Wiązka jonów Shepherd - Ion-beam shepherd

Shepherd wiązki jonowej (IBS) deorbiting się zanieczyszczenia przestrzeń

Shepherd wiązki jonowej ( IBS ) jest koncepcja, która orbity i / lub postawa kosmicznych lub ogólnej masie krążącej jest modyfikowana poprzez wiązkę quasi-obojętne osoczu padające na jej powierzchni w celu uzyskania siły i / lub moment na tarczy. Jonowy i pędników w osoczu powszechnie stosowane do napędzania statków kosmicznych mogą być stosowane do wytwarzania skolimowaną wiązkę osocza / jonowej i skierować ją do ciała. Fakt, że wiązki mogą być generowane na „pasterza” kosmicznego umieszczony w pobliżu celu, bez fizycznego wiązania z ostatniego zapewnia ciekawe rozwiązanie dla zastosowań kosmicznych, takich jak usuwanie kosmicznych planetoida ugięcia i przestrzeni transportu w ogóle. Uniwersytet Techniczny w Madrycie (UPM) bada tę koncepcję poprzez opracowanie analityczne i numeryczne modele kontrolne we współpracy z zaawansowanych koncepcji Zespołu Europejskiej Agencji Kosmicznej. Koncepcja Zaproponowano również niezależnie przez JAXA i CNES .

Jak to działa

Siła i moment obrotowy na celu pochodzą od pędu prowadzone przez jony osocza (typowo ksenonu), które są przyspieszane do kilku dziesiątek kilometrów na sekundę przez pędnika jonów lub plazmy. Jony, które docierają do powierzchni docelowej tracą energię następujące kolizji atomowej w podłożu materiału docelowego. W celu utrzymania stałej odległości pomiędzy tarczą i sondę Paście ona dokonać wtórny układ napędowy (np inny jon lub osocze ster) kompensującą siłę reakcji utworzonego przez ukierunkowane wiązką jonów.

Aplikacje

Koncepcja ta została zasugerowana jako możliwego rozwiązania do aktywnego usuwania odpadów kosmicznych, a także do dokładnego ugięcia zagrażających Ziemi asteroid. W dalszej przyszłości koncepcja może odgrywać ważną rolę w takich dziedzinach, jak mobilność przestrzeni, transportu, montażu dużych infrastruktur orbitalnych i małej asteroidzie przechwytywania na orbicie Ziemi.

Kontrola

Kąty rozbieżności wiązki jonowej i osocza popychaczami, zwykle większy niż 10 stopni, sprawiają, że konieczne są pasterza latania nie więcej niż kilka średnic docelowych, JEŻELI skuteczny promień nakładania ma być osiągnięty. Formacja bliskość latający sterowania i kontroli, a także unikania kolizji są jednymi z najważniejszych wyzwań technologicznych koncepcji.

Referencje

Linki zewnętrzne