Проблема космического мусора становится всё более актуальной для мировой космической отрасли. Множество организаций — от государственных агентств до частных компаний — ищут эффективные способы борьбы с этим растущим загрязнением околоземного пространства.
Масштабы угрозы
По современным оценкам, на орбите нашей планеты находится более 21 000 крупных объектов размером свыше 10 сантиметров, а также сотни тысяч более мелких фрагментов. Все эти частицы движутся с колоссальной скоростью, превышающей 7 километров в секунду. Такая скорость превращает даже небольшой болт в опасный снаряд, способный нанести катастрофические повреждения действующим спутникам, пилотируемым кораблям и станциям. Угроза распространяется не только на низкую околоземную орбиту, но и на перспективные лунные и марсианские программы.
Инновационное решение из Японии и Австралии
Международная команда исследователей из Японии и Австралии предложила принципиально новый подход к решению этой проблемы. Их разработка, созданная несколько лет назад, изначально предназначалась для защиты Земли от потенциально опасных объектов. Однако со временем фокус сместился на более насущную задачу — активную очистку орбиты от уже существующего мусора.
Принцип работы плазменной пушки
Суть технологии заключается в использовании специального устройства — плазменной пушки, установленной на спутнике-уборщике. Это устройство генерирует направленный пучок ионизированного газа (плазмы) и выстреливает им в сторону фрагмента мусора. Импульс, переданный плазмой, сообщает объекту дополнительное ускорение, меняя его траекторию. В результате мусор переводится на более низкую орбиту, где входит в плотные слои атмосферы и безопасно сгорает, не долетая до поверхности.
Преодоление технических сложностей
Главной инженерной проблемой, с которой столкнулись создатели, был эффект отдачи. Каждый выстрел пушки, по законам физики, должен был отталкивать сам спутник-носитель в противоположную сторону, что делало бы систему неэффективной. Учёные блестяще решили эту задачу, интегрировав в конструкцию технологию ионных двигателей. Они создали электромагнитное поле внутри специальной катушки, которое, взаимодействуя с электрическим током, позволяет точно контролировать выброс плазмы. Это дало возможность организовать двухсторонний импульс: один поток направляется на мусор, а второй, противоположно направленный, компенсирует отдачу и удерживает спутник на стабильной позиции.
Перспективы технологии
Лабораторные испытания подтвердили высокую эффективность и работоспособность системы, превзойдя ожидания разработчиков. Следующим логичным шагом станут испытания в реальных космических условиях. Интересно, что это не единственный предлагаемый метод: например, российские учёные параллельно исследуют возможность использования мощных наземных лазеров для воздействия на космический мусор, что демонстрирует глобальный интерес к решению этой критически важной проблемы.