Космический мусор может обеспечить передвижение спутников-мусорщиков

Проблема космического мусора не нуждается в муссировании, но напомним для всё пропустивших: особенности его распространения приводят к тому, что очень скоро значительная часть околоземной орбиты будет весьма небезопасным местом:

Исследователь Джонатан Миссель (Jonathan Missel) из Техасского сельскохозяйственного университета (США) считает, что все известные методы уборки космического мусора страдают одной из двух болезней. Они или предлагают использовать миссии «Один кусок мусора — один мусорщик» (что дорого!), либо собираются разрабатывать технологии, которым потребуются десятилетия для доводки. Между тем космический мусор ждать не намерен: после первой жертвы (2008 год) темпы роста его численности лишь увеличиваются.

Что делать? Г-н Миссель предлагает модифицировать концепцию «Один спутник — одна цель» до полной многоразовости:

Разработанная им вместе с коллегами система TAMU Space Sweeper со спутником Sling-Sat («спутник-праща») наделена настраиваемыми «руками». После сближения с «мусорным» объектом последний захватывается манипуляторами. Из-за разности векторов движения Sling-Sat начинает закручивать, однако благодаря регулируемой длине и наклону «рук» это манёвр контролируемый, позволяющий, вращаясь на манер футбольного мяча при некоторых видах ударов, осмысленно менять траекторию, отправляя спутник-пращу навстречу следующему куску космического мусора.

В тот момент, когда Sling-Sat окажется на траектории к рандеву-два, первый мусорный объект будет отпущен им во время вращения, причём точно под таким углом, который заставит его врезаться в земную атмосферу и сгореть в ней. Добравшись до второго мусорного куска, «праща» повторит операцию, всякий раз получая дополнительную кинетическую энергию от космического мусора и одновременно запуская тот к породившей мусор очень голубой планете.

Концепция чем-то напоминает древнегреческих прыгунов в длину с отбрасываемыми гантелями (для придания дополнительного ускорения). Правда, в данном случае гантели придётся ловить и бросать на лету. Получится ли? (Илл. J. Missel, TAMU.)

Компьютерное моделирование показало высокую теоретическую топливную эффективность схемы. Что и понятно: энергию предлагается брать в основном от давным-давно разогнанных до первой космической кусков ракет и спутников времён Очакова, а не из топлива, которое нашему мусорщику придётся поднимать с Земли.

Разумеется, у концепции Sling-Sat есть и узкие места. Ни один кусок космического мусора не был предназначен для ловли манипулятором и — самое главное — для высоких ускорений при интенсивном вращении. Если кусок будет тяжёлым, его энергия при вращении может оказаться достаточной для разрушения самого себя, а то и манипулятора. А создание вместо одного куска мусора множества вряд ли улучшит ситуацию с загаживанием низких околоземных орбит.

И всё же идея определённо кажется интересной, а при успешной технической реализации — чрезвычайно эффективной.

Подготовлено по материалам Space.Com.