Инженеры разработали метод удаления околоземного мусора без использования роботизированных рук, сетей и тросов.
Космический мусор можно удалять с помощью двигателей, сообщает Scientific Reports. Инженеры создали концепцию специализированного орбитального аппарата для этой цели.
На сегодняшний день в околоземном пространстве зарегистрировано около 30 тысяч неуправляемых объектов размером от 10 сантиметров. Это лишь те, которые можно отслеживать благодаря относительно крупным размерам, в то время как мелкие объекты остаются вне учета. Эти предметы движутся на сверхзвуковых скоростях, и даже небольшая частица способна, например, повредить скафандр космонавта или обшивку космического корабля.
Наиболее «загруженная» область находится на высотах от 160 до 2000 километров. Постепенно объекты снижаются и сгорают в плотных слоях атмосферы. Однако, если «мертвый» спутник с высоты 200 километров может упасть за несколько дней или максимум недель, то на высоте 600 километров он может оставаться в космосе десятилетиями.
Уже были случаи, когда бесконтрольно движущийся зонд сталкивался с работающим. Примером может служить авария в 2009 году с участием российского «Космос-2251» и американского «Iridium 33», массы которых составляли примерно 900 и 600 килограммов соответственно. Вследствие этого инцидента образовалось множество обломков. Кроме того, если на неработающем аппарате останется топливо, под воздействием космической радиации может произойти замыкание и самопроизвольный взрыв.
Таким образом, вопрос о том, как принудительно «сжигать» космический мусор в атмосфере, стал особенно актуальным. Существует множество различных предложений, включая ловлю космического «металлолома» в сети или захват с помощью роботизированной руки.Но у всех этих методов есть одна и та же проблема: уборочный корабль будет находиться в хаотичной среде, где он сам может столкнуться с чем-то и стать таким же космическим мусором.
Теперь инженеры предлагают решение этой проблемы: они намерены удалять мусор с орбиты бесконтактным способом, направляя двигатели на целевой объект таким образом, чтобы выбрасываемый поток вещества «сдувал» его в нужном направлении, то есть замедлял обломок и заставлял его снижаться.
Тем не менее, в данной ситуации возникает опасный «побочный эффект»: как известно, двигатели толкают собственный космический аппарат, и в результате он может внезапно улететь. Однако сообразительные инженеры нашли способ избежать этого: они решили установить двигатели с обеих противоположных сторон корабля и включать их одновременно. Это позволит аппарату «зависнуть» на месте и при необходимости двигаться в сторону мусора, который необходимо удалить, тем самым обеспечивая свою безопасность от возможного удара с другой стороны.
Концепция предполагает использование ионных двигателей, работающих на ксеноне или аргонах. Разработчики поняли, что для эффективной работы такого «уборщика» потребуется большая тяга и, следовательно, много топлива. Они нашли способ максимально эффективно использовать ресурс: с помощью специального магнитного устройства газ будет выходить из сопла концентрированным потоком практически без потерь.
Космический мусор также планируется отслеживать с использованием лазеров.
Фото: hi-tech.mail.ru