НАУКА

Японские технологии в борьбе с космическим мусором

Использование алюминия в космосе становится все более масштабным, а новый эксперимент позволит решить проблему космического мусора.
13 июня 2017
Тонны космического мусора вращаются на орбите, тысячи тонн, фактически, с зарождения космической эры.
Массовый запуск спутников, начавшийся в рамках космической гонки времён холодной войны, продолжается, теперь это и спутники для бизнеса, а также сотни спутники связи и геолокации. А это значит, после завершения их срока службы над нашими головами будут летать сотни тонн накопленного десятилетиями космического мусора.

При этом то, что легко собрать, не всегда легко привезти назад. Учёные продолжают работать над решениями, которые позволят утилизировать порядка 7 000 тонн мусора. Некоторый мусор очень крупногабаритный, такой как, например, солнечные панели, но космический мусор также включает небольшие куски в виде простых болтов и крошечных крупинок краски. В офисе Программы управления орбитальным мусором NASA говорят, что всего насчитывается более 21 000 кусков крупнее 10 см и около полмиллиона кусков от 1 до 10 см. Кажется, это противоречит нашему земному чувству благоговения, когда мы смотрим на звёздное небо, но существуют 100 млн частиц менее сантиметра в диаметре.

Методы борьбы с космическим мусором будут непростыми. Хотя NASA минимизирует риск негативного воздействия мусора и в космосе, и на Земле, всё равно приходится мириться с фактом, что за прошедшие 50 лет в среднем один кусок космического мусора падал на Землю ежедневно.
В Агентстве по освоению аэрокосмического пространства Японии (JAXA) разработали нечто вроде космического пылесоса. Экспериментальное устройство оснащено тросом длиной 700 м, сделанным из тонких нитей проволоки из алюминия и нержавеющей стали, трос вырабатывает электричество в процессе прохождения через магнитное поле Земли.

Поскольку трос проводит ток, гипотеза заключается в том, что он будет в достаточной степени разрушать космический мусор, чтобы он падал в атмосферу и сгорал там.

«При движении длинного заряженного кабеля через магнитное поле Земли создаётся сила, толкающая другие объекты вниз к Земле. Мы надеемся, ее будет достаточно, чтобы «выталкивать» небольшие куски металла вниз в сторону атмосферы», поясняет изданию Forbes автор Джуллиан Скуддер. «В своей окончательной форме трос будет иметь захватный крюк, который можно использовать для буксировки нефункционирующего спутника на Землю».
Устройство, названное комплексным экспериментальным тросом Kounotori (KITE), прибыло на международную космическую станцию 13 декабря и с настоящее время проходит испытания. Если устройство KITE будет работать, как планировалось, при каждом задании оно сможет удалять один крупный объект и множество мелких обломков. «Диапазон целей» будет охватывать объекты весом от несколько сотен килограмм до примерно двух тонн. Нет реальной необходимости физически «захватывать» объекты, поскольку они все равно сгорят при возвращении в атмосферу.

Представители JAXA сообщили Space.com, что реальная проблема заключается в том, как улучшить управление тросом и прикрепить его к неуправляемому куску космического мусора. Операторы смогут направлять трос частично при помощи тока в самом устройстве, однако при определении цели KITE будет первоначально управляться при помощи GPS. По мере приближения операторы будут использовать оптические камеры для точной навигации.

Япония вместе с другими странами, включая Францию, Россию и Европейское космическое агентство, ведёт совместную работы над способами снижения опасностей, связанных с космическим мусором.
Фото обложки: NASA