“Trái đất có thể sẽ có vòng tròn giống như Sao Thủy – nhưng chúng sẽ được làm từ rác không gian”

Bất cứ khi nào có con người, ô nhiễm dường như theo sau. Quỹ đạo hành tinh của chúng ta dường như cũng không ngoại lệ. Tuy nhiên, tất cả là không bị mất! Nghiên cứu tại Đại học Utah đang khám phá những ý tưởng mới về cách loại bỏ sự tích tụ trước khi nó có thể gây ra nhiều vấn đề hơn cho tàu vũ trụ và phi hành đoàn của họ.

Ý tưởng của họ liên quan đến việc sử dụng chùm máy kéo từ trường để bắt và đẩy các mảnh vụn quay quanh Trái đất.

Đừng đeo nhẫn

“Trái đất đang trên đà hình thành các vành đai của riêng nó,” giáo sư kỹ thuật cơ khí Jake Abbott của Đại học Utah, tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết. Tòa án hồ muối. “Nó sẽ chỉ được làm từ rác vũ trụ.”

Trái đất đang trên đường trở thành hành tinh thứ năm trong Hệ Mặt trời có được các vành đai hành tinh. Tuy nhiên, không giống như các vành đai đá và băng giá của Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương, các vành đai của Trái đất sẽ được tạo thành từ phế liệu và rác. Nó cũng sẽ hoàn toàn do con người tạo ra.

Theo Văn phòng Chương trình Mảnh vỡ Quỹ đạo của NASA, ước tính có khoảng 23.000 mảnh vụn quỹ đạo lớn hơn một quả bóng mềm; chúng được giữ với nhau bằng hàng trăm triệu mảnh nhỏ hơn một quả bóng mềm. Nó di chuyển với tốc độ 17.500 dặm/giờ (28.160 km/giờ) và gây ra mối đe dọa lớn đối với các vệ tinh, du hành vũ trụ và cản trở các nỗ lực nghiên cứu.

Do tốc độ cao của nó, việc di chuyển những mảnh vụn không gian này là cực kỳ rủi ro — và khó loại bỏ.

“Hầu hết số rác đó đang quay,” Abbott nói thêm. “Liên hệ để ngăn chặn nó với cánh tay robot, bạn sẽ làm gãy cánh tay và tạo ra nhiều mảnh vỡ hơn.”

Một phần nhỏ của mảnh vụn này – khoảng 200 đến 400 – bị đốt cháy trong bầu khí quyển của Trái đất mỗi năm. Tuy nhiên, các mảnh mới đi vào quỹ đạo khi quỹ đạo hành tinh ngày càng được sử dụng và đi ngang qua. Kế hoạch của các tổ chức tư nhân để phóng hàng ngàn vệ tinh mới trong những năm tới sẽ chỉ làm trầm trọng thêm vấn đề.

Nhóm của Abbott đề xuất sử dụng một thiết bị từ tính để bắt hoặc kéo các mảnh vỡ vào quỹ đạo thấp, nơi chúng cuối cùng sẽ bốc cháy trong bầu khí quyển của Trái đất.

Dựa trên kinh nghiệm trước đây của họ khi làm việc trên những con rô-bốt nhỏ có khả năng ‘bơi’ thông qua các mắt bơi được dẫn hướng bằng nam châm, giờ đây các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể sử dụng một phương pháp tương tự để giải quyết vấn đề rác vũ trụ đang gia tăng của chúng ta.

Ý tưởng là sử dụng lực từ trường mạnh để kéo một số mảnh vụn không gian ra khỏi đường đi. Bởi vì ngay cả rác không gian phi từ tính cũng có thể dẫn điện, Abbott lập luận rằng bạn có thể sử dụng lực và mô-men xoắn được kiểm soát để làm chậm vật thể đang quay để cuối cùng có thể thu thập nó. Đây có thể chứng minh là một giải pháp hiệu quả giúp giải quyết một cách tao nhã thách thức của các mảnh vụn không gian tốc độ cao. Vì nam châm ‘người gác cổng’ không tiếp xúc vật lý với các mảnh vỡ không gian nên nó an toàn trước các va chạm có động năng cao sẽ tạo ra nhiều mảnh vụn hơn.

Ông nói: “Về cơ bản chúng tôi đã tạo ra chùm máy kéo đầu tiên trên thế giới. Tòa án hồ muối. “Bây giờ chỉ còn là vấn đề kỹ thuật. Xây dựng và khởi chạy nó.”

Bài báo “Thao tác từ tính tốt của các vật thể không dẫn điện” đã được đăng trên tạp chí thiên nhiên.