Новый подход спасет планету от опасных обломков спутников

Современные материалы делают обломки спутников очень устойчивыми. Ученые Университета Висконсина работают над технологией Design for Demise, чтобы фрагменты космических аппаратов сгорали без следа.

При запуске космических аппаратов некоторые компоненты, в том числе одноразовые ракетные ускорители, сбрасываются для снижения веса, чтобы они сгорели при входе в атмосферу

Источник: Роскосмос

Рост числа космических запусков быстро превратил некогда потенциальную угрозу космического мусора для людей в реальную.. Если в 2016 году было запущено 200 объектов, то в 2025‑м — уже 4,5 тыс., что составляет 20% от общего числа запусков с 1950‑х годов.

Проблема «выживших» обломков

При входе в атмосферу Земли часть обломков космических аппаратов не сгорает полностью и достигает поверхности планеты, создавая угрозу для людей и сооружений. Например, обломки грузового корабля Crew 7, направлявшегося к Международной космической станции, упали в Северной Каролине (США), фрагменты корабля Crew 1 были обнаружены в Новом Южном Уэльсе (Австралия), а обломки корабля Axiom 3 нашли в Саскачеване (Канада).

Причина того, что обломки все чаще «выживают» при входе в атмосферу, — применение современных материалов, в том числе углеродного волокна и армированных пластиков. Простые металлы, такие как алюминий и сталь, плавятся и сгорают, а сложные материалы, например углеродное волокно, которое производится при температуре до 3000 °C, сгорают с непредсказуемыми последствиями. При этом они порой выполняют роль непреднамеренной теплозащиты для более тяжелых и опасных фрагментов.

Начиная с 1960-х годов в космос ежегодно запускалось около 100 объектов. Но после 2016 года их количество росло в геометрической прогрессии

Источник: Life.ru

Борьба с космическим мусором

Над проблемой уже работает команда ученых Университета Висконсина (США). Их цель — создание «умных» материалов, которые будут сохранять прочность во время полета, но разрушаться при входе в атмосферу в рамках концепции Design for Demise («проектирование на разрушение»). Для этого специалисты рассматривают разные подходы: от подбора менее термостойких компонентов до размещения хрупких элементов в зонах максимального нагрева. Также изучается возможность использовать соединения, не выдерживающие высоких температур: это позволит дробить конструкцию на мелкие фрагменты и ускорять их сгорание.

Вместо того чтобы полагаться на контролируемый и тщательно рассчитанный сход с орбиты, при котором уцелевшие после входа в атмосферу компоненты падают в океан, космические аппараты начнут проектировать так, чтобы их фрагменты полностью разрушались при входе в атмосферу. Международные организации, включая Федеральную комиссию по связи США, ужесточают требования к выводу списанных спутников с орбиты: срок планируют сократить с 25 до 5 лет.

Ранее Наука Mail рассказала, что звездное небо станет в три раза ярче с запуском новых спутников.