КОЛЬЧУГА ДЛЯ РАКЕТЫ, ИЛИ ЗАЩИТА "В СЕТОЧКУ"

Ольга МАКСИМЕНКО

Эффективно и экономично защитить космический аппарат от метеороидов и орбитальных осколков позволяет система, разрабатывают которую российские ученые

Защитить космические аппараты от мчащихся с огромной скоростью орбитальных осколков, причем наиболее эффективно и экономично, позволяет программа, разработанная российскими учеными при поддержке Международного научно-технического центра (проект № 1917).

Эффективно и экономично защитить космический аппарат от метеороидов и орбитальных осколков позволяет система, разрабатывают которую российские ученые при финансовой поддержке Международного научно-технического центра (МНТЦ). Первые испытания, проведенные исследователями в лаборатории и на специальных полигонах, подтвердили ее надежность.

Впрочем, не метеороиды представляют для космических кораблей самую большую угрозу, а так называемые орбитальные осколки. Иными словами, металлические, как правило, куски космического мусора техногенного происхождения, которые несутся иногда на огромной скорости - до 16 км/сек. И, разумеется, могут с легкостью пробить оболочку космического корабля или орбитальной станции. Можно сказать, человек уже так насорил в космосе, что мусор стал для него нешуточной угрозой. До такой степени, что понадобилась специальная защита. Возможно, именно такая, которую разрабатывают сотрудники ГосНИИ авиационных систем РКА, Института прикладной механики РАН и их коллеги из еще нескольких российских НИИ.

Идея защиты от таких высоких скоростей удара была предложена американским исследователем Фредом Уиплом (Fred Whipple) еще в 1947 году. Вместо того чтобы делать оболочку все толще, он предложил поставить перед ней экран. Орбитальный осколок, конечно, пробьет его, но и сам обратится в пыль.

Но с годами космического мусора стало больше, увеличились и размеры космических модулей, а соответственно - масса защиты Уипла. А ведь доставка каждого килограмма на околоземную орбиту обходится больше чем в 10 тысяч американских долларов. По мнению отечественных авторов, для начала следует определить, для каких участков космического корабля или станции риск пострадать от осколков космического мусора больше, а для каких - меньше. Соотнести направление движения корабля, направление движения осколков, ожидаемую скорость столкновения, вероятность пробоя и так далее. Иначе говоря, понять, какая степень защиты будет оптимальна для каждого участка поверхности космического аппарата. Чтобы и лишнего не городить, и необходимый уровень защиты обеспечить. И соответственно выбрать материал, из которого следует сделать тот или иной участок защитного экрана. Просчитать все это как раз и позволяет программа, разработанная авторами.

Вторая же часть работы - это придумать различные материалы для различных участков защитного экрана. "Наряду с модифицированной защитой Уипла, то есть многоэтажными сплошными экранами, мы предлагаем использовать экраны сетчатые, - рассказывает научный руководитель проекта Михаил Кононенко. - Они легче сплошных, а при правильно выбранных параметрах - толщине и материале проволоки, из которых такие экраны плетут, они не менее стойкие, чем сплошные".

Проверять эффективность разработанной защиты авторам приходится, разумеется, на Земле. На полигоне по экрану, сделанному из материала "потенциальной защиты", стреляют алюминиевыми шариками диаметром 1 см. Стреляют из специальной пушки, с помощью которой шарик удается разогнать до скорости более 7 км/сек. Между прочим, сам метод авторам тоже пришлось разрабатывать самим, специально для такого рода исследований.

В настоящий момент на околоземной орбите находится более 9300 аппаратов. Из них лишь 6% - в рабочем состоянии. К космическому мусору, который является одним из главных источников загрязнения околоземного пространства, относятся и контейнеры, которые за десятилетия существования различных орбитальных станций экипажи сбрасывали со своих кораблей.

Общая масса рукотворного космического мусора в окружающем Землю пространстве составляет около 3 тысяч тонн. Это и целые спутники, вышедшие из строя, и мелкие обломки размером не более 1 мм. Специальная служба в США отслеживает местоположение более 9 тысяч объектов размером более 10 см в поперечнике. В соответствии с полученными данными хозяева спутников могут предпринять какие-то меры, дабы предотвратить столкновение с космическим мусором.

Сообщает сайт "Известия науки"

Дата: 4 ноября 2004