Космический мусор предложили убирать статическим электричеством

Космический мусор предложили убирать статическим электричеством

Проблема космического мусора, окружающего нашу планету, становится с каждым днём всё более актуальной. Объекты, витающие над Землёй на низкой орбите, могут упасть на её поверхность с печальными для людей последствиями. Чтобы этого не произошло, учёные предлагают использовать статическое электричество для того, чтобы вывести космический мусор сначала на более высокую орбиту, а затем вытолкнуть его в открытый космос.

Идея основывается на принципах работы так называемых электростатических сил, которые возникают, когда электроны скапливаются вокруг какого-либо объекта. Бомбардировка куска космического мусора электронами сообщит ему слабый отрицательный заряд в пару десятков киловольт — это приблизительно равно тому напряжению, который возникает в свече зажигания автомобиля. Затем положительно заряженный беспилотный космический аппарат сможет отбуксировать отходы чем-то вроде "притягивающего луча".

Острая необходимость в избавлении от космического мусора возникла по незнанию. В эпоху первых космических путешествий люди думали, что область вокруг Земли может поглотить практически неограниченное количество отходов. Поэтому все списанные в утиль спутники, использованные ступени ракет и прочие довольно крупные объекты инженеры со спокойной совестью оставляли в космосе.

В результате мир приближается к синдрому Кесслера — моменту, когда окружающий нас космический мусор сделает ближний космос практически непригодным для исследования.

Методика использования статического электричества для избавления от отходов применима далеко не ко всем окружающим Землю объектам. Разработана она преимущественно для того мусора, который находится на геостационарной орбите, то есть в 36 тысячах километров над поверхностью планеты. В этой зоне находится около 1200 крупных объектов, лишь треть из которых работает на благо человечества.

"Беда в том, что большинство из этих объектов постоянно вращаются вокруг своей оси. Если к ним приблизится какой-либо другой объект, то он может расколоться на части и получится ещё больше мусора", — поясняет аэрокосмический инженер и автор новой методики Ханспетер Шауб (Hanspeter Schaub) из университета Колорадо.

В отличие от большинства способов борьбы с космическим мусором, предполагающих физический контакт (ударить их чем-то вроде гарпуна, захватить специальным лассо или сеткой), технология Шауба бесконтактна. Для операции в космос будет запущен специальный аппарат GLiDer (подробную информацию о нём можно почитать в этом PDF-документе), который будет стрелять пучком электронов по крупным готовым к утилизации объектам.

Таким образом кусок мусора получит слабый электростатический заряд, тогда как аппарат GLiDer приобретёт слабый положительный заряд. Поскольку противоположные заряды притягиваются друг к другу, объект последует за аппаратом как будто на буксире. При этом расстояние между телами составит от 15 до 25 метров.

Задействованные силы будут не слишком мощными, поэтому куски космического мусора будут медленно набирать скорость. По расчётам учёных, лишь через два или три месяца скорость будет достаточной для перемещения объектов на более высокую орбиту и дальнейшего их освобождения.

Когда пучок электронов будет выключен, мусор начнёт накапливать ионы и другие заряженные частицы из окружающего пространства с целью достичь нейтрального состояния. Тогда его можно будет отцепить с невидимого буксира и выбросить в открытый космос.

Таким образом аппарат GLiDer сможет выводить с орбиты по три объекта в год, а значит, для удаления 1200 кусков космического мусора потребуется очень много времени.

Как мы уже упомянули, данная технология предназначена исключительно для удаления мусора с геостационарной орбиты. Но что делать с объектами на низкой околоземной орбите, которых также немало, пока непонятно.

Непригодность методики Шауба объясняется некоторыми естественными явлениями. Солнце выпускает заряженную плазму, которая разлетается по всей Солнечной системе. На геостационарной орбите её больше всего, там она рассеяна и обладает сравнительно высокой температурой. Плазма на низкой околоземной орбите находится под воздействием ионосферы нашей планеты, из-за чего она становится плотнее и холоднее. Здесь, ближе к Земле, всё, что получает заряд, очень быстро накапливает частицы с противоположным зарядом и вновь обретает нейтральное состояние. То есть о буксировке при помощи статического электричества таких обломков не может быть и речи.

Понимая эти недостатки, Шауб предлагает не отказываться полностью от контактных методов выведения мусора в открытый космос. О разработанной им методике можно почитать в статье, опубликованной в журнале Advances in Space Research.

 

Также по теме: Космический "пылесос" начнёт работу в 2018 году Космический мусор собираются сбрасывать в атмосферу при помощи гарпунов и газа Космический мусор затопили в Тихом океане Глобальное потепление угрожает падениями спутников и космического мусора Физики обосновали реальность фантастического притягивающего луча

vesti.ru

Похожие новости:
Россия разработает систему удаления космического мусора
Российское космическое агентство «Роскосмос» планирует разработать систему для удаления опасного мусора с орбиты, о чем рассказал заместитель начальника агентства Сергей Савельев.Поскольку сфера космической деятельности неуклонно растет, космический мусор, в конечном счете, представляет собой серьезную проблему ..
2012-09-13 1830 0 Космос
0
Через 30 лет запустить спутник в космос будет не реально
– Через тридцать лет существование космонавтики как отрасли может оказаться под угрозой исчезновения. Вывести на орбиту полезный груз станет задачей малодостижимой. Как передает корреспондент «Нового Региона», неожиданный прогноз озвучила заведующая отделом космической астрометрии института астрономии ..
2013-01-29 2013 0 Космос
0
Роскосмос рассказал о лазерной пушке для уничтожения космического мусора
В Российской академии наук представили доклад Роскосмоса о разработке технологии уничтожения космического мусора при помощи лазерного луча. Об этом сообщает РИА Новости.Специалисты Научно-производственной корпорации «Системы прецизионного приборостроения» (НПК «СПП», входит в состав Роскосмоса) предложили установить на МКС лазерную ..
2018-06-17 18466 0 Космос
0
Космический мусор повредил систему охлаждения МКС
У Международной космической станции вышел из строя радиатор системы охлаждения на поперечной ферме американского сегмента. Его пробил космический мусор. Утечки аммиака из охлаждающей системы пока не наблюдается. При помощи камер экипаж МКС выполнил дополнительные снимки обшивки и внешних поверхностей ..
2014-07-04 1989 0 Космос
0
Спутники с Протона стали опасным космическим мусором
Разгонный блок и спутники с ракеты-носителя "Протон-М", запуск которой в ночь на 7 августа завершился неудачей, стали неуправляемыми и превратились в космический мусор, который может представлять опасность для других космических объектов. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на источник в космической отрасли. "Исходя ..
2012-08-7 1542 0 Космос
0
На поверхности МКС обнаружена крупная пробоина
Специалисты НАСА обнаружили крупное отверстие в радиаторе Международной космической станции (МКС), сообщает «Интерфакс». Дыру пробил микрометеорит или космический мусор, предположили ученые. Исследователи, занимающиеся анализом фотографий радиаторов, обнаружили, что отверстие было пробито между 12 мая и 20 июня 2014 ..
2014-10-17 1150 0 Космос
-1
Космический мусор - десерт для бактерий
Российские ученые готовы создать на орбите такую систему, которая бы утилизировала космический мусор, а затем возвращала его в виде воды в цикл действующей системы жизнеобеспечения. В главной роли бактерии с красивым названием Клостридиум термацелиум. За сутки на орбите в российском модуле ..
2011-10-23 1939 0 Космос
0
Космический грузовик Dragon успешно пристыковался к МКС
Специалисты Канадского космического агентства успешно пристыковали к Международной космической станции (МКС) частный космический грузовой корабль Dragon с помощью автоматического манипулятора станции, которым они управляли с Земли. Корабль был пристыкован к американскому модулю Harmony примерно на час раньше, чем планировалось, в 17:56 ..
2013-03-3 2017 0 Космос
0
Телескоп NEOSSat будет отслеживать астероиды
По заявлению ИТАР-ТАСС, Канада планирует произвести запуск орбитального телескопа для отслеживания за астероидами. Запуск ракеты-носителя с космодрома Шрихарикота намечен на 07:20 по времени атлантического побережья Северной Америки. Первый космический телескоп NEOSSat, будет отслеживать астероиды диаметром от 500 метров ..
2013-02-25 1598 0 Космос
0
НАСА нашло на орбите 16 тысяч единиц космического мусора
Количество космического мусора на околоземной орбите незначительно снизилось за последний квартал, сообщает НАСА. По состоянию на 3 апреля в каталоге Стратегического командования США находится 16 649 объектов искусственного происхождения, что чуть меньше, чем по состоянию на 1 января (16 686 объектов). Из этого количества 3588 - космические аппараты ..
2013-04-18 1473 0 Космос
0
Канада запускает на орбиту телескоп для слежения за астероидами
В понедельник, 25 февраля, Канадское космическое агентство планирует запустить на орбиту первый космический телескоп NEOSSat, который будет обнаруживать и отслеживать астероиды диаметром от 500 м, а также космический мусор, пишет РБК daily. Канадцы очень вовремя запускают NEOSSat, так как упавший в Челябинске метеорит ..
2013-02-25 1437 0 Космос
0
Ученые создадут спутники для очистки космоса
Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны занялись разработкой системы CleanSpace One для очистки орбиты от космического мусора. Об этом сообщается на сайте школы.Проект предусматривает разработку миниатюрного спутника, снабженного ионными двигателями, специальной системой захвата и высокоточной системой навигации. ..
2012-02-17 1814 0 Космос
0
Японский мусорщик доставил подарки на МКС
Беспилотный космический корабль H-II Transfer Vehicle 6 (HTV-6) Японского аэрокосмического агентства (JAXA) успешно доставил на Международную космическую станцию (МКС) почти пять тонн грузов, сообщает ABC News. На обратном пути HTV-6 увлечет за собой в атмосферу Земли часть космического ..
2016-12-14 4196 0 Космос
0
Космический мусор мешает летать
Сотрудники из Центрального Управления полетами готовятся активными темпами к внеплановому изменению орбиты МКС.Проведение операции запланировано на завтра, воскресенье. 29 января. Время проведения коррекции орбиты - 03:50 мск.Операция связана с тем, что МКС может пострадать от космического мусора и специалисты ЦУП, ..
2012-01-29 1768 0 Космос
0
Boeing нашла способ, чтобы собрать мусор на орбите
Boeing подала патент на способ избавления от мертвых спутников и другого мусора на орбите Земли поражая их облаком газа. Метод, который все еще находится на стадии концептуальной разработки, предназначен избавить спутники от космических обломков при входе в атмосферу. 10 февраля 2009 года, ..
2012-10-24 1680 1 Космос
0