Çöplerin birçok eski uydulardan, roket modüllerinden, hatta kolay somun ve cıvatalardan oluşuyor. Bu durum, uzun vadede uzayda güvenliği tehdit eden bir sorun demek.

Japonya’daki Tohoku Üniversitesi’nden Kazunori Takahashi, uzay çöpünü ortadan kaldırmak için ihtilal niteliğinde bir tahlil geliştirdi. Takahashi’nin önerisi, bir iyon motorunun plazma egzozunu kullanarak, uzay çöpüne itme kuvveti uygulamak. Bu formül, çöpün yörüngeden çıkıp atmosfere düşmesini sağlayarak inançlı bir biçimde yok edilmesine imkan tanıyor. Fakat iyon motorları, ekseriyetle uzay aracını itmek için tasarlandığından, bu çeşit bir motorun plazma egzozunun direkt bir uzay çöpüne yönlendirilmesi, evvelki dizaynlarda birtakım zorluklar yaratıyordu.

Takahashi, tahlil olarak, uzay aracının iki farklı tarafından egzoz veren bir motor tasarladı. Bu sayede, her iki egzozdan gelen itme kuvveti birbirini dengeliyor ve çıkarma uydusunun sabit kalmasını sağlıyor.

Takahashi’nin geliştirdiği bu teknolojiye “çift taraflı plazma fırlatma tipi elektrotsuz plazma iticisi” ismi verilmiş. Bu sistemde, iyon motoru için klasik olarak kullanılan ksenon gazı yerine, daha düşük maliyetli ve emsal verimliliği sağlayan argon gazı kullanılıyor. Argon gazı, uzay aracındaki plazma sistemine iyonize gaz sağlamak için kullanılıyor, ve bu sayede itici nozul aracılığıyla uzay çöpüne uygulanan itme kuvveti artırılıyor.

Takahashi, bu çift istikametli itici sistemin gücünü artırabilmek için özel bir “manyetik uç” geliştirdiğini açıkladı. Bu uç, plazmanın deşarj duvarından daha tesirli bir halde ayrılmasını sağlıyor, böylelikle daha fazla plazma nozuldan dışarı atılabiliyor. Bu da daha fazla itme gücü üretiyor.

Takahashi’nin bu yenilikçi tahlili, daha evvelki laboratuvar deneylerinden üç kat daha güçlü. Testlerde, güç çıkışı 25 mN’ye kadar ulaşarak, uzay çöpünü yörüngeden çıkarmak için gereken gücü çok daha verimli bir halde sağladı.

Bir iyon motorunun itme kuvveti, başlangıçta kimyasal roketlere kıyasla küçük olsa da, vakitle bu kuvvet artarak tesirli bir hale gelebiliyor. Örneğin, 1 ton yükünde ve 1 metre çapındaki bir uzay çöpünü 100 günden kısa bir müddette yörüngeden çıkarmak için daima olarak 30 mN itme kuvveti uygulanması gerekiyor. Bu, Japonya’nın Hayabusa2 vazifesinde kullanılan iyon motorunun sağladığı itme kuvvetinden daha yüksek bir güç gerektiriyor. Lakin, Takahashi’nin geliştirdiği sistemin yüksek güç tüketimi, büyük bir avantaj sağlıyor. Bu tahlil, büyük ölçülerde uzay çöpü ile uğraş için hayli tesirli bir prosedür olarak görünüyor.