Японські та австралійські вчені показали, що плазмовий ракетний двигун з двома протилежно спрямованими соплами можна використовувати для зниження швидкості космічного сміття. Один із створюваних двигуном потоків плазми буде гальмувати космічне сміття, а другий дозволить запобігти зміні швидкості самого супутника, розповідають автори статті в.
Космічне сміття на навколоземних орбітах являє собою велику проблему вже зараз, наприклад, у 2016 році на одному з ілюмінаторів МКС виявили скол діаметром сім міліметрів. А в майбутньому збільшення кількості об'єктів на орбіті може привести синдрому Кесслера - швидкому лавиноподібному зростанню кількості частинок сміття, яке завадить виведенню нових апаратів у космос.
Для запобігання такого сценарію інженери з багатьох країн розробляють різні методи зведення космічного сміття з орбіти. Крім контактних методів, таких як захоплення сміття мережею, яке нещодавно було протестовано британськими інженерами за допомогою експериментального супутника, існують і безконтактні методи. Наприклад, кількома дослідницькими групами була розроблена концепція «іонно-променевого пастуха» - апарату, який може впливати на об'єкт на орбіті за допомогою спрямованого потоку іонів або плазми. Технологічна складність реалізації такої концепції полягає в тому, що створюваний двигуном потік частинок буде не тільки впливати на космічне сміття, але і штовхати супутник у зворотному від нього напрямку, через що цю силу необхідно компенсувати додатковим двигуном.
Група вчених під керівництвом Акіри Андо (Akira Ando) з Університету Тохоку показала, що для реалізації цієї концепції можна використовувати один двигун, який буде одночасно впливати на об'єкт космічного сміття і стабілізувати положення супутника. Вони створили прототип двонаправленого плазмового двигуна, який має камеру з двома відкритими виходами. Всередині камери розташовано дві трубки для подачі аргону і дві антени для його іонізації, а зовні - два соленоїди. Можна керувати тягою в обох напрямках за допомогою зміни конфігурації магнітного поля або рівня подачі газу в кожній з трубок.
Для перевірки концепції дослідники зібрали установку, розташовану у вакуумній камері, в якій двигун і імітоване космічне сміття підвішені і розташовані біля приладів для вимірювання відхилення. Експерименти показали, що керування параметрами роботи двигуна дозволяє впливати з його допомогою на зовнішній об'єкт, зберігаючи результуючу силу, що впливає на двигун, рівною нулю.
Завдяки можливості змінювати співвідношення між потоками плазми, що виходять з різних сторін двигуна, його можна використовувати в трьох режимах: прискорення і гальмування супутника, а також звід космічного сміття з орбіти.
У середині вересня розробники супутника RemoveDebris провели перший етап його випробувань і змогли зловити у випущену ним мережу імітатор космічного сміття. На наступних етапах фахівці перевірятимуть інші системи супутника, в тому числі гарпун, який так само призначений для упіймання космічного сміття.