จากข้อมูลของ NASA มีเศษซากอวกาศมากกว่า 27,000 ชิ้นที่ใหญ่กว่าขนาดของซอฟต์บอลที่โคจรรอบโลกในปัจจุบัน และพวกมันกำลังเดินทางด้วยความเร็วสูงถึง 17,500 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งเร็วพอสำหรับชิ้นส่วนเล็กๆ ที่จะสร้างความเสียหายให้กับดาวเทียมหรือยานอวกาศเช่น ลูกกระสุนปืนใหญ่อวกาศ

ดังนั้น การทำความสะอาดขยะอวกาศนี้จึงเป็นภารกิจที่สำคัญ หากหน่วยงานต่างๆ จะต้องยิงจรวดและดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรมากขึ้น Jake J. Abbott ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลของ University of Utah เป็นผู้นำทีมนักวิจัยที่ค้นพบวิธีจัดการกับเศษซากที่โคจรอยู่ด้วยแม่เหล็กหมุน ด้วยเทคโนโลยีนี้ วันหนึ่งหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนย้ายเศษอย่างเบา ๆ ไปยังวงโคจรที่ผุพังหรือออกไปสู่อวกาศโดยไม่ต้องสัมผัสมันจริง ๆ หรือพวกเขาสามารถซ่อมแซมวัตถุที่ชำรุดเพื่อยืดอายุของพวกเขา

วิจัยของพวกเขาเป็นรายละเอียดในกระดาษ "การจัดการแม่เหล็กกระฉับกระเฉงของวัตถุที่ไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าแม่เหล็ก" ตีพิมพ์ในเดือนนี้ในวารสารวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ผู้เขียนร่วม ได้แก่ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ U Lan Pham, Griffin Tabor และ Ashkan Pourkand อดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Jacob LB Aman และรองศาสตราจารย์ Tucker Hermans แห่ง U School of Computing คุณสามารถอ่านสำเนาเอกสารได้ที่นี่

แนวคิดนี้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายวัตถุที่เป็นโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กในอวกาศด้วยแม่เหล็กหมุน เมื่อเศษโลหะอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง อิเล็กตรอนจะหมุนเวียนอยู่ภายในโลหะเป็นวงกลม "เช่น เมื่อคุณหมุนถ้วยกาแฟแล้วมันก็จะหมุนไปรอบๆ" แอ๊บบอตกล่าว

กระบวนการนี้จะเปลี่ยนชิ้นส่วนของเศษซากให้กลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างแรงบิดและแรง ซึ่งจะช่วยให้คุณควบคุมได้ว่าเศษซากจะไปที่ใดโดยไม่ต้องจับมัน

แม้ว่าแนวคิดในการใช้กระแสแม่เหล็กประเภทนี้เพื่อจัดการกับวัตถุในอวกาศไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่สิ่งที่แอ๊บบอตและทีมของเขาได้ค้นพบก็คือการใช้แหล่งสนามแม่เหล็กหลายแหล่งในรูปแบบที่ประสานกันช่วยให้วัตถุเคลื่อนที่ได้หกองศา รวมถึงการหมุนเวียนพวกมัน ก่อนหน้านี้ รู้เพียงวิธีเคลื่อนย้ายพวกมันในระดับหนึ่ง เหมือนกับการผลักพวกมัน

“สิ่งที่เราต้องการจะทำคือจัดการกับสิ่งนั้น ไม่ใช่แค่ผลักมัน แต่จริงๆ แล้วจัดการมันเหมือนกับที่คุณทำบนโลก” เขากล่าว "รูปแบบการจัดการที่คล่องแคล่วนั้นไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน"

ด้วยความรู้ใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถหยุดดาวเทียมที่เสียหายไม่ให้หมุนอย่างดุเดือดเพื่อซ่อมแซม ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน

"คุณต้องนำวัตถุบ้าๆ นี้ที่ลอยอยู่ในอวกาศ และคุณต้องทำให้มันอยู่ในตำแหน่งที่แขนหุ่นยนต์ควบคุมได้" แอ๊บบอตกล่าว “แต่ถ้ามันหมุนนอกเหนือการควบคุม คุณสามารถทำให้แขนหุ่นยนต์หักได้ ซึ่งจะทำให้เกิดเศษขยะมากขึ้น”

วิธีนี้ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการกับวัตถุที่เปราะบางเป็นพิเศษได้ ในขณะที่แขนหุ่นยนต์สามารถสร้างความเสียหายให้กับวัตถุได้เนื่องจากกรงเล็บของมันใช้แรงกับส่วนหนึ่งส่วนใดของมัน แม่เหล็กเหล่านี้จะใช้แรงที่อ่อนโยนกว่ากับวัตถุทั้งหมด ดังนั้นจึงไม่มีส่วนใดเสียหาย

เพื่อทดสอบงานวิจัยของพวกเขา ทีมงานได้ใช้ชุดแม่เหล็กเพื่อเคลื่อนลูกบอลทองแดงบนแพพลาสติกในถังเก็บน้ำ (วิธีที่ดีที่สุดในการจำลองวัตถุที่เคลื่อนที่ช้าในสภาวะไร้น้ำหนัก) แม่เหล็กเคลื่อนทรงกลมไม่เพียงแต่ในสี่เหลี่ยม แต่ยังหมุนลูกบอลด้วย

แอ๊บบอตกล่าวว่ากระบวนการที่ค้นพบใหม่นี้สามารถใช้กับแม่เหล็กหมุนบนแขนหุ่นยนต์ แม่เหล็กอยู่กับที่ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กหมุน หรือแม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวดที่หมุนได้เช่นเดียวกับที่ใช้ในเครื่องสแกน MRI

แอ๊บบอตเชื่อว่าหลักการนี้ในการจัดการวัตถุโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กด้วยแม่เหล็กอาจมีการใช้งานนอกเหนือจากการล้างเศษขยะในอวกาศ

"ฉันเริ่มเปิดใจถึงความเป็นไปได้ในการใช้งาน" เขากล่าว "เรามีวิธีใหม่ในการใช้แรงกับวัตถุเพื่อการจัดตำแหน่งที่แม่นยำโดยไม่ต้องสัมผัสวัตถุ"

แต่สำหรับตอนนี้ แนวคิดนี้สามารถนำไปใช้เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาขยะอวกาศที่โคจรรอบโลกได้ทันที

“นาซ่ากำลังติดตามเศษอวกาศหลายพันชิ้นในลักษณะเดียวกับที่ผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศติดตามเครื่องบิน คุณต้องรู้ว่าพวกมันอยู่ที่ไหน เพราะคุณอาจชนเข้ากับพวกมันโดยไม่ได้ตั้งใจ” แอ๊บบอตกล่าว "รัฐบาลสหรัฐฯ และรัฐบาลต่างๆ ทั่วโลกรู้ถึงปัญหานี้ เพราะมีสิ่งเหล่านี้เพิ่มมากขึ้นทุกวันที่ผ่านไป"jokergame สล็อตออนไลน์