Solid waste management for space debris

Other Title(s)

إدارة المخلفات الصلبة للحطام الفضائي

Joint Authors

al-Baz, Faruq Kamil
Mustafa, Sharif Ahmad
Jabir, Ahmad

Source

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Issue

Vol. 17, Issue 65 (31 Oct. 2022), pp.1129-1142, 14 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2022-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

14

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

يوجد أكثر من ۹۰۰ ألف قطعه من فتات المخلفات الصلبة التي تتراوح أطوالها من ١ إلى ١٠ سم متر في مدار حول الأرض.

تدور هذه حول الأرض إضافة إلى آلاف الأقمار الصناعية التي تستخدم في تطبيقات متنوعة.

مع مرور الوقت وخروج هذه الأقمار الصناعية من الخدمة تمثل هذه الأجسام حطاما يهدد الاستخدامات اليومية للأقمار الصناعية والتطبيقات الفضائية والبعثات المستقبلية في مدار الأرض.

هذا الخطر لم ينظر المجتمع الفضاء الدولي في المخاطر وحد الجهود للتخفيف من آثارها السلبي.

ولذلك في هذه الورقة البحثية تم اقتراح تصميم أولى بمراحل مختلفة لتجميع وتقطيع وفصل المخلفات من خلال قمر صناعي.

يوجد في هذا القمر البيئي رادار داخلي لاستكشاف أماكن ونوع المخلفات باستخدام تكنولوجيا التحليل الصور.

يقوم القمر المقترح بتحديد كثافه وكميه المخلفات التي يمكن التقاطها باستخدام أذرع آلية وشبكه كهرومغناطيسية ويبدأ بعدها مرحله تقطيع وفرز وفصل الحطام الأكبر من 1 سنتيمتر لاستخدامه كمصدر للمواد الخام للطابعات ثلاثية الأبعاد في محطه الفضاء الدولية لإنتاج أدوات وقطع غيار للمساعدة في صيانة محطة الفضاء الدولية وغيرها من المعدات وقطع الغيار التي تحتاجها بعثات الفضاء المستقبلية.

المقترح هو تصميم مبتكر وبداية لنموذج تجريبي يتم الإعداد له الآن.

كذلك تم اقتراح بعمل نموذج التمويل المستدام يمكن إنشائه من خلال فرض تعريف لكل مرحله فضائية مستقبليه.

ويؤخذ في الحسبان أن لكل قمر صناعي قيمته التعريفة وتختلف هذه حسب طبيعة هذه الرحلات والعمر الافتراضي للقمر الصناعي لاستخدام هذه القيمة في الأبحاث وفي تجميع وإعادة استخدام وتدوير المخلفات الفضائية.

Abstract EN

At present, in addition to several thousands of satellites for various applications, there are more than 900,000 pieces from 1 to 10 cm in earth-orbit.

this has been estimated by the European space agency (ESA).

furthermore, as time passes, these satellites represent debris.

such accumulated debris threaten the daily uses of space-based applications satellites and future missions.

the potential danger would persist unless the international space community considers the risks and join forces to mitigate the danger.

today, only ideas have been proposed by the various space agencies without taking much action.

each of these ideas deals with a specific size of debris.

thus, this paper proposes an integrated design to remedy the situation.

it is a satellite with robotic arms, electromagnetic mesh and onboard radar to detect, collect, shred and sort most of the debris larger than 1 cm.

this material can, thus, be used as a source of raw material in a novel “made in space program.” it can be used as row material for 3d printers for metal and non-metals needed for the maintenance of the international space station (ISS) and other equipment of future space missions.

this proposal is a premiere design and a start of a pilot model.

also proposed here is a recommendation for a sustainable financing model that can be established by space agencies by assigning a tariff for each future space flight.

the tariff value could be determined based on, the extent of the mission’s lifetime, the size of the satellite, and the purpose of the mission.

American Psychological Association (APA)

Mustafa, Sharif Ahmad& Jabir, Ahmad& al-Baz, Faruq Kamil. 2022. Solid waste management for space debris. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 17, no. 65, pp.1129-1142.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426498

Modern Language Association (MLA)

Mustafa, Sharif Ahmad…[et al.]. Solid waste management for space debris. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 17, no. 65 (Oct. 2022), pp.1129-1142.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426498

American Medical Association (AMA)

Mustafa, Sharif Ahmad& Jabir, Ahmad& al-Baz, Faruq Kamil. Solid waste management for space debris. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2022. Vol. 17, no. 65, pp.1129-1142.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426498

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references: p. 1142

Record ID

BIM-1426498