Представлен оригинальный способ удаления космического мусора

13 апреля 2011

Американские учёные из Научно-исследовательской лаборатории ВМС США предложили оригинальный способ удаления космического мусора.

Новый метод ориентирован на устранение обломков небольших размеров (~ 10 см). Многочисленные частицы такого диаметра не менее опасны, чем крупные объекты: за маленькими фрагментами невозможно следить, а повреждения, наносимые ими, могут оказаться весьма серьёзными. Расчётное пространственное распределение этих обломков напоминает распределение 19 тысяч занесённых в каталоги массивных объектов, которые находятся на орбите Земли, но смещено на бóльшую высоту.

Время жизни космического мусора растёт вместе с так называемым баллистическим коэффициентом B, определяемым как отношение массы к площади. Частицы с B = 3–5 кг/м² скапливаются на высоте около 1 000 км и могут находиться там веками. Если они опускаются ниже 900 км, где сопротивление среды возрастает, максимальное время их жизни падает до 25 лет.

Суть задачи, таким образом, сводится к тому, чтобы уменьшить высоту орбиты вредоносных обломков до 900 км и дождаться того момента, когда они будут уничтожены естественным путём. Проблема имеет вполне очевидный способ решения: нужно увеличить сопротивление движению этих частиц.

Авторы предлагают использовать для этого вольфрамовые пылевые частицы диаметром 20–50 мкм, заброшенные на квазикруговую полярную орбиту, которая, разумеется, также будет сокращаться за счёт сопротивления среды. Скорость этого процесса зависит от размеров и плотности частиц — а значит, в какой-то мере её можно контролировать; если тщательно всё спланировать, космический мусор и воздействующая на него пыль будут снижаться синхронно. Синхронизация даёт возможность уменьшить толщину пылевого слоя ΔR (см. рис. ниже), которая необходима для очистки интервала высот δR.

По расчётам исследователей, для перевода небольших обломков с орбиты высотой 1 100 км на 900-километровую понадобится слой 30-микрометровой вольфрамовой пыли толщиной в 30 км и общей массой «всего» в 20 тонн. Процесс искусственного снижения мусора при этом растянется на 10 лет.

Микроскопические пылевые частицы, как уверяют авторы проекта, не должны угрожать работе спутников. Поскольку микрометеориты ежедневно доставляют огромные объёмы пыли к Земле, установившегося природного равновесия дополнительные 20 тонн также не нарушат.

Источник:"Компьютерра-Онлайн"