Космический «дворник» с плазменной «метлой»: самарские ученые придумали, как эффективно и безопасно «сдувать» мусор с орбиты

Авторы идеи – профессор Владимир Асланов и доцент Александр Ледков СНИУ им. Королева / Фото: Самарский университет

Самарские ученые придумали, как эффективно и безопасно убирать мусор с орбиты. Для этого они изобрели космического «дворника» с плазменной «метлой». Авторы идеи – профессор Владимир Асланов и доцент Александр Ледков Самарского университета имени академика С.П. Королева.

Уборщик старых спутников и ступеней ракет

По словам ученых, существует уже несколько методов уборки космического мусора, в числе которого неработающие спутники и ступени ракет. Однако большинство из них предполагают непосредственный контакт – стыковку или захват объекта гарпуном, тросом, роботизированным манипулятором. Эти способы достаточно сложны и могут быть опасны (аварийное столкновение или появление более мелкого мусора). Технология самарских специалистов позволит очищать орбиту бесконтактно. Для этого необходимы «дворник» – космический аппарат-уборщик и его плазменная «метла» – ионный поток, создаваемый двигателем устройства.

– Плазменная «метла» потоком ионов будет сметать космический мусор в нужном направлении – отправлять в атмосферу Земли для последующего сгорания или на орбитальный полигон для захоронения, – рассказали в пресс-службе Самарского университета.

Александр Ледков отмечает, что аппарат-уборщик будет приближаться к мусору примерно на 10 метров. После этого он будет направлять на выбранный объект так называемый плазменный факел («метлу»). Частицы ионной струи, сталкиваясь с мусором, будут генерировать силу для перемещения объекта в нужном направлении.

Устройство космического «дворника»

Разработчики считают, что это метод прежде всего подойдет для уборки крупных объектов, чей размер превышает 10 см. Речь идет о старых ступенях ракет и неработающих спутниках. Что касается мелкого мусора – менее 1 см, то плазменная «метла» может оказаться неэффективна. Все из-за того, что большинство частиц ионного потока могут пройти мимо объекта и не смогут передать ему импульс для движения в нужном направлении.

По задумке ученых, «дворник» должен быть автоматическим, поскольку из-за временных задержек специалист с Земли не сможет оперативно реагировать на изменения обстановки. Аппарат должен быть оснащен электродинамическим ионным двигателем малой тяги. Специалисты предлагают установить его на поворотную платформу. Это позволит немного менять направление ионного потока.

Не только «дворник», но и «спасатель»

Специалисты СНИУ им. Королева отмечают, что космический «дворник» будет полезен не только при уборке мусора. Его можно будет использовать в качестве спасателя спутников – для корректировки орбиты давно работающего космического аппарата. Это позволит продлить срок его службы. Кроме того, «спасатель» сможет помочь спутнику, который сбился с запланированного пути, добраться до нужной орбиты.

Ученые подробно описали технологию в книге «Динамика пространственного движения и управление космическим мусором при транспортировке ионным потоком». Монографию в ноябре 2022 года опубликовали в одном из крупнейших научных издательских домов мира «Эльзевир». Методику самарских специалистов можно использовать для разработки миссии по уборке опасного космического мусора: ступеней ракет и спутников массой от 1,1 до 9 тонн.

К ЧИТАТЕЛЯМ

Узнавайте новости первыми, подпишитесь на наш телеграм-канал.

Обсуждаем новости в нашем канале ВК. Подписывайтесь и оставайтесь на связи.

Хотите больше историй и видео? Подпишитесь на наш дзен-канал.