Latest News

ניקוי פסולת החלל על ידי חלליות עם מערכת לייזר

מבוא
בימינו קיים סיכון של פגיעת הפסולת מן החלל בלוויינים ובחלליות השוהים במסלולים שונים, בעיקר בשכבות המסלול הנמוך בגובה (300-2000) ק”מ. כיום הסיכון קטן, אבל הוא עולה עם הזמן כתוצאה מרבוי לוויינים וחלליות והפסולת שלהם. קרינת לייזר, הפולטת אנרגיה גבוהה, עשויה להיות האמצעי האפשרי ביותר להקטנת האיום של ההתנגשות בין תחנת חלל או נכסי שטח אחרים בעלי ערך לבין פסולת מסלולית בטווח הגודל של (1-10) ס”מ. תחת הקרנת הלייזר חלק מחומר הפסולת נסחף ומספק דחף לחלקיקי פסולת קטנים יותר. כיוון נכון של וקטור האימפולס (וקטור הדחף) מסיט את מסלול חלקיקי הפסולת ומאלץ אותם לרדת בגובה לשכבות האטמוספירה הדחוסות יותר, שם הם נשרפים במהירות.
רוב המחקר בעבר התעסק במערכות לייזר מבוססות קרקע, אך ישנם חסרונות של מערכת לייזר קרקעית בניקוי פסולת חלל. לכן נתרכז במאמר זה במערכות לייזר בחלליות, שחשיבותן גדלה, הדורשות פחות אנרגיה ולא מושפעות מהניחות של השכבות הנמוכות באטמוספירה.
במאמר זה נתרכז גם כן בתהליך הניקוז של פסולת החלל, במספר הגורמים, כגון: תדירות החזרות לייזר, תנועה יחסית בין הלייזר לבין הפסולת, נטייה של חלקיקי פסולת, שעשויים להשפיע על השפעת ההשמדה של פסולת בחלל.


נתוני מערכת הלייזר הדרושים לחיסול פסולת מסוכנת בגדלים בין (1-10) ס”מ נקבעו ע”י התוצאות הנומריות של מחקר מחשב. קיים תכנון להרכיב מערכות לייזר מסוגים אלו גם להגנת תחנת החלל הבינלאומית ISS ותחנות חלל עתידיות.
כמה ארגונים בין המדינות, אשר טסות לחלל, מודאגים מהסיכון הגובר להפרעות של פסולת החלל ללוויינים מבצעיים. אף אחד לא יודע מתי זה יהפוך למשבר, אבל יש הסכמה כללית כי מתישהו באחד או בשני העשורים הבאים, תדירות אירועי ההתנגשות באזורים של מסלולים צפופים תהיה במגמת עלייה דרמטית. התוצאה תהיה אובדן גישה לחלק חשוב בחלל.
טווח גודל הפסולת הוא סכנה פוטנציאלית הגדולה ביותר, ולכן הטווח הבטוח הוא (1-10) ס”מ על פי תוצאות של מחקרים הבינלאומים. זאת, מצד אחד, בגלל שפסולת קטנה יותר (כ-1 ס”מ) בעלת סיכוי נמוך מאוד לייצר נזק ללוויינים בעיקר במסלול נמוך (LEO), כולל למעבורת חלל (אך עדיין קיים סיכוי שכן). ידוע כי חלקיק פסולת במסלול נמוך יכול להגיע למהירות מסלול בסדר גודל של 25000 ק”מ לשעה ויכול מאוד להביא נזק בהתנגשות. מצד שני, יש מעט אובייקטים גדולים יותר (כ-10 ס”מ), שמעבורות החלל יכולות לתמרן על מנת למנוע התנגשות איתם. ההתנגשויות עם החלקיקים עדיין נדירה, אבל בשנת 2009 קרתה התנגשות בין לוויין תקשורת פעיל מסוג אירידיום לבין לוויין רוסי לא פעיל קוסמוס 225, והתוצאה הייתה נזק, אובדן לוויין האירידיום וריבוי פסולת. ארבע מדינות שמו לעצמן את היעד לניקוי פסולת חלל מסוכנת. הרעיון נולד בארצות הברית, גרמניה, אוסטרליה ורוסיה, והינו בדרך להצלחה להשתמש בקרינה של לייזרים רבי-עוצמה כדי להשמיד חלקיקים מסוכנים בקוטר של עד כמה סנטימטרים.
מדינות חקר חלל, כמו אמריקה, רוסיה והאיחוד האירופאי, עשו מחקר על השמדת פסולת החלל בלייזר. עם זאת, רוב המחקר מתרכז במערכות לייזר קרקעיות, אבל כמעט מתעלם ממערכות לייזר בחלל עצמו. אך קיימים חסרונות של מערכות לייזר קרקעיות: מרחק רב למדי של (350-1000) ק”מ דרוש כדי למקד קרן לייזר על חלקיק ברדיוס של רק כמה סנטימטרים, ודיוק היגוי גבוה מאוד חייב להיות גם כן.
בנוסף, למערכת איתור ורכישת מטרה יש צורך בעדשה ממקדת קרן גדולה מאוד להשגת זרימת לייזר וצפיפות הספק גבוהות מספיק על המטרה כדי לייצר דחף ניכר. מרבית ההספק של קרן הלייזר תבוזבז בגלל שמשדר טלסקופי לא יכול לייצר נקודת מוקד קטנה מספיק במרחקים גדולים אלה. לכן נתרכז בכתבה זו רק בפעולת לייזרים מחלליות.

פרופיל של מערכת לייזר מבוססת חלל
מצב הסחיפה הישירה ומצב הסחיפה בסילון אחורי הם שני מצבים בהשמדת פסולת באמצעות לייזר. המצב הראשון היה בעיקר לכוון את חלקיקי הפסולת הזעירים ולהשתמש בקרן לייזר על מנת להשמידם. המצב השני הוא לכוון את חלקיקי הפסולת הגדולים יותר ולהשתמש בקרן לייזר כדי להסיט את מסלול הפסולת, אשר כתוצאה מכך חלקיקי פסולת יישרפו על ידי אפקט החימום האווירודינמי הקיצוני. מצב סחיפה בסילון אחורי משמש לניקוי פסולת בממדים קטנים בסדר גודל של סנטימטר.
לאחר ההקרנה אנרגיית לייזר תהפוך לאנרגיית חום (אנרגיה תרמית – thermal), וכתמי הלייזר יגדילו את הטמפרטורה של אזור ההקרנה לנקודת ההתכה או אפילו הרתיחה של חומר הפסולת.
באיור 1 מוצג תהליך ההשמדה (ההסרה) של הפסולת: פלזמה, המיוצרת על ידי סחיפה, תתרחב במהירות הגבוהה בהרבה מזו של צליל, כאשר הטמפרטורה עולה לנקודת אידוי. לאחר מכן חלקיק ההריסות יופעל על ידי כוח התגובה, אשר יוביל את האובייקט לתוואי רצוי.
חלקיק פסולת טיפוסי יחזור ל”מיקומו” לאחר כמה ימים עקב גרירה אטמוספרית, אם הגובה שלו יהיה נמוך מ-200 ק”מ. עבור אותה פסולת בגובה של 500 ק”מ זמן הריקבון הטבעי הוא כ-18 שנים, לכן גובה 200 ק”מ מוגדר כסף להסרה מוצלחת של הפסולת.

בחירה של קרן לייזר
הלייזר המתאים להסרת הפסולת מן החלל צריך לספק את התנאים הבאים:
(1) הספק ממוצע גבוה וכוח שיא חזק מספיק;
(2) אנרגית דופק גבוהה;
(3) איכות לייזר גבוהה;
(4) טכנולוגיה בוגרת וקלה לתחזוקה.
מועמד אפשרי ל”תפקיד” מסיר פסולת יכול להיות לייזר יציב הפועל במצב פריצות (burst), שהינו לייזר קיבולת חום באורך גל של 1.06μm. אין רכיב נייד מונע מכנית המצויד בלייזר יציב שלא דורש לתדלק את המערכת, לכן הוא בהכרח אמין. אורך הלייזר הוא ,Db קוטר העדשה k, אורך מוקד z, קרן גאוסית – קבוע a’, ועקיפת הגבול מתבצעת N פעמים. הקוטר של נקודת לייזר בשדה הרחוק יכול לבוא לידי ביטוי בעזרת נוסחא הבאה:
(1)

מודל המסה
עבור השינויים בפרמטרים של תנועה, מסת הפסולת היא הדבר הרלוונטי ביותר, בעוד שהממדים הינם חשובים מאוד לכיסוי האופטי של גוף הפסולת. כמובן, הקשר בין שני דברים אלה נקבע על ידי הגיאומטריה של החלקיק, אשר עשוי להיות שרירותי לחלוטין.
למטרות סטטיסטיות נעשה שימוש במודל. במודל זה בדקו את המסה הקשורה לכוח של הקוטר (mαd), והיא באה בהשוואה עם הבדיקה עבור דיסק דק (mαd2) וכדור (mαd3). על פי מודל זה, למשל אובייקט בקוטר 10 ס”מ יהיה בעל מסה של 70 גרם אם זה אלומיניום ו-40 גרם אם זה פחמן. ייצוג גרפי של המודל ניתן באיור 2.

חומר הפסולת
אלומיניום ופחמן נבחרים כחומרים טיפוסיים של פסולת, כאשר כרגע רוב הנתונים של החומרים הבאים באינטראקציה עם הלייזר זמינים.
הדחף המכני, המופעל אם חלק מהחומר נסחף, יכול להיות קשור לפולס רגעי של אנרגיית לייזר (E) בעזרת מקדם צימוד הדחף:
(2) m·Δv = Cm·E,
כאשר מקדמי הצימוד הינם עבור אלומיניום ו- עבור פחמן, והם ניתנים להנחה לפי תוצאות הניסוי שנעשה בעבר.
מקדם צימוד יכול להיות גבוה יותר עם שינויים של פרמטרי לייזר, כגון: עוצמה, אורך גל, אורך הדופק המוקרן לחומר פסולת. ההתעלמות ממגוון של פרמטרי לייזר גורמים ל-Cm להיחשב כקבוע.
עם זאת, קיים צורך בשיעורי סחיפה (μ) הכוללים בספרות. שיעורי הסחיפה סה”כ הם הסכום הישיר של החומרים המתאדים והמיוננים, כמו גם חתיכות מקוטעות מלחץ תרמי בחומרים שבירים או מפליטה נוזלית על ידי דופק הלחץ. למעשה, אם אין צורך בסחיפת חומר מדויקת, כמו במקרה של לייזר תעשייתי לעיבוד חומרים, נוזל שנמלט עשוי להוות את החלק הגדול ביותר בתהליך הסחיפה. פליטה של נוזלים מתרחשת במיוחד עבור אלומיניום, ועל פעימות לייזר עם אורכי זמן מן עשרות ננו-שניות עד מיקרו-שניות.
ידיעת שיעור הסחיפה חשובה לפעולת הפולס החוזר, כי עבור מקדם צימוד קבוע, Cm, המהירות המושגת עולה עם צמצום המסה.
עבור אינדקס i של פולס לייזר, עליית המהירות ניתן לחשב לפי הנוסחא:
(3)

כאשר:
(4)
שבו m0 היא המסה הראשונית, mi היא המסה לאחר הקרנה בלייזר, ו-E הינה אנרגיית פולס הלייזר.
ניתן להניח שיעור סחיפה כולל עבור אלומיניום, כאשר שיעור סחיפה נמוך יותר מעכב את ההישג של מהירות העברה סופית. מסיבה זו בוצעו חישובים אלטרנטיביים עבור פחמן כחומר המטרה, באמצעות .

מודל העברה של מסלול הריסות הפסולת
ניתן להניח כי חלקיקי פסולת ותחנות לייזר נעים במסלולים מעגליים, כאשר היעד של חלקיקי הפסולת הינה בדיוק תחנת הלייזר שמעליהם בגובה המסלול של HT. המסלול הראשוני של הפסולת הוא a, וגובה המסלול של הפסולת הוא Ha.
באיור 3 מוצג תהליך ההעברה של חלקיק הפסולת , כאשר נקודות ההעברה הן 1, 2 ו -3. הפסולת משודרת למסלול b לאחר השידור הראשון. המהירות ההתחלתית לפני השידור היא va1. תוספת המהירות של הפסולת לאחר כל העברה היא Δv. עבור אפקט סחיפת לייזר, המסה של חלקיקי הפסולת יורדת באופן ליניארי ו-Δv גדל באופן ליניארי גם כן.
סימולציה של מעבר מסלול של חלקיקי הפסולת מגיעה לחישוב במערכת קואורדינטות תלת-מימדית. מערכת הלייזר נעה במישור XY, ומרכז המסלול חופף לראשית הקואורדינטות.
נניח כי הזווית בין הלייזר לבין ציר X הינה α1, בעוד והזווית בין הפסולת וציר X הינה θ1, כפי שמוצג באיור 4. הלייזר והפסולת נעים שניהם בכיוון השעון. הפסולת מאותרת במיקום
(r1 cosθ1,r1 sinθ1·cosτ0 ,r1 sinθ1·sinτ0) והלייזר מאותר במיקום (rT cosα1,rT sinα1,0). מעבר המסלול של חלקיקי הפסולת ניתן לחישוב במערכת קואורדינטות זו באמצעות משוואות דינמיקה.

תוצאות אופייניות
משתנים של מערכת לייזר, כמו תדר לייזר חוזר, ומשתנים מסלוליים של הפסולת עשויים להשפיע על זמן ההשמדה. זמן ההשמדה הכולל יכול לבוא לידי ביטוי באמצעות המודל שהוזכר לעיל.

תדר לייזר חוזר
תדר לייזר חוזר הוא פרמטר חשוב של מערכות לייזר המבוססות בחלל. נניח כי אנרגיית פולס הלייזר הינה 1kJ, כאשר משמעות הדבר הינה בכך שתדרי לייזר חוזרים שונים מתאימים לעוצמות לייזר שונות. ככל שעוצמת הלייזר גבוהה יותר, כך אפקט של ההשמדה גבוה יותר. עם זאת, עוצמת לייזר גבוהה תהיה מאתגרת מבחינה טכנית: בגלל בעיות של פיזור חום ומחיר גבוהים יותר ואורך החיים של הלייזר נמוכים יותר. לכן, הבחירה של תדר לייזר מתאים היא בעלת חשיבות גדולה למשימות ההשמדה.
נניח כי מערכת הלייזר נעה במסלול מעגלי של 550 ק”מ. חלקיק ההריסות נע בתחילה במסלול מעגלי של 500 ק”מ. הם נעים באותו כיוון ובאותו מסלול. מערכת הלייזר תקרין את פסולת היעד, כאשר המרחק ביניהם הוא פחות מ-100 ק”מ, והמערכת תפסיק לירות, אם גובה פריגיאון של פסולת לא יקטן לאחר הקרנה של פולס הלייזר הבא.
עבור חלקיק פסולת אלומיניום בקוטר 10 ס”מ למשל, המסה של החלקיק תהיה 70 גרם, לפי איור 2, ניתן להניח כי אנרגיית פולס הלייזר תהיה 1kJ.
בטבלה 1 מפורטים שלושה פרויקטים שונים של תדרי לייזר חוזרים, כאשר ההשוואה ביניהם התבצעה לפי זמן השמדת הפסולת. אפקט ההשמדה של שלושת פרויקטים מוצג באיור 5. הקואורדינטה X הינה זמן ההשמדה, כאשר הינה הפריגיאון (H_p) של הפסולת במהלך תהליך ההשמדה.
ניתן לראות באיור כי ככל שתדר הלייזר החוזר גבוה יותר, כך זמן החיסול קצר יותר. ז”א ייקח כ-1000 שניות כדי לחסל חלקיק יעד עבור תדר לייזר של 1Hz, וזה מצריך פחות מ-10 שניות כדי לחסל את החלקיק עבור תדר לייזר של 100Hz. אבל אם מערכת הלייזר וחלקיק הפסולת נעים באותו כיוון, מערכת הלייזר בעלת תדרי לייזר חוזרים שונים יכולה להצליח לחסל את החלקיק באופן יעיל יותר, משום שתדר הלייזר החוזר משפיע רק על זמן ההשמדה.
כאשר חלקיק הפסולת ומערכת הלייזר נעים בכיוונים מנוגדים, זמן ההשמדה מוגבל, כאשר המהירות היחסית ביניהם מהירה ביותר. אפקט ההשמדה במקרה זה מוצג באיור 6, כאשר ניתן לראות באיור זה, כי במקרה של תנועה מנוגדת לייזרים בעלי תדרים של 1Hz ושל 10Hz לא יצליחו להשמיד פסולת בגודל 10 ס”מ.
בהשוואה לפרויקטים שונים שהוזכרו לעיל, עבור חיסול פסולת בסדר גודל של סנטימטרים, תדר חוזר של מערכת לייזר בתנועה מנוגדת צריך להיות לפחות 100Hz או גבוה יותר. תדר לייזר חוזר גבוה יותר יביא לזמן חיסול קצר, אך עם זאת מערכת לייזר של תדירות גבוהה מדי תגרום לקשיים שונים, כגון: פיזור חום ועלות גבוהה. לכן, תדר לייזר חוזר אופטימלי הוא 100Hz.

מסלול מישורי של הפסולת
פסולת יעד ומערכת לייזר נעים במישורים מסלוליים נפרדים, אשר אינם חופפים ברוב המקרים. נניח כי הזוויות היחסיות של המישורים המסלוליים שלהם הינה 0°,10°,20°,30°,40°,50°,75°, כאשר אנרגיית פולס הלייזר הינה 1kJ ותדר חוזר הינו 100Hz. אפקט ההשמדה עבור הנתונים הנ”ל מוצג באיור 7.
ניתן לראות באיור שאם הזווית היחסית בין המישורים המסלוליים הינה פחות מ-10°, זמן ההשמדה כמעט שווה לתנאי שהמישורים המסלוליים חופפים זה לזה. זה מביא למסקנה כי הזווית היחסית בין המישורים המסלוליים הינה גורם חשוב מאוד בהשמדת פסולת.
יש לשים לב, כי משימת ההשמדה לא תצליח, כאשר הזווית היחסית גדולה מ-40° בתנאים הנתונים. וזאת כי הזוויות היחסיות הגדולות מדי יגרמו לתוספת מהירה של המרחק בין מערכת הלייזר לבין הפסולת. כתוצאה מכך, תוך זמן קצר המרחק יהיה ארוך יותר מאשר מרחק ההפעלה של 100 ק”מ. ואז מרכיב הדחף במישור המסלול יהיה קטן יותר ביחס מנוגד להשמדה.
ניתן לראות כי על מנת להשיג יעילות גבוהה, הזווית היחסית בין מסלול הפסולת למסלול הלייזר צריכה להיות פחות מ-30°, וככל שהזווית היחסית גדלה, כך יעילות ההשמדה תהיה נמוכה יותר.

השמדה במצב חירום
תחנת החלל בעלת מסה וגודל עצומים. נניח כי תחנת החלל היא באורך של כ-100 מטרים ובמשקל של כ-400 טון. זה מצריך תמרון של לפחות 100 מטרים כדי למנוע התנגשות במהירות מופרזת עם פסולת, וזאת לאחר שהתחנה קיבלה אזהרה במרחק של 100 ק”מ מחלקיקי הפסולת.
תחנת החלל הייתה מתמרנת 100 מטרים בפחות מ-5 שניות עם מנוע סילון בעל דחף של 3200kN. עם זאת, האצה תביא לעומס יתר על רכיבים כגון מערכים סולאריים. בנוסף, זה יגרום להשפעה שלילית לכמה ניסויים מדעיים הזקוקים לסביבה יציבה. לכן, השמדה של פסולת המסכנת את תחנת החלל באמצעות הקרנת לייזר הינה בעלת חשיבות עליונה לפעולתה היציבה.
נסתכל על תוצאות הסימולציות שהתבצעו.
נניח שתחנת החלל נעה במסלול מעגלי בגובה של 400 ק”מ. תדר הלייזר החוזר הוא 100Hz ואנרגיית הפולס היא 1kJ. חלקיק היעד ומערכת הלייזר נעים באותו מישור מסלולי, ומערכת הלייזר מתחילה להקרין על חלקיק הפסולת, כאשר המרחק אל היעד הוא 100 ק”מ והסף להשמדה הוא 100 מטרים. לאחר ההקרנה של 6 שניות המרחק המינימלי בין תחנת החלל לבין הפסולת יגדל.
המרחק המינימלי הוא 112.6 מטרים עבור חלקיק אלומיניום ו-138.1 מטרים עבור חלקיק פחמן, כפי שמוצג באיור 8. היה צורך לייצר השפעות ברורות בהשוואה למצב בלי הקרנה בלייזר, לכן על סמך התוצאות שהתקבלו ניתן להגיד, כי מערכת הלייזר יכולה לענות על הדרישה להשמדת הפסולת בשעת חירום.
אפקט השמדת פסולת זו מוצג בטבלה 2.
ניתן לראות, כי אפקט ההשמדה הוא טוב יותר, כאשר הפסולת ותחנת החלל נעות במישורים מסלוליים שונים, וזווית יחסית גדולה יותר תוביל למרחק מינימלי ארוך יותר לאחר הקרנת הלייזר. כתוצאה מכך, מערכת הלייזר יכולה לבצע את המשימה עבור השמדת פסולת של (1-10) ס”מ ולבצע הגנה טובה על תחנת החלל.

פרויקט של מערכת הלייזר בחלל
הפרויקט של מערכת הלייזר החללית מסוכם בטבלה 3. התוצאות התקבלו באמצעות סימולציות שניתחו לעיל. בנוסף, לוקחים בחשבון את הגורמים האחרים, כגון יעילות ההשמדה וכדאיות טכנית. המשימה של מערכת הלייזר בחלל הינה בעיקר להגן על תחנת החלל והלוויינים מהתנגשות עם פסולת מסוכנת. האנרגיה הנצרכת על ידי מערכת הלייזר מסופקת מכדור הארץ באופן קבוע.

מסקנות
התדר של 100Hz הוכח כתדר חוזר האופטימלי של מערכת לייזר בחלל. לייזר עם תדר חוזר נמוך יותר לא יצליח במשימה, בעוד התדר הגבוה יותר יגדיל מידי את העלויות.
הזווית היחסית בין מסלול הפסולת למסלול הלייזר תהיה יעילה יותר אם תהיה פחות מ-30°. זווית יחסית גדולה יותר עלולה להקטין את יעילות החיסול.
לאחר ההקרנה של מערכת הלייזר, המרחק המינימלי בין פסולת ולייזר גדול יותר מ-100 מטרים. לכן מערכת לייזר חללית יכולה לבצע את המשימה להשמדת פסולת בסדרי גודל של (1-10) ס”מ והגנה על תחנת החלל.
מערכת לייזר בחלל הוכחה כשיטה מתאימה לחיסול פסולת המהווה איום על לוויינים, חלליות וגם תחנות החלל .

ביבליוגרפיה
1. Kaplan, M. H., Survey of space debris reduction methods, Proceedings of AIAA SPACE 2009 conference & exposition; September 2009, pp(14–17); Pasadena, California; Reston: AIAA.
2. Wu, Z. N., Hu, R. F., Qu, X., and Wu, Z., Space debris reentry analysis methods and tools, Chin J Aeronautics 2011; Volume 24 N (4): pp (387–395).
3. Campbell, J. W., Project Orion: orbital debris removal using ground based sensors and lasers, Huntsville (AL): NASA Marshall Space Flight Center; 1996 Oct. Report No.: NASA-TM-108522.
4. Phipps, C., Birkan, M., Bohn, W., Eckel, H. A., Horisawa, H., and Lippert, T., Review: laser-ablation propulsion, J Propulsion Power 2010; Volume 26(4): pp (609–637).
5. Liou, J. C., Engineering and technology challenges for active debris removal, Proceedings of 4th European conference for aerospace sciences (EUCASS); 2011.
6. Barty, C. P. J., Caird, J. A., Erlandson, A. E., Beach, R., and Rubenchik, A. M., High energy laser for space debris removal, Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL-TR-419114, 2009.
7. Early, J. T., Bibeau, C., and Phipps, C., Space debris de-orbiting by vaporization impulse using short pulse laser, Lawrence Livermore National Laboratory, UCRL-JC-155482, 2003.
8. Monrne, D. K., Space debris removal using a high-power ground based laser, Proceedings of AIAA space programs and technologies conference and exhibit; September 1993, pp.(21–23); Huntsville, AL; Reston: AIAA.
9. Rubenchik, A. M., Barty, C. P., Beach, R. J., Erlandson, A.C., and Caird, J. A., Laser systems for orbital debris removal, Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL-PROC-423323, 2010.
10. Bohn, W. L., Pulsed COIL for space debris removal, Proceedings of SPIE 3612 conference on gas and chemical laser intense beam applications; June 1999; San Jose, CA: SPIE.
11. Schall, W. O., Laser radiation for cleaning space debris from lower earth orbits, J Spacecraft Rockets 2002; 39 N(1), pp (81–90).
12. Avdeev, A. V., Bashkin, A. S., Katorgin, B. I., and Parfen’ev, M. V., About possibilities of clearing near-earth space from dangerous debris by a space borne laser system with an autonomous CW chemical HF laser, Quant Electron 2011; 41 N(7), pp (669–674).
13. Nehls, M., Edwards, D. L., and Gray, P. A., Ablative laser propulsion using multi-layered material systems, Proceedings of 33rd plasma dynamics and lasers conference;May 2002, pp(20–23); Maui, Hawaii; Reston: AIAA.
14. Gray, P. A., Edwards, D. L., Carruth, M. R., and Campbell, J. W., Laser ablative force measurements on manmade space debris, Proceedings of 39th AIAA aerospace sciences meeting & exhibit; Jan.2001; pp (8–11); Reno, NV; Reston: AIAA.
15. Phipps, C. R., Luke, J. R., and Helgeson, W. D., 3ks specific impulse with a ns-pulse laser micro-thruster, Proceedings of international electric propulsion conference; 2005 Oct 30-Nov 4; Princeton, NJ.
16. Phipps, C., Luke, J., Lippert, T., Hauer, M., and Wokaun, A., Micropropulsion using a laser ablation jet, J Propul Power 2004; 20 N(6), pp (1000–1011).
17. Reilly, M. P., Miley, G. H., and Hargus, W. A., Plume expansion and ionization in a micro laser plasma thruster, Proceedings of the 41st AIAA/ASME/SAE/ASEE joint propulsion conference; 2005 July; pp (10–13); Tucson, Arizona; Reston: AIAA.
18. Shuangyan, S., Xing, J., and Hao, C., Cleaning space debris with a space-based laser system. , Chinese Journal of Aeronautics, Volume 27 N4, August 2017; pp (805-811).
19. Choi, C.Q., Space station could get LASER cannon to destroy orbital debris, Space-News, 30 April 2015.

מיכאל רוסנווסר, איתמר מדר, M.Sc. אירינה ברונפמן, ד"ר אירית יובילר ופרופ' יעקב גוון, SCE

תגובות סגורות