W filmach science fiction możemy ujrzeć w akcji wiele ciekawych technologii, które przynajmniej na razie nie mają odzwierciedlenia w prawdziwym świecie. Być może jedna z nich takiego odzwierciedlenia się jednak doczeka – technologia promienia ściągającego.
Promień ściągający jako sposób na kosmiczne odpady
Na widok frazy „promień ściągający” pierwsze, co przychodzi mi do głowy, to scena z IV epizodu Gwiezdnych Wojen, w której Sokół Milenium zostaje wciągnięty do wnętrza Gwiazdy Śmierci przez właśnie promień ściągający. Oczywiście ta technologia pojawiała się też jednak w innych materiałach z uniwersum Gwiezdnych Wojen oraz innych filmach czy serialach science fiction.
Teraz naukowcy pracują nad prawdziwym promieniem ściągającym, którego nazywają „ściągaczem elektrostatycznym” (ang. electrostatic tractor). Ten nie będzie przyciągał jednak bezbronnych statków kosmicznych. Zamiast tego ma być wykorzystywany do bezpiecznego wypychania kosmicznych śmieci z ich orbit w pobliżu Ziemi, tak aby mogły przez całą wieczność dryfować w odleglejszej przestrzeni.
Kosmiczne odpady stanowią rzecz jasna coraz większy problem. Obecnie na orbicie ziemi krąży ponad milion obiektów szerszych niż centymetr i co najmniej 130 milionów obiektów o rozmiarach w zakresie milimetrów. Większość z nich w najbliższym czasie nie ulegnie deorbitacji, a tymczasem w kosmos wysyła się kolejne satelity i pojazdy, które prędzej czy później także staną się śmieciami. Takie odpady stanowią zagrożenie dla nowych kosmicznych pojazdów, a także dla ludzi mieszkających na powierzchni Ziemi, jak również ziemskiej infrastruktury. Ściągacz elektrostatyczny nie rozwiązałby tego problemu kompletnie, ale jego koncepcja ma wiele zalet.
Rozwiązanie nieco inne, niż myślisz
Promienie ściągające przedstawiane w Gwiezdnych Wojnach i innych źródłach science fiction to „pola grawitacyjne” albo bliżej nieokreślone „pola energetyczne”. Nie wiadomo, czy opracowanie takiej technologii kiedykolwiek będzie w zasięgu ludzkości, jednakże zainspirowała ona Hanspetera Schauba, profesora inżynierii lotniczej z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Boulder, do opracowania podobnego rozwiązania, czyli wspomnianego już „ściągacza elektrostatycznego”.
Schaub wpadł na swój pomysł już w 2009 roku, po pierwszej poważnej kolizji kosmicznych pojazdów jaka nastąpiła w kosmosie – kolizji aktywnego satelity Iridium 33 z niedziałającym rosyjskim wojskowym satelitą Kosmos 2251. Naukowiec zdał sobie sprawę z tego, ze można ocalić statek kosmiczny przed tego typu zdarzeniem, wykorzystując zjawisko przyciągania się obiektów o przeciwnych ładunkach elektrostatycznych.
W ciągu następnej dekady Schaub, wraz ze współpracownikami, udoskonalał swój koncept. Teraz ma nadzieję, że pewnego dnia uda się go wykorzystać do przeniesienia niedziałających satelitów z orbity geostacjonarnej. Orbita geostacjonarna otacza ziemski równik i uważa się ją za najlepsze miejsce dla satelitów.
Projekt intrygujący, ale wciąż na wczesnym etapie realizacji
Ściągacz elektrostatyczny miałby być działem elektronowym na pokładzie statku kosmicznego. Działo to mogłoby wystrzelić naładowane ujemnie elektrony w stronę niedziałającego satelity, by nadać mu ładunek ujemny. Dzięki temu że sam statek miałby ładunek dodatni, dwa obiekty zostałyby połączone ładunkiem elektrostatycznym. Statek mógłby przeciągnąć więc niedziałającego satelitę do wybranej lokalizacji.
Z jednej strony elektrostatyczne połączenie między dwoma obiektami byłyby dość słabe, a więc statek kosmiczny musiałby przemieszczać się z przeciąganym odpadem bardzo powoli. Z drugiej strony bezdotykowość omawianego rozwiązania byłaby jego ogromną zaletą. Niektóre niedziałające satelity są bowiem bardzo duże i przemieszczają się na orbicie bardzo szybko. Próba przechwycenia ich harpunem czy siecią lub zadokowania do nich mogłaby zakończyć się uszkodzeniem statku kosmicznego i powiększeniem problemu kosmicznych odpadów.
Największą przeszkodą w realizacji pomysłu Schauba będą jednak koszty. Nie przeprowadzono jeszcze pełnej analizy finansowej w jego sprawie, ale prawdopodobnie ściągacz elektrostatyczny będzie kosztował dziesiątki milionów dolarów.
W tej chwili Schaub i jego zespół przeprowadzają serię laboratoryjnych eksperymentów, które pozwalają im testować koncepcję ściągacza elektrostatycznego na małą skalę. Naukowcy jeszcze nie rozpoczęli natomiast procesu ubiegania się o fundusze, które pozwoliłyby im przetestować omawiane rozwiązanie w kosmosie. Technologia ściągacza elektrostatycznego jest więc w powijakach. Czas pokaże, czy ujrzy ona światło dzienne.
Źródło: Live Science, fot. tyt. Gwiezdne wojny, część IV: Nowa nadzieja (zrzut ekranu z filmu)