Размещать на космических объектах устройство "сдувающее" мусор с опасной орбиты предложили ученые Самарского университета. Новый способ защиты позволит избежать аварий в безвоздушном пространстве и продлить срок службы станций и спутников. Результаты представлены в Acta Astronautica.
Столкновение космического аппарата даже с маленькой частичкой мусора может обернуться большими проблемами. Еще большую опасность представляет габаритный орбитальный мусор (вышедший из строя спутник или старая ступень ракеты), контакт которого с любым объектом в космосе может привести к полному уничтожению даже таких крупных объектов, как Международная космическая станция (МКС), рассказали специалисты Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева (Самарский университет).
Они добавили, что на сегодняшний день единственным доступным способом предотвращения столкновения с посторонними объектами является корректировка орбиты космической станции либо за счет ее собственных двигателей, либо за счет двигателей пристыкованных к ней космических кораблей.
Говоря об МКС, специалисты напомнили, что с 1999 года было осуществлено 38 таких маневров, на каждый из которых было затрачено большое количество топлива.
Исследователи Самарского университета предложили новый способ защиты космической станции от космического мусора. Он предполагает размещение на объекте специального космического аппарата, который может отстыковываться от "базы" в случае опасности и решать проблему.
"Сложность в том, что мы не можем точно прогнозировать его траекторию на большие промежутки времени. О потенциальной опасности столкновения (сближения на опасное расстояние) становится известно примерно за два дня до этого события, после чего запускаются протоколы по расчету маневра уклонения", — рассказал один из авторов разработки, доцент кафедры теоретической механики Самарского университета Александр Ледков.
Он пояснил, что спроектированный аппарат будет отстыковываться от станции и лететь к космическому мусору. После сближения он направит на космический мусор струю своего электрореактивного двигателя и "сдует" космический мусор с опасной орбиты, как фен.
"Мы нашли 289 объектов массой больше 1 кг, которые теоретически могут представлять угрозу МКС. Для каждого из объектов мы рассчитали маневр космического аппарата: он отстыковывался от МКС, перелетал в плоскость орбиты космического мусора, сближался с ним на расстояние 10 метров, направлял на него поток ионов, создаваемый электрореактивным двигателем, ионы врезались в поверхность космического мусора и тем самым создавали небольшую тормозящую силу; после того как орбита космического мусора переставала представлять угрозу, космический аппарат возвращался на МКС для дозаправки и сервисного обслуживания", — объяснил исследователь.
Ледков подчеркнул, что при наиболее удачной конфигурации станции и крупного объекта затраты топлива на маневр могут снизиться практически в 10 раз.
"В наиболее выгодном для нашего космического аппарата случае, когда космический мусор (например, ступень ракеты массой около 1400 кг) и МКС движутся в одной плоскости, можно сэкономить 90% топлива. Для классического маневра корректировки орбиты МКС требуется около 2000 кг топлива. Наш космический аппарат потратит чуть более 200 кг", — добавил один из авторов разработки, профессор кафедры теоретической механики Владимир Асланов.
Специалист отметил, что для разработки аппарата необходимо было решить множество научных задач, поэтому в работе активно участвовали студенты магистратуры направления "Механика и математическое моделирование" Института авиационной и ракетно-космической техники Самарского университета.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (гранта № 22-19-00160).
Комментарии
если использовать робот-манипулятор, с двумя руками, можно топливо вообще не тратить - ухватил два одинаковых "мусора" в каждую руку, размахнулся и метнул каждый в противоположные стороны, сам на месте остался:))
А потом считай куда они улетели...
Это если одна из "рук" вниз не направлена, так?
Один ваерх а второй вниз! Кстати, если тащить к мкс и от нее метать вниз то станция поднимется ваерх:)
Не поднимется, просто немного изменит эллиптичность своей орбиты.
Тогда так и останется этот мусор крутиться рядом с МКС, мешая подлетающим челнокам. А рано или поздно опять нацелится на саму станцию. Альтернативы своду мусора с орбиты нет.
Можно так и экскременты утилизировать :)
Устроить рядом со станцией навозную кучу? Это мило.
Ба, а вдруг пригодится? Картошку на Марсе растить, например. Скотч только не забывать, главное.
Шотландский? )
На "Салютах" так и было: через специальный маленький шлюз выпуливали ведёрко с какахами.
Куда?
А куда можно через шлюз? В открытый космос.
Отработанная технология
Профан скажет - вниз, а профессионал - назад.
Выкидывали строго над штатами:)
Хватит и одной руки, кидать строго вниз, мусор сгорит в атмосфере через некоторое время, а МКС будет повышать орбиту, которая снижается постоянно из-за остатков атмосферы и других факторов.
Так можно "ухватить" только мусор который движется по близкой орбите с примерно той же скоростью. Он опасности и так особо не представляет. "Поймать" килограммовую дуру летящую на скорости 10 км/с может разве что "Железный человек", но он сейчас занят - работает помощником Трампа.
Вот "надуете" на орбите, а потом целевые объекты будут тормозиться и падать... Лучше сразу их «сметайте»
Ну вот, зачем сдувать мусор с орбиты МКС? Надо сдувать мусор от МКС с орбиты будущей Российской станции.
Самарский университет, вы за кого топите?
Уже пора думать как закрывать проект МКС.
проще изменить параметры орбиты МКС и разменуться по времени или в пространстве с объектом.
Всё равно аппарат должен начать действовать за несколько часов, а с таким временным лагом можно это же топливо потратить на изменение скорости МКС с аналогичным результатом. Тем более, что оказать на что-то давление в вакууме очень сложно, особенно если это окажется чьим-то рабочим КА. Он будет пытаться компенсировать воздействие на себя своей системой ориентации и положения.
МКС так-то летает не в вакууме,а в атмосфере,хоть и оооочень сильно разреженной
там любой мусор сам по себе тормозится и падает
Там присутствует также магнетизм Земли. А кровь человека имеет железо. Поражение эритроцитов, печени-ведет к крови на лимфе. Это смерть.
Возможно поэтому космонавтов награждали высшими наградами и прославляли.
Может человеку можно за пределы влияния Земли только как память в ИИ Планетолета.
Это решение проблемы веры. Носитель на Земле. В космосе копия.
А если аппарат будет иметь легкий щит, он может башкой толкать мусор, кпд гораздо выше чем
выходить в ножи с 10 метровионами дуть с огромного расстояния. Идея так себе, т.к. надо уходить далеко на перехват.Предлагаю рацуху - батут! Из кевлара и других крепких материалов, и упругий, чтоб мусор не пробивал, а пружинил и отбрасывался. И вот его небольшой аппарат будет таскать вокруг МКС подставляя на пути мусора.
Помнится были прожекты космических чистильщиков, т.е. космических аппаратов с большой по площади сетью (скорее сплошным щитом) из тонкого материала. Предполагалось, что частицы мусора будут попадать в щит, гасить скорость, переходить на низкие орбиты и сгорать в конце концов в атмосфере. Вот такой чистильщик запустить впереди МКС, пусть разгребает, что предыдущие поколения покорителей космоса насвинячили.
Впереди мало, мусор может иметь разные траектории, он и сбоку и даже сзади может догнать, экран надо крутить во все стороны.
Собрать и утилизировать его мысли не приходят. Планету засрали, теперь и ближний космос.
МКС с мангалом...
И отвал от бульдозера, если мусора много.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
один я сразу про Старлинк подумал?)
Это как бы сразу подразумевается. Как самое очевидное.)
Видимо, влияние АвтоВАЗа на местных такое... прям явно головушка течет.
Попилинг и откатинг.