Así que estoy escribiendo una historia ambientada en un futuro cercano (digamos 2130), y los desechos espaciales comienzan a ser un problema real. Las estaciones en órbita tienen que maniobrar constantemente fuera de los caminos de los desechos orbitales, al menos algunos satélites han sido eliminados, y es una gran molestia por todas partes.
Entonces (la organización espacial) organiza algunas reuniones y deciden que una solución razonable sería lanzar unas cuantas naves de vela ligera equipadas con láseres de pulso de alta potencia para maniobrar los desechos espaciales usando ablación para sacarlos de órbita. La nave de vela de luz se maniobraría con la ayuda de un conjunto de láseres en la superficie de la Tierra, y sacarían de órbita los escombros mediante la ablación de los escombros en la dirección opuesta a su vuelo, con la esperanza de reducir la velocidad lo suficiente como para que su trayectoria intersecte la atmósfera.
Pero, ¿es esta realmente una solución efectiva? ¿Cuáles son algunas formas de hacerlo más efectivo? Puntos de bonificación si puede decirme las matemáticas necesarias para calcular cuánta potencia tendría que extraer el láser para extirpar el acero en 1/60 de segundo o menos.
La respuesta es en realidad "sí", y el sistema propuesto a veces se denomina "escoba láser".
La idea general es usar energía láser (en la mayoría de las propuestas, de baterías láser en la cima de una montaña) para depositar energía en una pieza de basura espacial. El material de ese lado eventualmente se vaporizará e impulsará el objeto a una órbita diferente a través de la Tercera Ley de Newton. En efecto, ha convertido parte del objeto en un motor de cohete.
Esta idea se eleva a "11" cuando se habla de la desviación de asteroides. Algunas propuestas sustituyen el láser por un dispositivo nuclear y, a diferencia de las películas, el dispositivo se aleja del asteroide. El intenso pulso de radiación de rayos X del dispositivo vaporiza una parte de la superficie del asteroide, que una vez más actúa como un motor de cohete y mueve el objeto en una nueva ruta.
Ahora hay muchas variables en la idea. Un impulso de cohete requiere que se deposite mucha energía en el cuerpo en un área pequeña y generalmente en un período de tiempo corto. Es posible que una energía más baja no funcione a menos que sea suficiente para crear una columna de vapor para impulsar el impulso del "cohete". Una serie de impulsos cortos que sean lo suficientemente potentes como para vaporizar la superficie del cuerpo podría funcionar mejor que un haz largo y continuo. Y, por supuesto, es necesario comprender el cuerpo, por lo que se identifican y se tienen en cuenta cosas como el material del que está hecho, la trayectoria orbital e incluso el centro de rotación. Es posible que sea necesario estabilizar un cuerpo que cae violentamente golpeándolo varias veces con la escoba láser hasta que gire de manera predecible, de modo que se controle el impulso final y el camino que tomará el cuerpo se vuelva predecible.
Wired Magazine publicó una buena introducción hace varios años: http://www.wired.com/2011/10/space-junk-laser/
Esta es una opinión personal. Hasta que se implemente un sistema anti-basura espacial que funcione, su problema teórico aún se está desarrollando.
El problema aquí no es que la ablación no redirija los escombros (lo hará, y se ha considerado como una defensa contra asteroides), sino que si los escombros son un problema, serán de tal cantidad, tamaño pequeño y se distribuirán en un área tan vasta que un sistema láser no podrá hacer mella grave.
Le sugiero que lea en https://en.wikipedia.org/wiki/Space_debris
A partir de julio de 2013, hay más de 170 millones de escombros de menos de 1 cm (0,4 pulgadas). De uno a diez cm a ~670 000, escombros más grandes a 29 000.[1] A partir de 2009, se rastrean 19 000 escombros de más de 5 cm (2 pulgadas).[2]
y https://en.wikipedia.org/wiki/Kessler_syndrome
A partir de 2014, había alrededor de 2000 satélites comerciales y gubernamentales en órbita alrededor de la Tierra.[4] Se estima que hay 300.000 piezas de basura espacial que van desde 1 cm a 25 cm, y en promedio se destruye un satélite cada año.[4]
NPSF3000
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