A lézerrel történő aktív törmelékeltávolítás (ADR) lehetséges alternatívája a távolról továbbított elektronsugár (e-sugár) általi ablatív meghajtás. Az e-sugaras ablációt széles körben alkalmazzák az iparban, és nagyobb általános energiahatékonyságot biztosíthat az ADR-rendszereknél, és nagyobb impulzus{3}}csatolási együtthatót, mint a lézeres abláció. Azonban az e-nyaláb hatékony átvitele az ionoszféra plazmáján nagy távolságra (10 m–100 km) és fókuszálása annak érdekében, hogy intenzitása a törmelékanyagok ablációs küszöbe fölé emelkedjen, új technikai kihívások, amelyek újszerű külső beavatkozási módszereket igényelnek a sugárátvitel támogatásához.
Ezért az Osaka Metropolitan Egyetem kutatói előzetes vizsgálatot végeztek az ionoszférikus légkörben lévő e-nyaláb releváns kihívásairól, eltéréseiről és instabilitásairól, és számszerű szimulációkkal kvantitatívan azonosították őket. A részecske-sejtben-szimulációkat szisztematikusan végezték az ionoszférikus plazmában lévő e-nyaláb divergenciájának és instabilitásának tisztázására.
A fő jelenségek, a divergencia és az instabilitás az e-nyaláb és a légkör sűrűségétől függtek. Az e-nyaláb sűrűségét kissé eltérve az ionoszférikus plazma sűrűségétől a 10-es tartományban.1010-re12 m−3. Az e-nyaláb sebessége 10-ről módosult610-re8m/s, nem relativisztikus tartományban.
Az eredmények azt mutatták, hogy a nem relativisztikus e{0}}sűrűségnyalábok 101010-re12 m−310-es sűrűségű ionoszférikus plazmákban bocsátanak ki1010-re12 m−3tapasztalja meg a lamináris---turbulens átmenetet. A turbulenciának a nyaláb elektron/ion két-áramú instabilitásából kell származnia, mert az átmenet hossza közelíthető a két-áram instabilitás elméleti képletével.
A lamináris régióban a plazmában az elektronsugár oldalirányú tágulását elnyomták. A nyaláb kompressziós tényezőjét először számszerűsítették. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az e-nyalábok ADR-alkalmazásokhoz való használata esetén a lamináris régió elnyomott eltéréssel előnyös lehet a hatékony fókuszálás és abláció szempontjából, de a plazma instabilitása miatti turbulenciát figyelembe kell venni az ADR rendszer tervezésénél.
