EX-Fusion, een startup uit het Japanse Osaka, is van plan om een lasersysteem op de grond te ontwikkelen waarmee ruimteafval vanaf de aarde kan worden verwijderd. Als deze innovatieve aanpak succesvol is, zou het een waardevolle manier kunnen zijn om de steeds vollere ruimte rond onze thuiswereld op te ruimen. Ruimteafval verwijst naar afgedankte, door mensen gemaakte objecten in een baan om de aarde, zoals oude satellieten en gebruikte rakettrappen. Deze brokstukken, variërend in grootte, vormen een botsingsrisico voor operationele ruimtevaartuigen en het internationale ruimtestation. Zelfs brokstukken van een paar millimeter groot kunnen problemen veroorzaken wanneer ze in botsing komen met functionerende satellieten en ruimteschepen.
Als gevolg hiervan groeit de noodzaak om kleiner ruimteschroot op te sporen en te verwijderen naarmate ruimtegerelateerde activiteiten zich wereldwijd uitbreiden. Nikkei Asia meldt bijvoorbeeld dat een startup uit Tokio, Astroscale Holdings, van plan is om een speciale satelliet te lanceren om relatief groot ruimteschroot te verwijderen. Een ander bedrijf is het Japanse Sky Perfect JSAT, dat samenwerkt met Riken en andere partners om een op een satelliet gemonteerde laser te ontwikkelen die ruimteafval omleidt naar de atmosfeer van de aarde, waar het opbrandt. EX-Fusion onderscheidt zich door de aanpak vanaf de grond, waarbij de startup gebruik maakt van zijn arsenaal aan lasertechnologie die oorspronkelijk is ontwikkeld voor het opwekken van fusie-energie. In oktober ondertekende EX-Fusion een memorandum van overeenstemming met EOS Space Systems, een Australische aannemer met technologie voor het detecteren van ruimteschroot. EX-Fusion heeft plannen aangekondigd om een krachtig lasersysteem te installeren bij het EOS Space Observatory in de buurt van Canberra.
In de eerste fase van dit project wordt lasertechnologie ontwikkeld om ruimteschroot van minder dan 10 cm op te sporen. Deze brokstukken zijn van oudsher moeilijk te vinden met lasers vanaf de grond. Tijdens de tweede fase zullen EX-Fusion en EOS Space laserstralen gebruiken die vanaf de grond worden afgevuurd om ruimtepuin te verwijderen. De methode houdt in dat de laser met tussenpozen in de tegenovergestelde richting van het brokstuk wordt afgevuurd om het af te remmen. Deze afname in omloopsnelheid zou er in theorie voor moeten zorgen dat het brokstuk in de atmosfeer van de aarde terechtkomt en daar opbrandt. De EOS Space groep levert momenteel laserwapensystemen om drones te vernietigen, maar krachtige lasers hebben ook andere toepassingen. De executive vice president van EOS Space, James Bennett, zo meldt Nikkei Asia, zei dat lasers die bedoeld zijn om ruimtepuin te verwijderen niet hetzelfde zijn als lasers die geschikt zijn voor wapens. Huidige laserwapens gebruiken vaak vezellasers om te snijden, metaal te lassen en drones te vernietigen door continue hitte af te vuren.
De methode van EX-Fusion zal echter DPSS-lasers (diode-pumped solid-state) gebruiken. Deze lasers worden gepulseerd om kracht uit te oefenen op snel bewegend puin, waardoor het als een rem wordt gestopt. "De kracht van een laser voor het vernietigen van ruimteafval is een orde van grootte lager dan voor kernfusie, maar ze delen technische uitdagingen zoals de besturing via speciale spiegels," aldus Kazuki Matsuo, CEO van EX-Fusion. Het plan van EX-Fusion om ruimteafval vanaf de grond neer te schieten heeft te maken met ontwikkelingsproblemen op het gebied van precisie en vermogen. Toch heeft het het voordeel dat verbeteringen en onderhoud gemakkelijk op aarde kunnen worden uitgevoerd. De technologie zou mogelijk gebruikt kunnen worden naast puinverwijderingsdiensten van bedrijven zoals Astroscale.
Bron: Interesting Engineering
