宇宙ゴミ（スペースデブリ）の集塵機は、どのような？

質問

宇宙ゴミ（塵）を家庭用掃除機のような吸塵機では収集できないと思いますが、
無数の小さなデブリをどのような方法で集めることが出来るのでしょうか。

ある程度集め、収集宇宙機と合わせた重量では、共に大気圏内に落下、突入させるためには、軌道制御に相当の燃料が必要になるのではないでしょうか。

そのような燃料を積んで行けるのでしょうか。

回答No.5

大明神（@bathbadya）

＞しかし、数～１０ｋｍもの長さのＥＤＴが真っ直ぐ地球の方向へ垂れて、
＞曲がらず伸びていくのでしょうか。

ざっくり見ると紐の上下で電位差が発生する仕組みでそれが次回を横切る抵抗になってるみたいですね。

適当に、ビヨ～ンと広げると空気抵抗がないので、反動で長いこと伸び縮を繰り返すことになりそうです。
運動エネルギーが熱エネルギーに変わるまでまつ必要がある・・

１０kmもあると、いま伸びているところと、縮んでいるところが同時に発生して大きな荷重が発生しそうですね・・

どっちにしろ、１個１個追いかけて取り付けるなんて燃料も食いそうだし時間もかかりそうだしどうなんだろう？

ましてや、イラストのような大きな物なら再利用とかできないんでしょうかね？

補足

＞イラストのような大きな物なら再利用とかできないんでしょうかね？

私も、そう思うのですが、数キロ～数トンの人工衛星を打ち上げるのに、巨大なロケット・多くの燃料を必要とするのですから、仮に同じ重量の物体を反対に地上に無事に降ろすのには、打ち上げ時以上に燃料を必要とするのではないか、と想像するのです。
何しろ、大気圏内への再突入時には、第一宇宙速度を可なり減速する必要がある筈です。
しかし、それは出来ない相談でしょう。

［スペースデブリ］　ウィキペディアより
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%87%E3%83%96%E3%83%AA

一方、ケスラーシンドロームは、抜き差しならない破滅的な現実問題のようですが。

回答No.4

大明神（@bathbadya）

レーザーで照射された部分は温度が上がる。温度が高温になれば溶けて蒸気が発生する。
その発生した蒸気の反力で動く。
一気に温度が上がれば、熱膨張により弾けるかもしれないなぁ・・
　コップに熱湯を注いで割るみたいに・・

実際の強力なレーザー（溶接や切断に使うもの）はメンテナンスが必要なんで、あまり現実味はないかも知れない。
半導体レーザーよりもヘリウムガスレーザーだと、宇宙空間上のヘリウムを回収しながら運用なんてこともできるかも知れない。

まあ、その前にディズニーランドの風船復活がさきかな（笑）

集光のできる反射ミラーとかが良さそうだけど単位エネルギーが低いから時間がかかりそうだね・・

回答No.3

大明神（@bathbadya）

太陽電池を燃料源にしてレーザーで打ち落とす。

＞収集宇宙機と合わせた重量では、共に大気圏内に落下、突入させるためには、軌道制御に相当の燃料が必要になるのではないでしょうか。

一個に凝縮しなけりゃ燃え尽きる。

補足

＞太陽電池を燃料源にしてレーザーで打ち落とす。

燃料とエネルギーの関係がよく解らないのです。
太陽電池は、太陽光というエネルギーを電気に変えるものですが、電気やレーザー自体に質量はありませんね。
その電気を使って打ち落とすのに、レーザーでは何（物質だと思うのですが。）を放出するのでしょうか。
破壊できたとしても、さらに細分化されて、デブリの数が増えるだけではないでしょうか。

回答No.2

noname#175120

問題となるデブリは地球の軌道上を回る物ですから、導電性テザー等で引っ掛けてテザーに働くローレンツ力により加減速させる事が可能だとか…これは研究中なようです。

減速してやれば軌道が低くなりやがては重力につかまり大気圏内に落ち処理されます。
逆に加速してやれば、軌道を高くする事ができます。
まあ、加速させる意味はあまり無さそうですから、減速して大気圏に突入させて処理ってのがデブリの対処法となるでしょう。
推力は極小さいのでテザーの取り付けから減速による処理までは一年くらいかかるようです。

ただ、厄介なのはもっと微細なデブリでしょう。
パチンコ球程度でも速度が半端では無いので当たれば相当な損害が出ます。

補足

＞パチンコ球程度でも速度が半端では無いので当たれば相当な損害が出ます。

「ケスラー・シンドローム」
現実問題のようですが、ロケットを考案した最初の段階では、科学者たちは予想しなかったのでしょうか。

回答No.1

k99

小さいのは気合い（ダンパーとも言うが）で耐える、
でかいのは小型衛星で回収（地球に）というあたりが現実的な落としどころでしょうか。
落とすのも長いリボンを垂らすと電磁的な作用で落下に向かう、という燃料レスなプランがあったはず。

SFレベルの話だと
人が小型船に乗って集めたり
でっかいスポンジ（比喩ですが。ぶつかったデブリをくわえ込んで、さらに自らは破片を出さない）を打ち上げたり
などというのをみたことがあります。

補足

ご回答ありがとうございます。
jaxaサイトで、導電性テザーが載っていました。

スペースデブリ対策の研究 > デブリ除去システム > 導電性テザー

図では、垂れているように見えます。
しかし、数～１０ｋｍもの長さのＥＤＴが真っ直ぐ地球の方向へ垂れて、曲がらず伸びていくのでしょうか。
例えば、スペースシャトルの船外で作業をする宇宙飛行士が誤って工具を落とした（手放した）としても、地球方向へ向かう（落下していく）ことはないと思うのですが、その点、どうなっているのでしょう。