Британцы запустят в космос миниатюрного ?убийцу спутников?Солнечный парус размером 5х5 м и массой всего 3 кг - таков космический аппарат, призванный увести с орбиты отработавшие свое спутникиБританские специалисты разрабатывают парусник для очистки околоземной орбиты от космического мусора. Первый такой «мусорщик» должен начать работу уже в 2011 году.Словосочетание «космический парусник» может показаться странным, но это вполне закономерный термин. Солнечный свет оказывает хоть и малое, но зато постоянное давление на все освещаемые поверхности, и большой парус из блестящей фольги за счет давления света может придать небольшое ускорение космическому аппарату.
Давление светаТо, что свет тоже давит на поверхность тел, было впервые показано Петром Лебедевым, выдающимся русским физиком начала XX века. Он же исследовал миллиметровые радиоволны, которые сейчас применяются в радарах и микроволновых печах.
Проектируемый в Университете Суррея аппарат будет именно таким парусником. Спутник массой всего 3 кг в сложенном виде разместится в контейнере размером меньше обувной коробки (10х10х30 см) и после вывода на орбиту будет разворачиваться до квадрата со стороной 5 м. Никаких ракетных двигателей, сложной электроники и научных приборов в этом «мусорщике» не будет, поэтому представители Университета Суррея особо подчеркивают, что их детище будет сравнительно недорогим.
Как они это сделают?Разумеется, сам по себе крошечный спутник массой с кошку не сможет поймать летящий по орбите фрагмент мусора. Эта задача была бы равносильна попытке сделать легкую радиоуправляемую модель самолета, которая может ловить летящие снаряды, причем скорость артиллерийского снаряда в атмосфере может быть намного меньше скорости летящего навстречу спутнику обломка.
Разрабатываемый учеными «парусник» будет закрепляться на те спутники, которые планируется запустить в не столь отдаленном (с 2013 года) будущем. Когда аппарат завершит свою работу и выйдет из строя, «мусорщик» раскроет свой солнечный парус, подставив его лучам Солнца. Давление света начнет тормозить уже неработоспособный спутник, а это в полном соответствии с законами механики приведет к сходу с орбиты.
Отработанные спутники, вместо того чтобы продолжать вращаться вокруг Земли, будут сгорать в атмосфере. Конечно, точно такой же эффект можно получить, просто включив после окончания работы спутника тормозные двигатели, но ракетные двигатели и топливо для их работы весят больше, чем легчайшая алюминиевая фольга солнечного паруса. Солнце светит постоянно и бесплатно, а после раскрытия паруса ломаться в нем нечему, да и никаких токсичных компонентов ракетного топлива в «мусорщике» нет по определению.
НаноспутникиСпроектированный группой Вайоса Лапласа аппарат относится к классу так называемых наноспутников. К нанотехнологиям этот термин никакого отношения не имеет и означает всего лишь спутники крайне малых габаритов (в сложенном виде) и массы. По современным меркам знаменитый «Спутник-1», первый созданный человечеством космический аппарат, тоже мог бы называться если не нано-, то микроспутником.
Небольшие устройства имеют ряд преимуществ перед крупногабаритными. Они дешевле как в проектировании, так и выведении на орбиту: за один запуск ракета-носитель может доставить в космос сразу множество разных аппаратов, а для некоторых задач внушительных размеров и не требуется. Британский «мусорщик», впрочем, в определенном смысле слова не потянет даже на наноспутник: за все время работы он так и не разделится с тем зондом, вместе с которым будет выведен на орбиту.
Маленькие и умныеИз небольших аппаратов разного типа предлагается создавать «рой» для изучения других небесных тел, вплоть до спутника Сатурна Титана. Схожий поход используют исследователи-океанологи. Ученые предлагают в некоторых случаях заменять дорогие батискафы дешевыми пластиковыми "«роборыбками» размером с детскую игрушку":http://www.gzt.ru/topnews/science/256520.html.
Зачем бороться с мусором? На первый взгляд плотность космического мусора невелика. Поверхность Земли составляет полмиллиарда квадратных километров, поэтому забросать всю орбиту обломками ракет, спутников или выроненными из рук космонавтов сумками с инструментом – это довольно сложно. Но, чтобы осложнить жизнь конструкторам космической техники и заставить нервничать специалистов в центрах управления полетами, много и не надо.
Пробоина в корпусе "Индевора", полученная при ударе куска пены в 2007 году на взлете. Снимок сделан астронавтами на орбите - небольшой размер повреждения не помешал шаттлу вернуться домой.Летящая со скоростью несколько километров в секунду гайка по своей пробивной способности превосходит автоматную пулю. Ставить броню на МКС и шаттлы уже проблематично (каждый килограмм в космосе на счету), да и беспилотную технику терять из-за какого-то куска металлолома тоже обидно. Или даже не металлолома: безобидная в земных условиях пена теплоизоляционного покрытия, по плотности напоминающая пенопласт, на топливном баке шаттлов при взлете может отделится и пробить хрупкую керамическую плитку корабля, что уже привело к гибели «Колумбии» со всеми, кто был на борту.
Риск столкновения шаттла «Атлантис», который летал к телескопу Хаббла для его ремонта, оценивали в одну четырехсотую и на Земле на всякий случай готовили к запуску второй корабль, «Индевор». Если бы астронавты «Атлантиса» обнаружили несовместимые с возвращением повреждения обшивки, для их спасения пришлось бы посылать еще один шаттл.
А вот спутнику Iridium-32 в феврале 2009 года не повезло. Он столкнулся с отработавшим свой ресурс российским «Космосом-2251» — оба аппарата при этом превратились в облако обломков. По оценкам, на которые ссылаются авторы проекта британского «солнечного мусорщика», сейчас в космосе находится примерно 5,5 тыс. т уже не функционирующего оборудования.
gzt.ru