Космос очистят с помощью электричества

Чем больше мы осваиваем космос, тем острее становится проблема космического мусора. Сегодня на геостационарной орбите Земли вращаются тысячи различных объектов, которые, как минимум, угрожают работе действующих аппаратов. Ганспетер Шауб из Колорадского университета в Боулдере (США) предложил ликвидировать мусор при помощи электронной бомбардировки.

Фото:

Сейчас на орбите насчитывается примерно 1 200 относительно крупных объектов, не считая более мелких. В основном это обломки космической аппаратуры или сами аппараты. Лишь треть из них при этом функционирует, остальные — мертвый балласт, который при столкновении с функционирующими аппаратами может нанести им повреждения, тем самым умножив количество мусора.

На сегодняшний день эффективных мер защиты от космического мусора размером более 1 сантиметра в поперечнике практически не существует. "Антимусорная" международная космическая программа сводится в основном к профилактическому мониторингу обломков аппаратуры в пределах околоземного пространства.

Правда, не так давно инженеры из Университета Стратклайд в Глазго разработали план по спасению нашей планеты от астероидов, основанный на инновационной лазерной технологии. Для этого может использоваться группа небольших спутников, оснащенных высокоэнергичными лазерами, питающихся от солнечных батарей. Предполагается, что лазерный луч создаст импульс, который приведет к отклонению объекта от первоначальной траектории. Ту же технологию теоретически можно применять и против космического мусора… Идея же Шауба состоит в том, чтобы при помощи пучка электронов придать орбитальному мусору отрицательный заряд напряжением до нескольких десятков киловольт.

Правда, не все так просто, как кажется на первый взгляд. Например, чтобы притянуть мусор с отрицательным зарядом, требуется некий объект, обладающий положительным зарядом. Эту роль будет исполнять специальный спутник-мусорщик — "Геосинхронный ликвидатор крупных обломков" (Geosynchronous Large Debris Reorbiter, GLiDer). Не соприкасаясь с утилизируемыми объектами, он сможет либо отвести их на орбиту, где они будут "захоронены", либо "подтолкнуть" ближе к Земле. Попав в земную атмосферу, скорость движения мусора замедлится, а затем они начнут фланировать вниз и сгорят.

По мнению специалиста, дистанционное воздействие на орбитальный мусор электростатическими методами намного безопаснее других имеющихся вариантов, подразумевающих непосредственный контакт с объектами. К тому же, срок службы спутника, использующего такую технологию, окажется дольше.

До сих пор большинство предложенных методов уборки космического мусора подразумевало взятие объекта на "абордаж" при помощи манипуляторов и последующую буксировку. Но это небезопасно для самих буксировщиков: даже "мертвые" спутники и обломки часто вращаются. А сближение с таким вращающимся объектом может нанести ущерб самому "мусорщику", после чего он также станет мусором… В общем, получается замкнутый круг… Даже если утилизируемый объект не нанесет спутнику физических повреждений, он может либо заставить его также вращаться, либо жечь топливо, чтобы противостоять вращению. С "геосинхронным ликвидатором" этого не произойдет, так как он сможет воздействовать на мусор с расстояния от 15 до 25 метров.

Как подсчитали эксперты, чтобы такой спутник мог продолжать свою работу достаточно долго, он должен разгоняться относительно медленно. На буксировку, скажем, одного вышедшего из строя спутника больших размеров уйдет 2-3 месяца, после чего "мусорщик" перестанет посылать ему электроны и благодаря взаимодействию с ионами окружающего пространства вернет себе нейтральный заряд. Хотя, учитывая время, которое требуется на передислокацию с одной орбиты на другую, GliDer сможет отбуксировывать не более трех спутников в год, на ионных двигателях он сможет проработать довольно долго.

Разумеется, новинку все же нельзя считать панацеей против космического мусора. Так, она не сможет работать на низких околоземных орбитах, поскольку там пространство насыщено холодными частицами, проникшими туда из земной ионосферы. Эти частицы делают все, что обладает отрицательным зарядом, нейтральным. Поэтому данный способ очистки для этих орбит не подходит, или же его нужно модифицировать.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"