"РКС" запатентовал охотника за космическим мусором
Холдинг «Российские космические системы» представил проект космического аппарата для сбора и моментальной утилизации мусора на орбите Земли. По словам автора, фактически аппарат будет действовать как хищник, который охотится на мусор, чтобы получить дополнительную энергию.
Проект «Российских космических систем», разработанный и запатентованный молодыми учёными в инициативном порядке, предполагает создание аппарата (Сборщик космического мусора; СКМ), который сможет собирать малоразмерные объекты: вышедшие из строя спутники, обломки космических аппаратов и разгонных блоков и прочий мусор, сообщила пресс-служба холдинга.
Согласно представленному проекту, СКМ несёт на борту две титановые сети, которые при помощи системы тросов сначала собирают, а затем, сжимаясь, утрамбовывают мусор в двухвалковый измельчитель. После этого он поступает в барабанно-шаровую мельницу, в которой перерабатывается до состояния мелкодисперсного порошка.
Поиск мусора будет осуществляться в роботизированном режиме с использованием данных российских и международных каталогов космических объектов. Для вылавливания фрагментов на борту космического аппарата кроме основного предполагается установка маневровых двигателей. По расчетам, масса аппарата составит около 2,5 тонн. За один цикл (захват-измельчение-переработка) он сможет утилизировать до 500 кг мусора.
Предполагается, что начинать свою работу сборщик мусора будет на орбите в 400 км, что позволит максимально снизить затраты на его запуск, поскольку для вывода аппарата на такую орбиту не потребуется использовать разгонный блок. Целевой высотой работы СКМ являются орбиты 800–1500 км, так как они сейчас наиболее загрязнены.
Псевдожидкое топливо
На борту СКМ предполагается размещение регенератора воды, который посредством мембранно-электродного блока будет производить окислитель – кислород и горючее – водород. Эти два вещества будут смешиваться с порошком из космического мусора. Смесь послужит топливом для бортового двигателя, который будет периодически включаться, чтобы по мере очистки орбит от мусора поднимать аппарат все выше вплоть до орбиты захоронения самого аппарата.
Один из авторов проекта инженер-исследователь РКС Мария Баркова отметила, что переработка космического мусора в псевдожидкое топливо является принципиальным отличием предложенного решения от существующих аналогичных проектов.
"Это позволяет решить сразу несколько задач: обеспечить безотходное уничтожение мусора и максимальный срок работы аппарата, а также минимизировать стоимость его вывода на орбиту. Фактически наш аппарат будет действовать как хищник, который охотится на мусор, чтобы получить дополнительную энергию", - сказала Баркова.
Объем космического мусора - более 7 тыс. тонн
США, Россия и Китай загрязняют околоземное пространство космическим мусором более всего. На эти страны приходится 93% космического мусора. Ежегодно его общий объем увеличивается, говорилось в январской публикации Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана.
"Масса мусора (на 2017 год эта масса составляет около 7,2 тысячи тонн) на орбите продолжает расти - за последние три года она вырастала каждый год примерно на 100 тонн, или около 2%… По данным на 2017 год на околоземной орбите находится около 18 тысяч объектов размером более 10 сантиметров, в том числе 1200 спутников, 750 тысяч "летающих пуль" (размер каждой "пули" около сантиметра) и около 150 миллионов совсем мелких фрагментов, размер которых менее миллиметра», - сообщается в статье.
Специалисты напомнили, что если в околоземном пространстве обломки рано или поздно тормозятся, падают и большей частью сгорают в атмосфере, то на геостационарной орбите они могут крутиться вечно. Столкновения с космическим мусором крайне опасно.
"В последнее время все больше ученых настораживает так называемый синдром Кесслера. Это гипотетическое развитие событий на околоземной орбите, когда космический мусор, появившийся в результате многочисленных запусков искусственных спутников, приводит к полной непригодности ближнего космоса для практического использования", - говорится в тезисах.
Синдром Кесслера
Первым «синдром» описал консультант НАСА Дональд Кесслер. По мере роста количества спутников на орбите и соответствующего роста количества спутников, вышедших из строя, риск наступления непригодности ближнего космоса для практического использования возрастает.
По оценке NASA, к 2007 году на низкой околоземной орбите с высотой 200 - 2000 км было достаточно крупного мусора и спутников для начала синдрома. Предполагается, что крупные столкновения будут происходить в среднем каждые пять лет даже при условии полного прекращения космических запусков.
Коварство синдрома Кесслера заключается в «эффекте домино», когда столкновение двух достаточно крупных объектов приводит к появлению большого количества новых осколков. Каждый из этих осколков также способен столкнуться с другим мусором, что может вызвать цепную реакцию рождения все новых обломков. При достаточно большом количестве столкновений или гипотетическом большом взрыве, например, от столкновения спутника и космической станции, количество новых осколков вырастет лавинообразно и сделает околоземное пространство совершенно непригодным для полетов.
