在地球軌道上,自人類開始太空開發50多年以來,已經釋放到外層空間的航天器及其部件,正作為大量的空間碎片在軌道上運行。空間碎片在逐年增加,由於它以超過7公里/秒的速度移動,如果它與人造衛星或空間站相撞,就有可能造成巨大的破壞。因此,已經提出並開發了各種用於去除碎片的方法。
例如,預計可以通過用等離子體流照射碎片並使其減速以降低軌道高度並進入大氣層來燃燒和清除碎片。另一方面,由於噴射等離子流的推進器是在與碎片相反的方向加速的,因此需要以相反的方向噴射等離子來抵消作用在衛星上的力。這需要兩台發動機,還必須配備幾千瓦級的大功率推進器,因此過去提出的使用離子發動機的方法需要改進耐用性等。
在這種情況下,日本東北大學和澳大利亞國立大學的研究小組正致力於開發一種無電極等離子推進器(helicon plasma pusher),有望成為一種長壽命、大功率的等離子推進器。 , 並用它來清除碎片。證明用一台推進器是可能的。
在實驗室實驗中,通過實現和控制雙向等離子體發射,可以在保持作用在推進器上的推力為零的狀態下,使模擬碎片的物體減速。此外,還表明通過外磁場配合和燃料引入方式可以實現推進單元的加速和減速,並且可以通過一個推進單元實現碎片清除衛星所需的所有操作。
預計今後的進一步開發將朝著實用化方向發展。