Ученые Самарского университета предложили «сдувать» космический мусор
Специалисты Самарского университета разработали метод очистки орбиты от космического мусора с помощью ионного пучка. Технология основана на математическом моделировании.
Космическое пространство постепенно превращается в настоящую свалку: тысячи фрагментов отработанных спутников, ступеней ракет и прочего мусора угрожают безопасности космических миссий. Специалисты Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева предложили инновационное решение этой глобальной проблемы — метод бесконтактной очистки орбит с помощью направленного ионного пучка.
Новая разработка основана на сложном математическом моделировании и представляет собой усовершенствованный вариант ранее предложенной технологии. Если предыдущая система предполагала простое «сдувание» обломков, то современный «гибридный» способ сочетает электростатическое воздействие с обдувом потоком электрореактивного двигателя.
«Космический аппарат-уборщик направляет на объект космического мусора струю своего электрореактивного двигателя. Частицы струи врезаются в его поверхность и создают малую силу, которую мы и используем для транспортировки. Космический мусор тормозится и сходит с орбиты», — пояснил доцент кафедры теоретической механики Самарского университета Александр Ледков.
Актуальность проблемы сложно переоценить. Космический мусор движется с огромными скоростями — столкновение даже с мельчайшей частицей может вызвать серьезные повреждения дорогостоящего оборудования, а крупные обломки, такие как отработанные спутники или ступени ракет, представляют реальную угрозу для Международной космической станции и других пилотируемых миссий.
Основная сложность, с которой столкнулись исследователи, связана с крайне малыми значениями ионной силы. Процесс транспортировки даже небольшого объекта может занимать месяцы и требует значительных вычислительных ресурсов. Для решения этой задачи в университете создали упрощенную математическую модель, которая позволяет проводить расчеты значительно быстрее и с меньшими затратами.