Как очистить орбиту Земли от космической свалки
На МКС может появиться лазер для борьбы с космическим мусором. Об этом заявил председатель экспертной группы Совета по космическим угрозам Борис Шустов на заседании РАН. По его словам, такую аппаратуру разрабатывает международная группа учёных. Ожидается, что лазеры защитят станцию от столкновения с опасными чужеродными элементами. Однако, по мнению аналитиков, физикам придётся преодолеть ряд технологических трудностей. В частности, будет необходимо найти баланс между мощностью и энергоёмкостью лазерной установки.
Очистные технологии
На МКС может появиться орбитальный лазер для борьбы с космическим мусором. Сотрудники Института космических исследований (ИКИ) РАН в составе международной группы учёных уже приступили к разработке установки.
«В Институте космических исследований прошло заседание рабочей группы, на котором учёные из Италии, Франции, Японии и России договорились, что будет образована международная кооперация. Все они будут думать над применением орбитальных лазеров, размещённых на МКС, чтобы избежать столкновений с малыми, в несколько сантиметров, но самыми многочисленными и поэтому самыми опасными обломками космического мусора», — рассказал на заседании Совета РАН по космосу председатель экспертной группы Совета по космическим угрозам, член-корреспондент РАН Борис Шустов.
Как сообщил президент РАН Александр Сергеев, учёные разрабатывают достаточно мощные лазеры, которые смогут менять орбиты небольших элементов космического мусора — до 10 см в диаметре. Однако для запуска такой лазерной установки потребуется вся электроэнергия, вырабатываемая МКС, что полностью обесточит станцию. Поэтому российские физики предложили новый проект.
По расчётам отечественных учёных, лазерная установка будет потреблять не более 5% всей доступной на станции энергии. Впрочем, такое ограничение увеличит длительность выстрела до 10 секунд. Ещё 200 секунд потребуется для перезарядки. При этом дальность стрельбы по сравнению с более мощными аналогами не изменится, её верхний предел — 10 км. Лазерная установка будет весить всего около 500 кг и занимать сравнительно небольшой объём — 1—2 м³.
Физики утверждают, что под воздействием лазера космический мусор будет испаряться, образуя облако микроскопических частиц, которые не представляют никакой угрозы для обшивки МКС или любой другой космической аппаратуры.
Доцент кафедры общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, научный сотрудник Международного учебно-научного лазерного центра МГУ Фёдор Потёмкин отметил, что на данный момент проектов по истреблению космического мусора с помощью лазера достаточно много как в России, так и за рубежом. Но в экспериментальную область пока ни один проект не перешёл.
«Нужны достаточно мощные лазерные источники с хорошей как средней, так и пиковой мощностью. Без достижения необходимых параметров выводить лазеры на околоземную орбиту бессмысленно. Если мощность будет недостаточной, лазер не сможет эффективно уничтожать мусор, а если мощность установки повысить, она может просто обесточить МКС. Группа ИКИ РАН предложила золотую середину. Но насколько их проект окажется эффективным, покажет только практика», — считает Потёмкин.
Опасные отходы
Российские учёные отмечают, что на околоземной орбите скопилось внушительное количество мусора, но ситуация пока далека от критической.
«Периодически МКС совершает определённые манёвры, чтобы уклониться от мусора. Но его траекторию стараются отслеживать, о возможных опасных сближениях предупреждают и владельцев спутников, и операторов МКС», — заявил в беседе с RT популяризатор космонавтики Виталий Егоров.
Эксперт подчеркнул, что МКС надёжно защищена от воздействия мусора, чего не скажешь о других космических аппаратах и скафандрах космонавтов.
«Например, если гайка даже на скорости 8 км/с врежется в защищённую часть МКС, то сама станция останется невредимой. Однако не все космические аппараты защищены от космического мусора так же хорошо. Если космонавт выйдет в открытый космос, то крупные обломки мусора могут легко повредить его скафандр», — пояснил Егоров.
По словам специалистов, использование лазера — не единственный способ борьбы с космическим мусором.
«На данный момент предлагают использовать специальные летающие спутники и даже особые сети, которые будут ловить обломки мусора. Однако пока все эти методы довольно трудно реализовать на практике. Использование лазеров, которые будут испарять части фрагментов космического мусора, представляется наиболее реалистичным», — отметил Егоров.
Кандидат физико-математических наук, заведующий Звенигородской обсерваторией ИНАСАН Сергей Барабанов добавил, что, помимо энергозатратных лазеров, непосредственно уничтожающих мусор, существуют установки другого типа. Эти установки изменяют траекторию движения космического мусора таким образом, чтобы он вышел на безопасную для летательных аппаратов орбиту.