừng các mảnh vụn không gian.

Giám đốc điều hành của EX-Fusion, Kazuki Matsuo, cho biết dự án đang gặp khó khăn nhưng có triển vọng. Mặc dù gặp phải một số trở ngại về độ chính xác và sức mạnh, nhưng việc phát triển từ mặt đất giúp dễ dàng thực hiện các cải tiến công nghệ.