Выбор фона:
/ Новости сайта / Космос / Предложен способ спасти спутники от лавины космического мусора
23.10.2019

Предложен способ спасти спутники от лавины космического мусора

Оценка: 5.0    551 2 Космос
16:15
Количество космического мусора на орбите будет расти лавинообразно, если только человечество не проведёт в космосе генеральную уборку. Как спутники будут выживать в этом хаосе?

Учёные из Аризонского университета предложили свой ответ в препринте научной статьи, опубликованном на сайте arXiv.org.

Как уточняет NASA, на сегодняшний день просторы Вселенной бороздят около 500 тысяч фрагментов мусора размером в несколько сантиметров и более 100 миллионов объектов ‒ менее миллиметра в поперечнике.

На низкой околоземной орбите (до 2000 километров над Землёй) их скорость достигает 36 тысяч километров в час. Из-за этого даже крошечный кусочек металла превращается в убийственный снаряд.

Если такое "пушечное ядро" сталкивается с крупным объектом (например, с неработающим спутником), оно может оторвать от него отдельные детали, которые пополнят запасы космического мусора и в свою очередь превратятся в новое "оружие". Из-за этого количество мусора на орбите может расти как снежный ком.

Орбитальные отходы уже наносили ущерб действующим космическим аппаратам. Так, 10 февраля 2009 года действующий спутник связи "Иридиум-33" (США) был уничтожен столкновением с аппаратом "Космос-2251", запущенным СССР в 1960-х годах.

Ситуация становится ещё более напряжённой в свете проектов по запуску огромных роёв микроспутников. Так, 2 сентября 2019 года Европейское космическое агентство было вынуждено изменить орбиту спутника дистанционного зондирования Земли Aeolus, чтобы избежать столкновения с одним из 60 аппаратов Starlink, запущенных в мае компанией SpaceX.

Авторы нового исследования проанализировали несколько возможных стратегий выживания в замусоренном космосе.

Так, они оценили эффективность щитов Уипла. Эта технология давно используется для защиты космических аппаратов от микрометеоритов и небольших фрагментов мусора.

Речь идёт о тонкой оболочке, которая окружает основную стенку спутника на некотором расстоянии от неё. Когда в такую броню врезается "снаряд", он разбивается на множество мелких обломков, летящих под разными углами. В результате вместо одного сокрушительного удара миссия испытывает несколько неопасных попаданий в разных местах.

Однако, по расчётам авторов новой работы, подобная стратегия эффективна лишь против фрагментов космического мусора размером не более сантиметра.

При этом артефакты величиной в пять сантиметров и более могут быть отслежены земными радарами. Так что эксперты предлагают наблюдать за ними непрерывно и в случае необходимости давать зонду команду на коррекцию траектории.

Остаётся вопрос, что делать с объектами размером более одного сантиметра, но менее пяти. Они невидимы для земных локаторов, и вместе с тем от них не спасают щиты Уипла.

Специалисты рассчитали, что инфракрасная камера поможет спутнику самостоятельно обнаружить подобную опасность на расстоянии десятков километров.

Однако такая дистанция даёт аппарату лишь несколько секунд на спасение. Поэтому человечеству придётся оснащать спутники быстродействующими надёжными двигателями с высокой тягой.

На эту роль хорошо подойдут твердотопливные двигатели, способные включиться за доли секунды. Однако они, как правило, одноразовые. В качестве многоразовой альтернативы можно использовать как топливо твёрдые гели. Ещё одно возможное решение состоит в том, чтобы снабдить аппарат целым набором одноразовых двигателей.

Для проверки своих идей авторы предлагают запустить кубсат, состоящий из трёх кубических блоков с ребром в десять сантиметров. В такие габариты уместятся 16 твердотопливных двигателей, инфракрасная камера и керамический щит Уиппла, прозрачный для инфракрасных лучей. Наблюдения за кубсатом помогут понять, насколько эффективны выбранные стратегии защиты от космического мусора.

 
Источник:  https://nauka.vesti.ru

Поделитесь в социальных сетях


Комментарии 2

-2  
Nash 23.10.2019 18:05
Кстати о буксироке сломаных недействующих спутников можно тож что то придумать, например устройство на базе андроида которое могло бы сканировать расстояние вокруг себя на очень большие расстояния в пределах нашей орбиты на наличие всех крупных деталей, объектов от космического мусора, и подобно щупальцам с технологиями на двигателях бы приближаясь к ним цеплял их и уводил с нашей орбиту в любую сторону, отцеплял и возможно снова возвращался на орбиту и дальше продолжал так же уводить остальные спутники.
Представьте пылесос котрый у вас дома сам сканирует обстановку объектов дома и строит траекторию где он бы мог проехатл и пропылесосить на базе андроида, своего рода думающее устройство робот, только это теперь перенести в космическое пространство и создать такого же робота буксировщика которым можно было бы управлять с Земли.
-2  
Nash 23.10.2019 17:45
Можно было сделать по другому, правда этот сценарий немноно из фантастического рассказа, запустить устройство, возможно управляемое размером около 5 метров или несколько таких устройств, под управлением с Земли наматывали пару кругов вокруг земли создавая мощное электромагнитное поле примагничивая или приближай на близкое расстояние к нему а после это устройство напрвлять в открытый космос или планет подальше о Земли на уничтожение, о другие планеты разбить и уничтожить весь мусор врятли будет хорошо и нас пустят другие цивилизации а вот вывод мусора с орбиты вполне возможен и безопасен можно дажк в сторону солнца его отправлять чтобы сжигалось все автоматом. Но есть минусы это невозможно так как будет мешатт спутникам на орбите и может сбить их траекторию.
Но теоритически можнотпредставить сферические шары около 5 метров вращаясь вокруг Земли создают за собой шлейф движущихся обломков и мусора подобно как у кометы, а потом под управдением покидают нашу ррбиту вместе с этим шлейфом, Предлагайтетсвои идеи, может в будущем потом это реализуем. smile
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Разговоры у камина
Календарь