공간 낭비 | 트윗 퍼가기

공간은 쓰레기 더미가 되었습니다.

NASA에 따르면 현재 지구 주위를 도는 소프트볼 크기보다 큰 우주 쓰레기 조각이 27,000개 이상 있으며, 이들은 최대 시속 17,500마일의 속도로 이동하고 있습니다. 이는 작은 조각이 위성을 손상시키기에 충분한 속도입니다. 또는 은하계 대포와 같은 우주선.

따라서 기관이 더 많은 로켓과 위성을 궤도에 발사하려면 이 원치 않는 공간을 청소하는 것이 중요한 작업이 될 것입니다. 유타 대학교 기계 공학 교수인 Jake J. Abbott는 회전 자석을 사용하여 궤도 파편을 조작하는 방법을 발견한 연구원 팀을 이끌고 있습니다. 이 기술을 통해 로봇은 언젠가는 썩어가는 궤도로 스크랩을 부드럽게 조종하거나 실제로 건드리지 않고 우주로 파고들거나 부서진 물건을 수리하여 수명을 연장할 수 있습니다.

그들의 연구는 이번 달 Science 저널에 발표된 “Skillful Magnetic Manipulation of Conductive Non-magnetic Objects” 논문에 자세히 설명되어 있습니다. 성질. 공동 저자는 U Lan Pham 대학원생, Griffin Tabor, Ashkan Pourkand, 전 대학원생 Jacob LB Aman, U College of Computing Tucker Hermans 조교수입니다. 당신은 읽을 수 있습니다 종이 사본이 여기 있습니다.

이 개념은 회전하는 자석을 사용하여 공간에서 비자성 금속 물체를 움직이는 것과 관련이 있습니다. 금속 파편이 변화하는 자기장에 노출되면 금속 안의 전자가 “커피 컵이 공중에 떠 있고 소용돌이치는 것처럼” 원형 고리로 회전한다고 Abbott는 말합니다.

이 프로세스는 파편 조각을 본질적으로 토크와 힘을 생성하는 전자석으로 바꾸어 파편을 실제로 잡지 않고 어디로 가는지 제어할 수 있습니다.

이러한 유형의 자기 전류를 사용하여 우주의 물체를 조작한다는 아이디어는 새로운 것이 아니지만 Abbott와 그의 팀이 발견한 것은 조정된 방식으로 여러 자기장 소스를 사용하면 다음을 포함하여 6도 운동으로 물체를 이동할 수 있다는 것입니다. 회전합니다. 이전에는 그냥 밀듯이 1도만 움직여야 움직이는 방법이 알려졌습니다.

“우리가 하고 싶었던 것은 물건을 조작하는 것이었습니다. 단지 밀어내는 것이 아니라 실제로 지상에서 하는 것처럼 조작하는 것이었습니다.”라고 그는 말합니다. “이런 형태의 영리한 조작은 이전에 일어난 적이 없습니다.”

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이 새로운 지식으로 과학자들은 예를 들어 이전에는 불가능했던 수리를 위해 손상된 위성이 폭주하는 회전을 방지할 수 있습니다.

Abbott는 “우주에 떠 있는 이 미친 물체를 가져와서 로봇 팔로 조작할 수 있는 위치에 놓아야 합니다.”라고 말합니다. “하지만 손에서 벗어나면 로봇의 팔을 부러뜨리면서 더 많은 파편을 만들 수 있습니다.”

이 방법을 사용하면 과학자들이 특히 깨지기 쉬운 물체를 조작할 수도 있습니다. 로봇의 팔은 발톱이 부분에 힘을 가하기 때문에 무언가를 손상시킬 수 있지만, 이 자석은 신체 전체에 더 가벼운 힘을 가하여 어느 부분도 손상되지 않습니다.

그들의 연구를 테스트하기 위해 팀은 일련의 자석을 사용하여 물 탱크의 플라스틱 뗏목에서 구리 공을 움직였습니다(미세 중력에서 느리게 움직이는 물체를 시뮬레이션하는 가장 좋은 방법). 자석은 공을 사각형으로 움직일 뿐만 아니라 공을 회전시킵니다.

이 새로 발견된 프로세스는 로봇 팔의 회전 자석, 회전 자기장을 생성하는 정적 자석 또는 MRI 스캐너에 사용되는 것과 같은 초전도 전자석과 함께 사용될 수 있다고 Abbott는 말합니다.

Abbott는 자석으로 비자성 금속 물체를 조작하는 원리가 우주 쓰레기를 제거하는 것 이상의 응용 분야가 있을 수 있다고 믿습니다.

“나는 존재하는 잠재적인 응용 프로그램에 마음을 열기 시작했습니다.”라고 그는 말합니다. “우리는 물체를 건드리지 않고 정확한 정렬을 위해 물체에 힘을 가하는 새로운 방법을 가지고 있습니다.”

그러나 현재로서는 이 아이디어를 즉시 적용하여 지구 궤도를 도는 우주 쓰레기 문제를 해결할 수 있습니다.

NASA는 항공 교통 관제사가 비행기를 추적하는 것과 같은 방식으로 수천 개의 우주 쓰레기를 추적합니다. 실수로 그들과 부딪힐 수 있기 때문에 그것들이 어디에 있는지 알아야 합니다.”라고 Abbott는 말합니다.

이 연구에 대한 자세한 설명을 읽으려면 여기를 클릭. 듣다 성질 Abbott가 프로젝트에 대해 이야기하는 것을 보여주는 팟캐스트, 여기를 클릭.

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