Придуман способ решить проблему космического мусора при помощи лазера

Профессор Исследовательской школы астрономии Австралийского национального университета Селин Д'Оргевиль и ее команда предложили использовать лазеры для управления мелким космическим мусором на орбите.

С тех пор как люди начали запускать ракеты в космос, количество мусора вокруг Земли выросло до такой степени, что обломки начали повреждать спутники и даже вынуждать космическую станцию сместить орбиту, рассказывает журнал IEEE Spectrum.

«Если мы оставим весь этот мусор в космосе, в конечном итоге они столкнутся друг с другом и появится эффект снежного кома, когда возникнет еще больше обломков», — рассказала автор исследования. Она говорит об эффекте Кесслера — гипотетическом сценарии, при котором ближний космос станет полностью непригоден для использования из-за космического мусора.

Австралийская команда предложила применить адаптивную оптику — метод, широко используемый в астрономии, — для решения проблемы отслеживания мелких обломков (от 1 до 10 см), которые трудно увидеть. Адаптивная оптика позволяет астрономам преодолевать атмосферную турбулентность, вызванную изменениями давления и температуры, из-за которой нам кажется, что звезды мерцают.

Для этого астрономы создают лазерную направляющую, пропуская лазерный луч через телескоп. Луч попадает в слой частиц высоко в атмосфере, над турбулентными слоями, и возвращается обратно. Фотодетекторы измеряют искажения в отраженном луче, вычисляя степень турбулентности, а затем зеркала телескопа настраиваются с учетом этих данных, компенсируя искажения. Это приводит к заметному улучшению фокусировки.

Исследовав таким образом орбитальные обломки, можно заранее давать команды спутникам на коррекцию орбиты, чтобы избежать столкновения. Однако команда предлагает использовать еще один лазер — 20-киловаттный, — чтобы воздействовать на один из двух обломков, направляющихся к столкновению. Этого будет достаточно, чтобы мягко подтолкнуть мусор на другую траекторию. «Лазер не уничтожит обломки, но по крайней мере можно убрать его на другую траекторию», — пояснили ученые.

Чтобы толкать обломки к Земле, где они смогут сгореть в атмосфере, такой лазер нужно размещать где-то в космосе.

Ученые подчеркнули, что мощности лазера не хватит, чтобы повредить даже маленькие частицы космического мусора. Возможно лишь на несколько сантиметров скорректировать орбиту. Но и это позволит отсрочить эффект Кесслера.

Фото: Shutterstock

Первый уборщик космического мусора отправился в космос на российской ракете

Ученые рассказали, насколько опасен космический мусор