«Мусорщик» на орбите.

Британцы запустят в космос миниатюрного «убийцу спутников»

Британские специалисты разрабатывают парусник для очистки околоземной орбиты от космического мусора. Первый такой «мусорщик» должен начать работу уже в 2011 году.

Словосочетание «космический парусник» может показаться странным, но это вполне закономерный термин.

Солнечный свет оказывает хоть и малое, но зато постоянное давление на все освещаемые поверхности, и большой парус из блестящей фольги за счет давления света может придать небольшое ускорение космическому аппарату.

Проектируемый в Университете Суррея аппарат будет именно таким парусником. Спутник массой всего 3 кг в сложенном виде разместится в контейнере размером меньше обувной коробки (10х10х30 см) и после вывода на орбиту будет разворачиваться до квадрата со стороной 5 м. Никаких ракетных двигателей, сложной электроники и научных приборов в этом «мусорщике» не будет, поэтому представители Университета Суррея особо подчеркивают, что их детище будет сравнительно недорогим.

Как они это сделают?

Разумеется, сам по себе крошечный спутник размером с кошку не сможет поймать летящий по орбите фрагмент мусора. Эта задача была бы равносильна попытке сделать легкую радиоуправляемую модель самолета, которая может ловить летящие снаряды, причем скорость артиллерийского снаряда в атмосфере может быть намного меньше скорости летящего навстречу спутнику обломка.

Разрабатываемый учеными парусник будет закрепляться на те спутники, которые планируется запустить в не столь отдаленном будущем (с 2013 года).

Когда аппарат завершит свою работу и выйдет из строя, «мусорщик» раскроет свой солнечный парус, подставив его лучам Солнца. Давление света начнет тормозить уже неработоспособный спутник, а это в полном соответствии с законами механики приведет к сходу с орбиты.

Вместо того чтобы продолжать вращаться вокруг Земли, отработанные спутники будут сгорать в атмосфере. Конечно, точно такой же эффект можно получить, просто включив после окончания работы спутника тормозные двигатели, но ракетные двигатели и топливо для их работы весят больше, чем легчайшая алюминиевая фольга солнечного паруса. Солнце светит постоянно и бесплатно, а после раскрытия паруса ломаться в нем нечему, да и никаких токсичных компонентов ракетного топлива в «мусорщике» нет по определению.

Наноспутники

Спроектированный группой Вайоса Лап ласа аппарат относится к классу так называемых наноспутников. К нанотехнологиям этот термин никакого отношения не имеет и означает всего лишь спутники крайне малых габаритов (в сложенном виде) и массы.

По современным меркам знаменитый «Спутник-1», первый созданный человечеством космический аппарат, тоже мог бы называться если не нано-, то микро-спутником.

Небольшие устройства имеют ряд преимуществ перед крупногабаритными. Они дешевле как в проектировании, так и в выведении на орбиту: за один запуск ракета носитель может доставить в космос сразу множество разных аппаратов, а для некоторых задач внушительных размеров и не требуется.

Британский «мусорщик», впрочем, в определенном смысле слова не потянет даже на наноспутник: за все время работы он так и не разделится с тем зондом, вместе с которым будет выведен на орбиту.

Зачем бороться с мусором?

На первый взгляд плотность космического мусора невелика. Поверхность Земли составляет 0,5 млрд кв. км, поэтому забросать всю орбиту обломками ракет, спутников или выроненными из рук космонавтов сумками с инструментом довольно сложно. Но чтобы осложнить жизнь конструкторам космической техники и заставить нервничать специалистов в центрах управления полетами, много и не надо.

Летящая со скоростью несколько километров в секунду гайка по своей пробивной способности превосходит автоматную пулю. Ставить броню на МКС и шаттлы уже проблематично (каждый килограмм в космосе на счету), да и беспилотную технику терять из-за какого-то куска металлолома тоже обидно. Или даже не металлолома: безобидная в земных условиях пена теплоизоляционного покрытия, по плотности напоминающая пенопласт, на топливном баке шаттлов при взлете может отделиться и пробить хрупкую керамическую плитку корабля, что уже привело к гибели Columbia со всеми, кто был на борту.

Риск столкновения шаттла Atlantis, который летал к телескопу Hubble для его ремонта, оценивали в одну четырехсотую и на всякий случай готовили к запуску второй корабль — Endeavour. Если бы астронавты Atlantis обнаружили несовместимые с возвращением повреждения обшивки, для их спасения пришлось бы посылать еще один шаттл.

А вот спутнику Iridium-32 в феврале 2009 года не повезло. Он столкнулся с отработавшим свой ресурс российским «Космосом-2251» — оба аппарата при этом превратились в облако обломков. По оценкам, на которые ссылаются авторы проекта британского «солнечного мусорщика», сейчас в космосе находится примерно 5,5 тыс. тонн нефункционирующего оборудования.