Самарские ученые создали руководство по эффективному "сдуванию" мусора с орбиты
Уборка старых нефункционирующих спутников или отработавших ракетных ступеней, которые остались на орбите после вывода полезной нагрузки, является многогранной и сложной научно-технической задачей.
Ученые Самарского университета им. Королёва разработали технологию для осуществления миссии по эффективной и безопасной уборке космического мусора с орбиты. Она детально описана в книге "Динамика пространственного движения и управление космическим мусором при транспортировке ионным потоком" (1), опубликованной в ноябре в издательстве "Эльзевир" (Elsevier) - одном из четырех крупнейших научных издательских домов мира. Авторы монографии - профессор Владимир Асланов и доцент Александр Ледков. Представленная учеными технология представляет собой улучшенную методику очистки орбиты с использованием плазменного факела - ионного потока, создаваемого электрическим двигателем космического аппарата-уборщика. При таком способе уборки плазменная "метла" космического "дворника" потоком ионов сметает космический мусор в нужном направлении, отправляя его в атмосферу Земли для последующего сгорания в плотных слоях или перемещая на специальную орбиту захоронения - орбитальный мусорный полигон.
"Уборка старых нефункционирующих спутников или отработавших ракетных ступеней, которые остались на орбите после вывода полезной нагрузки, является многогранной и сложной научно-технической задачей. Для ее решения в мире предложено уже немало схем и способов, в том числе и с использованием ионных потоков, но миссий по уборке космического мусора пока не проводилось. В нашей монографии подробно представлен способ бесконтактной уборки мусора на орбите с помощью автоматического космического аппарата-уборщика, оснащенного ионными двигателями, такие двигатели широко используются в современной космонавтике. Аппарат-уборщик, приблизившись к выбранному мусорному объекту на расстояние около десяти метров, направит на него ионную струю двигателя, так называемый плазменный факел. Сталкиваясь с поверхностью космического мусора, частицы ионной струи генерируют силу, которая и будет использоваться для перемещения мусора в нужном направлении", - рассказал один из авторов книги Александр Ледков, доцент кафедры теоретической механики Института ракетно-космической техники Самарского университета им. Королёва.
Как отметил ученый, большинство разработанных в мире методов уборки космического мусора предполагают непосредственный контакт - стыковку или захват транспортируемого объекта гарпуном, сетью, тросом или роботизированным манипулятором. Однако все эти способы достаточно сложны и опасны, они могут привести к аварийному столкновению и появлению большого количества мелкого космического мусора. Бесконтактный метод более безопасен: аппарат-уборщик не вступает в прямой механический контакт с мусором, что снижает вероятность их столкновения. Кроме того, таким способом можно транспортировать быстро вращающиеся объекты, которые очень сложно захватить роботизированным манипулятором или космической сетью.
Фото: Олеся Орина