Космический мусор будут сбивать ионным лучом. Проект ALBATOR делает ставку на бесконтактную уборку
Орбита Земли переполнена мусором. Сотни тысяч обломков — отработавшие спутники, ступени ракет, фрагменты столкновений — вращаются вокруг нашей планеты на огромных скоростях. Каждый из них фактически является неконтролируемым снарядом. Проблема в том, что традиционные методы уборки — сети, захваты, гарпуны — сами по себе рискованны. Попытка поймать вращающийся на скорости 28 000 км/ч объект может породить ещё больше обломков.
Но как убрать то, что нельзя безопасно потрогать? Европейский проект ALBATOR предлагает решение: сбивать мусор с опасной траектории, не вступая с ним в физический контакт.
В чём фундаментальная проблема уборки?
И так, усредненно космический мусор выглядит как объект неправильной формы, который хаотично вращается в пустоте. Он может быть покрыт острыми краями. Он не отвечает на команды. Любая попытка захватить его — это сложнейшая баллистическая задача с высоким риском провала. Неудачная стыковка или захват могут привести к разрушению как самого мусора, так и аппарата-уборщика, создавая облако новых, ещё более мелких и непредсказуемых фрагментов. Это называется синдромом Кесслера — сценарий, при котором плотность объектов на орбите становится настолько высокой, что столкновения порождают цепную реакцию.
Именно поэтому идея бесконтактного воздействия выглядит вполне себе разумно.
Как именно это должно работать?
В основе проекта ALBATOR лежит ионный луч — направленный поток заряженных частиц, ионов. Сам по себе он не обладает огромной разрушительной силой, и в этом его главное преимущество.
Задача аппарата ALBATOR — не уничтожить мусор, а лишь слегка его подтолкнуть.
- Сближение на безопасном расстоянии: спутник-уборщик подходит к цели на дистанцию, достаточную для точного наведения, но исключающую столкновение.
- Излучение луча: аппарат генерирует и направляет на обломок сфокусированный поток ионов.
- Передача импульса: каждая частица в луче, ударяясь о поверхность объекта, передаёт ему крошечную долю своей кинетической энергии, в течение длительного времени создавая постоянное, хоть и очень слабое, давление.
Этого воздействия достаточно, чтобы постепенно изменить скорость объекта. Минимальное изменение скорости на орбите ведёт к значительному изменению траектории. Цель — не испарить обломок, а аккуратно столкнуть его на орбиту, где он либо сгорит в атмосфере, либо перестанет угрожать действующим аппаратам.
Кто стоит за этой идеей?
ALBATOR получил финансирование в 3,9 млн евро от Европейской комиссии. Проект координирует французский стартап Osmos X при участии университетов из Испании и Германии, а также компании NorthStar, специализирующейся на мониторинге космического пространства.
А в чем важность проекта?
Количество мусора на орбите растёт экспоненциально. Запуск множества спутников, таких как Starlink, только усугубляет ситуацию. По прогнозам Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), уже к 2040 году количество обломков, сгорающих в атмосфере Земли, может сравниться с объёмом естественной метеорной пыли. Мы рискуем превратить околоземное пространство в непроходимое минное поле.
ALBATOR, даже находясь на стадии концепта, представляет собой новую философию уборки. Вместо грубой силы — точное, выверенное воздействие на расстоянии. Успех этого проекта может открыть путь к созданию целого флота космических уборщиков, которые будут расчищать орбитальные магистрали, обеспечивая безопасность для будущих миссий.
Дату первого полёта, конечно, ещё не назначили, но будем внимательно следить за прогрессом.