A laser could be mounted on the International Space Station and used to shoot down pieces of space debris in Earth orbit, says a new paper. The system would use a telescope already mounted on the station to find and target pieces of debris up to 62 miles (100km) away. Powerful pulses from the laser would then push space junk into Earth’s atmosphere, where it would burn up. Tokyo researchers have proposed a laser system to attach to the ISS. It would be used to shoot down pieces of debris in Earth orbit (artist's illustration shown). The system would have a range of 62 miles (100km) and could target things less than 0.4 inches (1cm) in size . The paper, by researchers at the Riken research institute in Tokyo, was published in Acta Astronautica. Their system would use the Extreme Universe Space Observatory’s (EUSO) super-wide-field telescope on Japan’s Kibo Experiment Module on the ISS. The laser, meanwhile, use bundles of optical fibres to produce powerful laser pulses - capable of both high power and high frequency, although exact figures were not given. Since the first object, Sputnik 1, was launched into space 53 years ago, mankind has created a swarm of hundreds of thousands of items of debris. The rubbish circling the planet comes from old rockets, abandoned satellites and missile shrapnel. There are around 22,000 objects in orbit that are big enough for officials on the ground to track and countless more smaller ones that could do damage to human-carrying spaceships and valuable satellites. One major source of debris in the past was a Chinese anti-satellite missile test in 2007 that left an estimated 150,000 pieces of junk in the atmosphere. Accidental events have also contributed to the problem. In 2009 for instance there was a major crash between a U.S. communications satellite and a defunct Russian military probe over Siberia. Combining these two instruments would create a system that could deorbit space debris down to the size of 0.4 inches (one centimetre). The impact of the laser beam on debris would create a force that reduced its velocity, causing it to fall into Earth’s atmosphere and burn up. The group plans to deploy a small proof-of-concept experiment on the ISS, with a small, eight-inch (20-centimetre) version of the EUSO telescope and a laser with 100 fibres. ‘If that goes well, we plan to install a full-scale version on the ISS, incorporating a three-meter [10ft] telescope and a laser with 10,000 fibres, giving it the ability to deorbit debris with a range of approximately 100 kilometers [62 miles],’ said lead researcher Dr Toshikazu Ebisuzaki. Looking further into the future, the team said they could have a ‘free-flyer’ mission not attached to ISS in another orbit to shoot down debris. For example, such a system could be deployed in polar orbit at an altitude of about 500 miles (800km), ‘where the greatest concentration of debris is found,’ according to Dr Ebisuzaki. Without going into specifics, the team says their proposal could remove ‘most’ of the centimetre-sized debris in Earth orbit within five years of operation. MailOnline has asked the researchers to explain how often the laser would fire, and what its maximum capacity in terms of debris-size to deorbit would be. The technology bears some similarities to the Death Star - shown - used to devastating effect in the original Star Wars trilogy. Without going into specifics, the team says their proposal could remove ‘most’ of the centimetre-sized debris in Earth orbit within five years of operation . The paper, by researchers at the Riken research institute in Tokyo, was published in Acta Astronautica. Their system would use the Extreme Universe Space Observatory’s (EUSO) super-wide-field telescope on Japan’s Kibo Experiment Module on the ISS (shown) The EUSO telescope was originally planned to detect ultraviolet light from air showers produced by ultra-high energy cosmic rays. But the researchers realised they could put it to another use - the removal of space debris. The fibre-powered laser, meanwhile, was originally developed to power particle accelerators - but again another use for it was found. Space debris, which is continuously accumulating as a result of human space activities, consists of artificial objects orbiting the earth. The number of objects nearly doubled from 2000 to 2014 and they have become a major obstacle to space development. The total mass of space debris is calculated to be about 3,000 tons. It consists of derelict satellites, rocket bodies and parts, and small fragments produced by collisions between debris. ‘We may finally have a way to stop the headache of rapidly growing space debris that endangers space activities,’ added Dr Ebisuzaki.
Tokyo researchers have proposed a laser system to attach to the ISS .
It would be used to shoot down pieces of debris in Earth orbit .
Would have a range of 100km and could target things less than 1cm in size .
The team says their proposal could remove 'most' of the debris in orbit .
ניתן להרכיב לייזר על תחנת החלל הבינלאומית ולהפיל פיסות של פסולת חלל במסלול כדור הארץ, אומר מאמר חדש. המערכת תשתמש בטלסקופ שכבר מותקן על התחנה כדי למצוא ולמקד פיסות פסולת במרחק של עד 100 ק"מ. פעימות עוצמתיות מהלייזר ידחוף אז גרוטאות חלל לאטמוספירה של כדור הארץ, שם היא תישרף. חוקרי טוקיו הציעו מערכת לייזר לחיבור ל-ISS. הוא ישמש להפיל פיסות פסולת במסלול כדור הארץ (איור האמן מוצג). למערכת תהיה טווח של 62 מיילים (100 ק"מ) והיא יכולה לכוון לדברים בגודל של פחות מ-0.4 אינץ' (1 ס"מ). המאמר, מאת חוקרים ממכון המחקר Riken בטוקיו, פורסם ב-Acta Astronautica. המערכת שלהם תשתמש בטלסקופ רחב השדה של מצפה החלל היקום הקיצוני (EUSO) במודול הניסוי Kibo של יפן ב-ISS. הלייזר, בינתיים, משתמש בצרורות של סיבים אופטיים כדי להפיק פולסי לייזר חזקים - המסוגלים גם להספק גבוה וגם לתדר גבוה, אם כי נתונים מדויקים לא נמסרו. מאז שוגר החפץ הראשון, ספוטניק 1, לחלל לפני 53 שנים, האנושות יצרה נחיל של מאות אלפי פריטי פסולת. האשפה המקיפה את כדור הארץ מגיעה מרקטות ישנות, לוויינים נטושים ומרסיסי טילים. ישנם בסביבות 22,000 עצמים במסלול שהם גדולים מספיק כדי שפקידים על הקרקע יוכלו לעקוב אחר ועוד אינספור עצמים קטנים יותר שעלולים לגרום נזק לספינות חלל נושאות אדם ולוויינים יקרי ערך. אחד המקורות העיקריים לפסולת בעבר היה ניסוי טיל סיני נגד לוויין ב-2007, שהותיר על פי הערכות 150,000 חלקי זבל באטמוספירה. גם אירועים מקריים תרמו לבעיה. בשנת 2009, למשל, אירעה התרסקות גדולה בין לוויין תקשורת אמריקאי לבין בדיקה צבאית רוסית שהושבתה מעל סיביר. שילוב שני המכשירים הללו ייצור מערכת שיכולה לעקוף את פסולת החלל עד לגודל של 0.4 אינץ' (סנטימטר אחד). פגיעת קרן הלייזר על פסולת תיצור כוח שהפחית את מהירותה, ויגרום לה ליפול לאטמוספירה של כדור הארץ ולהישרף. הקבוצה מתכננת לפרוס ניסוי קטן של הוכחה לקונספט ב-ISS, עם גרסה קטנה של שמונה אינץ' (20 סנטימטר) של טלסקופ EUSO ולייזר עם 100 סיבים. "אם זה ילך כשורה, אנו מתכננים להתקין גרסה בקנה מידה מלא על ה-ISS, הכוללת טלסקופ של שלושה מטרים ולייזר עם 10,000 סיבים, מה שייתן לו את היכולת לעקוף פסולת עם טווח של כ-100 ק"מ. 62 מייל],' אמר החוקר הראשי ד"ר טושיקאזו אביסוזאקי. במבט רחוק יותר אל העתיד, הצוות אמר שהם יכולים לבצע משימת 'נוסע חופשי' שלא מחוברת ל-ISS במסלול אחר כדי להפיל פסולת. לדוגמה, מערכת כזו יכולה להיפרס במסלול קוטב בגובה של כ-500 מיילים (800 ק"מ), 'שם נמצא הריכוז הגדול ביותר של פסולת', לדברי ד"ר אביסוזאקי. מבלי להיכנס לפרטים, הצוות אומר שההצעה שלהם יכולה להסיר את 'רוב' הפסולת בגודל סנטימטר במסלול כדור הארץ בתוך חמש שנים מרגע הפעולה. MailOnline ביקשה מהחוקרים להסביר באיזו תדירות הלייזר יורה, ומה תהיה הקיבולת המקסימלית שלו במונחים של גודל הפסולת לכיוון המסלול. לטכנולוגיה יש כמה קווי דמיון לכוכב המוות - המוצג - המשמש להשפעה הרסנית בטרילוגיית מלחמת הכוכבים המקורית. מבלי להיכנס לפרטים, הצוות אומר שההצעה שלהם יכולה להסיר את 'רוב' הפסולת בגודל סנטימטר במסלול כדור הארץ תוך חמש שנים מרגע הפעולה. המאמר, מאת חוקרים ממכון המחקר Riken בטוקיו, פורסם ב-Acta Astronautica. המערכת שלהם תשתמש בטלסקופ רחב השדה של מצפה החלל היקום הקיצוני (EUSO) במודול הניסוי Kibo של יפן ב-ISS (מוצג) טלסקופ EUSO תוכנן במקור לזהות אור אולטרה סגול מממטרי אוויר המופקים על ידי קרניים קוסמיות באנרגיה גבוהה במיוחד . אבל החוקרים הבינו שהם יכולים להשתמש בו לשימוש אחר - פינוי פסולת חלל. הלייזר המופעל על סיבים, בינתיים, פותח במקור להנעת מאיצי חלקיקים - אך שוב נמצא לו שימוש נוסף. פסולת חלל, המצטברת ללא הרף כתוצאה מפעילות אנושית בחלל, מורכבת מעצמים מלאכותיים המקיפים את כדור הארץ. מספר העצמים כמעט הוכפל משנת 2000 ל-2014 והם הפכו למכשול מרכזי בפיתוח החלל. המסה הכוללת של פסולת החלל מחושבת כ-3,000 טון. הוא מורכב מלוויינים נטושים, גופות וחלקים של רקטות, ושברים קטנים שנוצרו מהתנגשויות בין פסולת. "ייתכן שסוף סוף תהיה לנו דרך לעצור את כאב הראש של פסולת חלל שצומחת במהירות ומסכנת את פעילות החלל", הוסיף ד"ר אביסוזאקי.
חוקרים בטוקיו הציעו מערכת לייזר לחיבור ל-ISS.
זה ישמש להפיל פיסות פסולת במסלול כדור הארץ.
יהיה טווח של 100 ק"מ ויכול לכוון לדברים בגודל של פחות מ-1 ס"מ.
הצוות אומר שההצעה שלהם יכולה להסיר את 'רוב' הפסולת במסלול.