VIDEO: Svemirske vučne zrake stižu u stvarnost

Vučne zrake su uobičajene u serijalima poput Star Treka i do sada su ostale u domeni znanstvene fantastike, no to bi se moglo uskoro promijeniti zahvaljujuću znanstvenicima s američkog Sveučilišta u Coloradu Boulder (CU Boulder), koji razvijaju tehnologiju koja će se koristiti za uklanjanje opasnog svemirskog smeća iz orbite Zemlje.

Istraživački tim predvođen profesorom Hanspeterom Schaubom sa sveučilišta CU Boulder, koristi privlačnu ili odbojnu elektrostatičku silu koja je slična vučnom snopu koji vidite u Zvjezdanim stazama, mada zasad nije ni približno tako moćna kao vučne zrake koje koristi Enterprise.

Schaub i njegovi kolege moraju riješiti niz izazova koje su opisali u brojnim nedavnim studijama pa primjerice koriste novo postrojenje za repliciranje složenog okoliša oko Zemlje te planiraju kako bi vučne zrake jednog dana mogle ukloniti krhotine iz područja između Zemlje i Mjeseca.

Oni su razvili vakuumsku komoru, pod nazivom Electrostatic Charging Laboratory for Interactions between Plasma and Spacecraft (ECLIPS), koja zauzima središnje mjesto u grupnim eksperimentima s elektrostatičkim vučnim trakama. Unutra tim može replicirati okoliš oko Zemlje, koji je preplavljen tankim plinom slobodnih elektrona i nabijenih atoma koji se naziva plazma. Grupa može čak simulirati krhotine u ovoj komori koristeći kocke ili složenije oblike izrađene od metala, kao što možete vidjeti u ovom videu.

Koncept elektrostatičke vučne zrake djeluje, kako kažu, "poput trljanja balona o vašu glavu da vam se kosa digne na glavi". Prvo bi servisni brod prišao napuštenom satelitu ili drugom komadu svemirskog smeća na udaljenost od oko 15 do 25 metara, a zatim bi ga pogodio snopom elektrona. Ti elektroni bi svemirskom otpadu dali negativan naboj, dok bi servisni modul učinili pozitivnijim.

Na temelju eksperimenata u ECLIPS-u i računalnih modela, istraživači su izračunali da bi elektrostatički tegljač mogao povući satelit težak nekoliko tona oko 300 km u dva do tri mjeseca, što je dakako znatno sporije u odnosu na „tractor beam“ iz Star Treka, no prvi puta iz SF-a dolazi u stvarni svijet.

Znanstvenici su predložili i druge strategije za uklanjanje krhotina iz orbite, poput hvatanja zalutalih satelita pomoću harpuna, ali svi ti pristupi zahtijevaju izravan fizički kontakt sa smećem.

U studijama, Schaub i njegovi studenti pokazali su da ako pogodite te komade metala ritmičkim pulsom elektrona, a ne postojanim snopom, potencijalno možete usporiti njihovu rotaciju, čineći satelite sigurnima za povlačenje ili čak približavanje za obavljanje popravaka, a znanstvenici su ujedno proširili ECLIPS s ionskim pištoljem, uređajem koji može stvoriti brze struje iona argona unutar komore.

Schaub vjeruje da svemirske vučne zrake možda neće još dugo biti predmet znanstvene fantastike te predviđa da bi uz odgovarajuće financiranje njegov tim bio spreman lansirati prototip elektrostatske vučne zrake u svemir za samo pet do deset godina.