Плазменное решение прокладывает путь к очистке космической «свалки»

(Дэн Три) - Количество спутникового мусора вокруг Земли увеличивается, что повышает риск угрозы безопасности астронавтов, космических кораблей и даже влияет на деятельность на Земле.

Когда МКС приходится дважды избегать столкновения с космическим мусором менее чем за неделю, самое время подумать, что с этим мусором делать (иллюстрация: NASA).

Несмотря на многочисленные великие достижения человечества в освоении космоса, оно создает серьезную проблему: космический мусор.

Ситуация станет особенно тревожной в 2024 году, когда Европейское космическое агентство (ЕКА) сообщит, что на орбите вокруг Земли находится около 40 000 крупных фрагментов мусора и сотни тысяч мелких.

Любой обломок, большой или маленький, представляет высокий риск столкновения. Типичный пример — инцидент 2021 года, когда китайский военный спутник взорвался после столкновения с неконтролируемым обломком.

Этот мусор представляет угрозу не только для космических кораблей и астронавтов, но и для жизненно важных спутников, обеспечивающих жизнедеятельность на Земле. Беспокоит то, что у нас пока нет конкретного плана действий по решению этой проблемы.

Тревожная ситуация и проблемы

Обычно космический мусор обращается вокруг Земли годами, прежде чем вернуться в атмосферу и сгореть. Время падения зависит от высоты; объекты, находящиеся на высоте более 1000 км выше порога входа в плотные слои атмосферы, могут продолжать вращаться вокруг планеты веками.

Из-за увеличения количества мусора при полетах на низкой околоземной орбите приходится учитывать возможность столкновений, а Международной космической станции (МКС) приходится регулярно выполнять маневры по уклонению от мусора.

Удаление мусора из космоса без его естественного падения с орбиты часто требует прямого контакта, что увеличивает риск столкновения и повреждения дорогостоящего оборудования, а в случае прямого вмешательства может даже подвергать опасности людей.

Прорывное решение на основе плазменных технологий

Профессор Кадзунори Такахаси из Высшей школы инженерии Университета Тохоку (Япония) предложил перспективное решение: использование плазменных двигателей. Он считает, что плазменные двигатели могут стать решением проблемы космического мусора.

Система основана на использовании спутника, оснащённого плазменным двигателем. Спутник будет распылять плазму на пролетающие обломки. Сила, создаваемая плазмой, будет замедлять обломки, быстрее выталкивая их с орбиты, сокращая процесс сбора с нескольких лет или столетий до нескольких минут.

Основная проблема плазменного двигателя заключается в том, что струя может оттолкнуть спутник, снижая эффективность. Чтобы решить эту проблему, профессор Такахаси разработал «двунаправленный плазменный» двигатель, распыляющий плазму в двух направлениях, компенсируя тягу и сохраняя положение спутника.

Испытания в вакуумной среде, имитирующей космические условия, доказали эффективность данной конструкции и даже могут ускорить процесс ухода с орбиты.

Хотя устройство пока не готово к практическому применению, это достижение знаменует собой важный шаг вперед в «разработке двигательной установки, способной безопасно и эффективно удалять космический мусор».

Это бесконтактное решение обещает открыть новую эру в защите космической среды, гарантируя безопасность и устойчивость будущих исследований и освоения космоса.

Источник: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-phap-plasma-mo-duong-don-sach-bai-rac-vu-tru-20251021012829366.htm