Студенты из США представили простой способ утилизации космического мусора
По мере увеличения количества космического мусора на околоземной орбите риск столкновения спутников между собой и с другими искусственными объектами возрастает многократно. На этом фоне инженеры пытаются найти наиболее безопасный и эффективный способ решения проблемы засорения космического пространства.
Одно из таких решений предложила группа американских студентов из Университета Брауна, которая представила проект небольшого спутника SBUDNIC, названного так с отсылкой к первому в истории космическому аппарату на орбите — советскому «Спутник-1». Цель этого проекта — продемонстрировать недорогой способ борьбы с «космическим мусором», ведь общий бюджет этой инициативы составил всего около 10 тысяч долларов.
Кубсат формата 3U с размерами 10 × 10 × 34,05 см изготовлен из компонентов, которые доступны в обычных магазинах. К примеру, за управление аппаратом отвечает плата Arduino Nano BLE стоимостью 20 долларов, а за радиосвязь — любительский приемо-передатчик (трансивер). Спутник, часть деталей которого была напечатана на 3D-принтере, оснащен камерой, способной делать с орбиты снимки невысокого разрешения, и работает на 48 аккумуляторах АА-типа Energizer. Кроме того, на кубсате установлен разворачиваемый аэродинамический тормоз (drag sail) для ускоренного снижения в верхних слоях атмосферы.
SBUDNIC был запущен в космос на борту ракеты Falcon 9 компании SpaceX 25 мая 2022 года. Связь с ним поддерживалась через радиолюбительский комплекс, управляемый одноплатным процессором Arduino. Оказавшись на околоземной орбите высотой 520 километров, аэродинамический тормоз космического аппарата раскрылся, что помогло спутнику замедлить свой ход и постепенно вернуться обратно в атмосферу Земли: сначала аппарат снизился на высоту 470 километров, затем, 8 августа 2023 года, опустился до 147 километров и впоследствии сгорел над Турцией при входе в атмосферу.
«Мы хотели доказать, что в отличие от тормозных ракетных двигателей существуют более экономичные способы утилизации космического мусора после окончания срока службы миссии. И мы смогли это сделать. Нам успешно удалось свести наш спутник с орбиты. Что еще более важно, проект действительно показал наличие экономически эффективных решений по борьбе с проблемой космического мусора», — заметила один из руководителей проекта Селия Джиндал.
Поэтому студенческий проект пришелся как раз кстати: по их расчетам, использование раскладного аэродинамического тормоза позволит значительно упростить свод с орбиты отработавших свое аппаратов. Подобные спутники, уже вышедшие из эксплуатации и фактически представляющие собой космический мусор, будут спускаться на Землю намного быстрее. В перспективе это должно сократить количество опасных объектов на орбите.
«Некоторые компании пытаются решить проблему космического мусора с помощью космических эвакуаторов или “ловушек”, которые будут захватывать мусор и вывозить его с орбиты. Но удивительно, что стоимость SBUDNIC на порядок ниже, чем у любого из этих решений. Вместо того чтобы вывозить мусор из космоса, мы предлагаем перетаскивать его с помощью устройства за 30 долларов, которое вы можете просто забросить на спутники и сократить время их нахождения в космосе», — объяснил ведущий руководитель программы SBUDNIC Дхерадж Ганджикунта.
Успешность студенческой концепции подтвердили итальянская аэрокосмическая компания D-Orbit, организация AMSAT-Italy и Римский университет Ла Сапиенца. Также проект поддержали проект NASA Rhode Island Space Grant Consortium (RISG) при том же университете и Институт исследований загрязнения атмосферы Национального совета по науке Италии.
