Знаете ли вы, что на сегодняшний день на околоземную орбиту было выведено около 8 950 спутников? По последним оценкам, около 5 000 из этих космических аппаратов до сих пор остаются на своих орбитах, несмотря на то, что срок их службы давно истек, и они больше не выполняют поставленные задачи.

EvgeniyShkolenko/iStock

Неуклонно растущая проблема космического мусора

По оценкам исследователей, только около 1 950 из этих спутников продолжают работать, а остальные превратились в космический хлам. К этим вышедшим из строя космическим аппаратам можно добавить тысячи обломков, которые в совокупности называются "космическим мусором".

И весь этот хлам представляет собой огромную проблему, поскольку в данный момент не существует способа безопасно вывести этот мусор из космоса. По крайней мере, до сегодняшнего дня.

В среду Шанхайская академия технологий космических полетов объявила, что китайские ученые успешно разворачивают тяговый парус для вывода с орбиты недавно запущенной ракеты Long March 2. Это первое событие такого масштаба, осуществленное с участием ракеты-носителя.

Космический парус представляет собой мембрану, напоминающую воздушного змея, площадь которой в развернутом состоянии составляет 25 кв. метров (269 кв. футов). Ее толщина составляет всего одну десятую диаметра человеческого волоса, что, однако не помешало ей увеличить атмосферное сопротивление и ускорить сход с орбиты последней ступени ракеты весом около 300 кг (661 фунт).

Тяговые паруса представляют собой недорогое и проверенное временем технологическое решение, которое может быть использовано на любом виде низкоорбитальных спутников, превратившихся в космический мусор. Поскольку они очень гибкие и легкие, их можно сложить в небольшой контейнер и разместить на космическом аппарате непосредственно перед запуском.

Оказавшись возле космических обломков, они автоматически разворачиваются и направляют космический аппарат обратно в атмосферу, где происходит его полное разрушение. Использование тяговых парусов является более эффективным решением, в отличие от естественного схода мусора с орбиты, который может занять годы и даже десятилетия.

Проблема космического мусора в Китае

Вполне логично, что Китай нашел решение этой проблемы, поскольку страну постоянно обвиняют в том, что она способствует загрязнению космоса своими летательными аппаратами. В марте 2022 года часть китайской космической ракеты, которая бесцельно плавала в космосе после предположительного участия в запуске в октябре 2014 года, врезалась в поверхность Луны.

К счастью, в результате столкновения никто не пострадал, но обломки могли бы причинить значительный ущерб, если бы устремились к Международной космической станции.

Между тем, в ноябре 2021 года группа инженеров-механиков под руководством профессора Университета Юты Джейка Дж. Эббота предложила новую методику удаления космического мусора. В ней для управления и сбора орбитальных обломков предполагается использовать вращающиеся магниты. В основе этой концепции заложен принцип действия изменяющегося магнитного поля, которое перемещает электроны в металлическом мусоре по замкнутым контурам.

Источники: Shanghai Academy of Spaceflight Technology, Journal Nature, Journal  Interesting Engineering
(http://www.sast.cn/) 
(https://www.nature.com/articles/s41586-021-03966-6)
(https://interestingengineering.com/chinese-engineers-drag-sail-technology)