Отходы отсюда: космический мусор уберёт с орбиты российский спутник-буксир
Российские ученые предложили свое решение проблемы космического мусора. Ученые создают спутник, который сможет увести крупногабаритные отходы типа последних ступеней ракет с высоты наиболее используемых орбит. Предполагается, что устройство либо направит мусор на высоту более 3–5 тыс. км от Земли, либо столкнет его ниже, чтобы он сгорел в атмосфере. С помощью такого аппарата можно было бы расчищать траектории движения МКС, находящейся на высоте 350 км, и спутников на геостационарной орбите. В ближайшие годы ситуация с космическими отходами может стать критической и решать проблему действительно нужно, подчеркнули эксперты. По их словам, значительно повредить ту же МКС и более мелкие аппараты может даже небольшой мусор размером с теннисный мяч.
На подхвате
В Омском государственном техническом университете создают особый спутник, который сможет увести крупногабаритный космический мусор с высоты наиболее используемых орбит до 2 тыс. км. Согласно задумке, устройство будет или выталкивать отходы на высоту более 3–5 тыс. км от Земли, или сбивать их ниже, чтобы они сгорели в атмосфере.
Ученые ориентируются на работу с более или менее крупными объектами — это, например, разгонные блоки и фрагменты спутников после взрыва или столкновений. Размер объектов, с которыми сможет справиться проектируемый аппарат, составит до 2–3 м в диаметре и до 5 м высотой.
Для захвата космического мусора спутник будет оснащен роботом-манипулятором. Также разработчики думают о применении сети — такой вариант уже отрабатывают японские специалисты для некоторых военных дронов.
— Есть два варианта очистки орбиты от опасного мусора. Согласно первому, буксир будет уводить обломки далеко от Земли — на расстояние 5–6 тыс. км. Там еще нет и в ближайшее время не появится никаких нужных людям искусственных объектов, — рассказал «Известиям» профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» Омского государственного технического университета Валерий Трушляков. — Второй вариант заключается в том, что аппарат будет сталкивать обломки вниз, где они сгорят в атмосфере. Выбор будет зависеть от размера самого мусора и возможностей аппарата.
Сейчас в космосе находится почти около 34 тыс. частиц размером более 10 см. Конечно, все их последовательно убирать смысла не имеет, зато можно, по крайней мере, избавиться от представляющих угрозу для МКС обломков или важных объектов на геостационарной орбите.
Спутник-мусорщик будет размером около метра в диаметре. Запускать его на орбиту предполагается с помощью ракеты-носителя «Ангара», сообщили авторы проекта. Однако бороздить просторы космоса спутник будет с помощью собственного двигателя, основой топлива будет служить перекись водорода.
Ученые намерены обеспечить аппарат искусственным интеллектом, чтобы он смог действовать самостоятельно. Однако должна сохраняться и возможность управлять им извне, чтобы эти два режима можно было чередовать в зависимости от выполняемой задачи.
— Например, захватывать объекты спутник в идеале должен в автономном режиме, как сейчас стыкуются корабли с МКС, — считает Валерий Трушляков. — Сейчас уже существует каталог потенциально опасных объектов, и после запуска буксира можно будет начинать работать по этому списку.
Мелочь — не мелочь
Крупный мусор представляет опасность для космических объектов, и разбираться с ним необходимо начать в ближайшее время, оценил актуальность разработки член Совета РАН по космосу, генеральный директор «СР климатическая мониторинговая система» (входит в Success Rockets) Валентин Уваров. Так, последнее сообщение об угрозе столкновения МКС с космическими отходами поступало в ноябре. Тогда экипаж укрылся в кораблях «Союз» и Crew Dragon, но ЧП в итоге не произошло. В других ситуациях такого рода приходилось менять орбиту МКС, чтобы избегать столкновений. Главный конструктор Системы контроля космического пространства Виталий Горючкин ранее заявлял, что в ближайшие 10 лет ситуация с космическим мусором может стать критической.
— Отправлять его на орбиту захоронения или направлять так, чтобы он сгорал в атмосфере, — задумка прекрасная. Однако вероятность столкновения крупных объектов, таких как верхние ступени ракеты спутниками или МКС, которая может сделать маневр уклонения, не так велика. В то время как даже небольшой мусор, размером с теннисный мяч, может причинить значительный вред космическим аппаратам. Поэтому возникает закономерный вопрос: кто купит этот аппарат? Если же целью этого уборщика мусора будет работа по очистке мусора на основе коллективного договора от мыслящих стран, то тогда это будет жизнеспособный бизнес, — прокомментировал Валентин Уваров.
В мире есть и другие проекты по борьбе с космическим мусором. Например, основатель SpaceX Илон Маск летом сообщал, что компания сможет решить проблему при помощи оборудования корабля Starship. Суть решения заключалась в том, что ракета должна была «пережевывать» космический мусор при помощи дверей головного обтекателя.
Космический корабль SpaceX Starship
— Прорабатывается несколько технических подходов по очистке околоземного космического пространства, — добавил член-корреспондент РАН, научный руководитель Института астрономии РАН, председатель экспертной группы по космическим угрозам при Совете РАН по космосу, профессор Борис Шустов. — Один из них — это буксиры, и их как раз рационально применять для крупных аппаратов. Хотелось бы заметить: выводить объект с низкой околоземной орбиты на высокую орбиту захоронения довольно накладно, энергетически выгоднее снижать высоту орбиты, чтобы объект сгорел в атмосфере.
Сейчас проект российских ученых находится на стадии включения в Федеральную космическую программу. По словам разработчиков, при выделении нужных средств готовый к запуску на орбиту прототип можно будет создать в течение четырех лет.
