1441
11
Гарпуны, роботы и лазеры: как избавиться от космического мусора
Более половины спутников, находящихся на орбите, в настоящее время не функционируют, и это скопление космического мусора считается фатальной проблемой для нынешних и будущих космических миссий.
По оценкам ЕКА, 130 миллионов объектов размером менее 1 см и 34 000 размером более 10 см движутся по орбите с высокой скоростью. В докладе, представленном в этом году на Европейской конференции по космическому мусору, говорится, что к 2100 году количество космического мусора может увеличиться в пятьдесят раз.
Хотя многие фрагменты космического мусора невелики, они летят так быстро, что их энергии удара достаточно, чтобы вывести из строя спутник или нанести значительный ущерб космическим станциям.
Летящие обломки пробили дыры размером с монету на телескопе «Хаббл» и на спутниках миссии «Солнечный максимум» (SMM), а на космическом телескопе Джеймса Уэбба повредили зеркало.
Около 60% из 6000 спутников, находящихся на орбите, в настоящее время вышли из строя. Они представляют собой серьезную проблему как для существующих, так и для будущих спутников и космических станций, поэтому разработка практических технологий удаления мусора является необходимой.
Одна из основных проблем при разработке стратегий удаления космического мусора заключается в том, как передать энергию между обломками и спутником-охотником во время первого контакта. Существует два приоритетных подхода, а третий находится в стадии разработки. Суть первого подхода заключается в том, что спутник-охотник запускает гарпун для захвата космического мусора. После успешного выстрела, спутник-охотник, гарпун и цель соединяются эластичным тросом, и охотник тянет обломки за собой, чтобы войти в атмосферу и сгореть вместе с мусором. При втором подходе планируется использовать метод магнитного захвата. Охотник будет использовать магнитные катушки для поимки мусора. Третий способ – использование лазера для уничтожения мелких обломков. Лаборатории в Китае разрабатывают лазерную систему космического базирования, способную нацеливаться на обломки размером до 20 см.
Первый проект по удалению мусора из космоса запланирован на 2025 год. Он будет осуществляться под руководством ЕКА. Охотник встретится с целью и захватит ее с помощью четырех роботизированных манипуляторов. Затем спутник и космический мусор сгорят в атмосфере.
Ключевой проблемой является значительная стоимость предлагаемых решений, учитывая масштабы проблемы космического мусора. Другим важным аспектом является потенциальное воздействие усилий по расчистке космического пространства на атмосферу нашей планеты.
Идея о том, что растущее число спутников и других объектов будет сгорать в атмосфере по мере их удаления из космоса, беспокоит климатологов. Сжигание все большего количества спутников и другого космического мусора приведет к выбросу продуктов разложения в атмосферу.
Следствием этого станет увеличение выбросов углекислого газа и других парниковых газов. Разложение некоторых материалов на спутниках также может привести к выделению хлорфторуглеродных газов, которые могут повредить озоновый щит.
Нельзя не заметить параллелей между проблемой космического мусора и переработкой отходов. Очевидно, что нам необходимо разработать стратегию круговой экономики для наших космических отходов.
(Добавил: Rolf80)
к последнему комментарию
"Третий способ – использование лазера для уничтожения мелких обломков. Лаборатории в Китае разрабатывают лазерную систему космического базирования, способную нацеливаться на обломки размером до 20 см."
*
Ну почему только мелких?
Братья в Китае догоняют нас.
Чисто не там, где убирают, а там, где не мусорят! Сбивать на взлете надо.
Teddy: "Братья в Китае догоняют нас".
Я считаю, что китайцы уже оставили позади российскую космическую отрасль. Более того, возможно, они уже догнали американцев. А если не догнали, то вот-вот догонят...
Опять всякая глупость. Уеба повредил не космический мусор, а микрометеорит. Россказни климатулухов насчёт такого незначительного количества мусора (ну, нет и 100 тонн) смешны. Боевой лазер - это все уже было. Крайне энергозатратная и малоэффективная и дорогая штука. Система СОИ проектировалась - оказалась фейком.
Надо так: Мелкий мусор ловим на большой экран. По крупным спутникам стреляем из двустволки пластмассовой дробью на встречных курсах.
Стоимость выстрела лазером ничтожна в отличие от ракет и даже управляемых снарядов. Наведение абсолютное без всяких подавляемых джепеэсов.
Вопрос в том, чтобы смочь создать компактное и мощное устройство с высоким кпд. А это вопрос к мозгам ученых и инженеров-конструкторов.
Экран на космических скоростях не работает по нескольким очевидным причинам. Разрушать крупные спутники - только плодить мусор.
37, а чем микро метеорит не космический мусор? Если его при уборке вымели веником с МКС в космос, этот кусок камня считается мусором?
надо для начала ввести утилизационный сбор за вывод твердой массы в космос
К 5, 6, 7. Да, уж..))
К 5, 6, 7. Да, уж..))
Есть такая идея (если "баян" - заранее извиняюсь).
В конструкции сборщика орбитального мусора предусматриваем:
- захват;
- высокотемпературную печь;
- реактивное сопло с достаточно жаропрочными стенками.
Работает так:
1. Захватываем мусорный объект, помещаем его в печь и нагреваем до испарения.
2. Газообразные продукты испарения направляем в сопло.
3. На полученной реактивной струе летим за следующей порцией мусора.
Таким образом, мусорные объекты один за другим уничтожаем, их же используем в качестве рабочего тела для перемещения в процессе "охоты" - красота!
Спросите - откуда брать энергию для печки? Очевидно, от солнечных батарей. Конечно, мощность и реактивная тяга будет относительно слабенькой, но куда торопиться? И, всяко, такая машина будет более эффективной и долгоиграющей, чем предлагаемая здесь лазерная пушка.
А в продвинутом варианте можно снабдить уборщик специальным роботом или дистанционным аватаром, который будет с захваченных мусорных спутников годные ещё солнечные батареи демонтировать и в свою систему электропитания подключать, наращивая мощность. Так, глядишь, со временем целый мобильный мусоросжигательный завод на орбите соберётся.
Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен