ICAN: A novel laser architecture for space debris removal

دسته بندی: نورشناسی
ویرایش:  
نویسندگان: Soularda R.,  Quinna M.N.,  Tajimaa T.,  Mourou G.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 9 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 1 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 31,000

Acta Astronautica جلد 105، شماره 1، دسامبر 2014، صفحات 192–200 برترین‌ها
• ICAN: سیستم لیزری مبتنی بر فیبر با پمپ دیود با بالا راندمان و توان متوسط.
• طراحی مفهومی سیستم حذف زباله در مدار انرژی خورشیدی.
• ردیابی و حذف زباله در فواصل بیش از 100 کیلومتر در مدار LEO.
• حذف 1-10 کوچک سانتی متر زباله های فضایی در یک برخورد.
• بیش از 1000 زباله در سال حذف می شود. Abstract
توسعه یک معماری لیزری مبتنی بر فیبر برنامه های جدید را در محیط هایی فعال می کند که به دلیل اندازه، کارایی و قدرت سیستم های سنتی تاکنون غیرممکن بوده است. چنین معماری جدیدی توسط پروژه شبکه تقویت منسجم بین المللی (ICAN) ایجاد شده است. در اینجا ما تحلیلی از استفاده از لیزر ICAN به منظور ردیابی و دور زدن زباله‌های فضایی با سرعت فوق‌العاده ارائه می‌کنیم. با افزایش تعداد زباله‌های جدید ناشی از برخورد محموله‌های فعال، متروکه و جدید در مدار، خطر برخورد زباله‌های فراری رو به افزایش است. با توجه به فشرده بودن و کارایی آن، نشان داده شده است که عملیات مبتنی بر فضا امکان پذیر است. برای پارامترهای طراحی مختلف مانند اندازه آرایه فیبر، نشان داده شده است که نرخ تکرار کیلوهرتز و توان متوسط ​​کیلووات ICAN برای خارج کردن زباله‌های کوچک 1-10 سانتی‌متری در یک نمونه واحد از طریق فرسایش لیزری کافی است. کلید واژه‌ها
لیزر با انرژی خورشیدی در حال گردش. حذف زباله های فضایی؛ فرسایش لیزری؛ لیزر مبتنی بر فیبر؛ ترکیب پرتو

Acta Astronautica Volume 105, Issue 1, December 2014, Pages 192–200 Highlights
• ICAN: diode-pumped, fiber-based laser system with high efficiency and average power.
• Conceptual design of solar power orbiting debris removal system.
• Tracking and removal of debris over distances >100 km in LEO orbit.
• Removal of small 1–10 cm space debris in single encounter.
• Greater than 1000 debris removed per year. Abstract
The development of a fiber based laser architecture will enable novel applications in environments which have hitherto been impossible due to size, efficiency and power of traditional systems. Such a new architecture has been developed by the International Coherent Amplification Network (ICAN) project. Here we present an analysis of utilizing an ICAN laser for the purpose of tracking and de-orbiting hyper-velocity space debris. With an increasing number of new debris from collisions of active, derelict and new payloads in orbit, there is a growing danger of runaway debris impacts. Due to its compactness and efficiency, it is shown that space-based operation would be possible. For different design parameters such as fiber array size, it is shown that the kHz repetition rate and kW average power of ICAN would be sufficient to de-orbit small 1–10 cm debris within a single instance via laser ablation. Keywords
Orbiting solar-powered laser; Space debris removal; Laser ablation; Fiber-based laser; Beam combining