В этот уикэнд начались испытания «космического уборщика», разработанного компанией SpaceX, который вышел на орбиту в июне. Сейчас ученые проверяют, как аппарат будет захватывать мусор на околоземной орбите с помощью сети, а затем перетаскивать его в атмосферу Земли, где мусор должен сгореть, – пишет журнал Nature.
Загрязнение Земли – не единственная экологическая проблема: мусор есть и в космосе. Как правило, это инструменты, случайно оброненные космонавтами, детали и обломки старых космических аппаратов, вышедших из строя или столкнувшихся друг с другом – начиная от мелких гаек и заканчивая целыми корпусами. Так, в 2009 году американский спутник связи случайно врезался в российский – и они разлетелись на тысячи осколков, которые теперь мчатся по низкой околоземной орбите, угрожая будущими столкновениями. Согласно подсчетам американских военных, на околоземной орбите находится сейчас порядка 20000 «бесхозных» объектов, каждый из которых размером по 5-10 сантиметров в поперечнике. Такого количества уже достаточно, чтобы нанести серьезный урон, например, новым аппаратам и помешать новым исследовательским миссиям.
Ученые из разных стран уже не первый год стремятся разработать подходящие способы уборки космического мусора. Например, в 2017 Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) вывело орбитальный аппарат Kounotori 6, оборудованный металлическим тросом. Трос должен был зацепиться за объект космического мусора и замедлить его движение, чтобы тот сошел с орбиты и сгорел в атмосфере. Однако эксперимент провалился: трос не удалось развернуть в космосе. Другая команда – из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария) – сейчас собирает деньги, чтобы тоже построить «космического уборщика»: по задумке создателей, спутник должен бросать коническую сетку вокруг вышедшего из строя корабля и держать его «на привязи» вплоть до гибели в атмосфере Земли. Не отстает и Европейское космическое агентство (ЕКА). Оно работает над идеями о создании более сложных космических аппаратов, которые могли бы уничтожать космических мусор или даже дозаправлять «разрядившиеся» спутники на орбите, тем самым продлевая им жизнь.
На испытательном сроке
Ближе всех к решению проблемы оказалась компания SpaceX, которая разработала спутник-демонстратор для удаления космического мусора RemoveDebris. Миссия RemoveDEBRIS стоимостью 15 миллионов евро (или 17 миллионов долларов США) предназначена для тестирования недорогих способов перетаскивания ненужных объектов с орбиты. «Всегда будет возникать сомнение: стоит ли "бросить" остатки мусора, как есть, или избавиться хотя бы от некоторых из них, – говорит Гульельмо Аглиетти (Guglielmo Aglietti), директор космического центра в Суррее (Surrey Space Centre) при университете Суррея и руководитель проекта. – Но для того, чтобы у космических агентств появилась возможность удалить особенно большие и опасные куски мусора – например, неисправный, размером с автобус, спутник ESA "Эвисат" для наблюдения за Землей, – это стоит усилий».
RemoveDEBRIS (дословно переводится как «удалять мусор») – небольшой, 100-килограммовый спутник, оборудованный сетью, гарпуном и тормозным парусом. Он был отправлен на Международную космическую станцию в апреле этого года и выведен на орбиту. «Космический уборщик» в течение нескольких месяцев пройдет четыре испытания, которые проверят четыре технологии удаления мусора. Первое испытание, как было запланировано, должно состояться либо 16, либо 17 сентября.
В рамках первого эксперимента корабль выбросит кубсат (CubeSat) размером с буханку хлеба, который раздует воздушный шар диаметром примерно один метр – достаточно большой, чтобы за него можно было легко схватиться. Затем RemoveDEBRIS выбросит к воздушному шару свою сеть, которая захватит импровизированный «мусор» и захлопнется вокруг шара, как кошелек. Второй эксперимент запланирован на конец октября. Тогда спутник выведет второй кубсат, а затем просканирует его с помощью лазеров, чтобы проверить систему навигации с ориентацией по видео, разработанной компанией Airbus.
«Готовься, целься... Огонь!»
Третий тест может пройти уже в начале февраля 2019 года. Спутник RemoveDEBRIS протянет на 1,5 метра в космос автоматическую руку, которая выведет специально подготовленную мишень. По ней «уборщик» выстрелит небольшим гарпуном. Наконец, в марте спутник «надует» мачту длиной в один метр и развернет паруса. С помощью паруса аппарат спустится к атмосфере Земли, чтобы в конечном итоге сгореть.
Три эксперимента из четырех – с сетью, гарпуном и системой навигации – были разработаны отделениями аэрокосмической компании Airbus. Команда проверила все приборы на земле, но за пределами планеты все может работать по-другому. «Мы очень хорошо готовы к тому, что некоторые эксперименты пройдут немного иначе, чем планировалось», – говорит Аглиетти. Если все сработает, космическая сеть и гарпун могут стать обычным оружием для борьбы с космическим мусором.
[Изображения: Nature]
