Moguća alternativa aktivnom uklanjanju krhotina (ADR) laserom je ablativna propulzija daljinski prenošenim elektronskim snopom (e-beam). Ablacija e-snopa ima široku primjenu u industriji i mogla bi obezbijediti veću ukupnu energetsku efikasnost ADR sistema i veći koeficijent-koeficijenta spajanja od laserske ablacije. Međutim, efikasno odašiljanje e- zraka kroz plazmu jonosfere na veliku udaljenost (10 m–100 km) i njegovo fokusiranje kako bi se povećao njegov intenzitet iznad praga ablacije krhotina su novi tehnički izazovi koji zahtijevaju nove metode vanjskog djelovanja za podršku prijenosu zraka.
Stoga su istraživači sa Univerziteta Osaka Metropolitan proveli preliminarnu studiju relevantnih izazova, divergencije i nestabilnosti e- zraka u jonosferskoj atmosferi i kvantitativno ih identificirali kroz numeričke simulacije. Simulacije čestica-u-ćeliji su izvođene sistematski kako bi se razjasnila divergencija i nestabilnost e-snopa u jonosferskoj plazmi.
Glavne pojave, divergencija i nestabilnost, zavisile su od gustine e-snopa i atmosfere. Gustoća e- snopa je postavljena neznatno drugačije od gustine jonosferske plazme u rasponu od 1010do 1012 m−3. Brzina e-snopa je promijenjena sa 106do 108m/s, u nerelativističkom opsegu.
Rezultati su otkrili da nerelativistički e{0}}snopovi gustine od 1010do 1012 m−3emituje se u jonosferskoj plazmi gustine od 1010do 1012 m−3doživite laminarni-u-turbulentni prijelaz. Turbulencija bi trebala poticati od nestabilnosti dva-toka snopa elektrona/jona jer se dužina prijelaza može aproksimirati teoretskom formulom nestabilnosti dva-toka.
U laminarnom području, bočno širenje snopa elektrona je potisnuto u plazmi. Faktor kompresije snopa je prvi put kvantificiran. Ovi rezultati ukazuju da za korištenje e- zraka za ADR aplikacije, laminarna regija sa potisnutim divergencijom može biti korisna za efikasno fokusiranje i ablaciju, ali turbulencija zbog nestabilnosti plazme treba uzeti u obzir u dizajnu ADR sistema.
