Исследователи из Университета Тохоку (Япония) представили новый тип двигателя, способного удалять космический мусор без прямого контакта. Речь идёт о двунаправленном плазменном электро-безэлектродном двигателе, который создаёт два противоположных потока плазмы.
Первый поток направляется на обломки спутников или ракетных ступеней, замедляя их движение и заставляя постепенно сходить с орбиты, где они сгорают в атмосфере. Второй поток выбрасывается в противоположную сторону, компенсируя отдачу и удерживая спутник-«уборщик» в стабильном положении.
В конструкции используется особое магнитное поле («cusp»), которое усиливает воздействие плазмы и позволяет втрое повысить силу торможения по сравнению с предыдущими экспериментами.
Сегодняшние методы очистки орбиты в основном предполагают контактные способы: захват сетями, тросами или роботизированными манипуляторами. Однако такие системы сталкиваются с риском запутывания или повреждения.
Альтернативные проекты с плазменными двигателями уже рассматривались ранее, но все они страдали от проблемы отдачи: вместе с торможением мусора двигатель отталкивал и сам спутник. Новая система решает эту задачу благодаря двунаправленному выбросу плазмы, сохраняя баланс и эффективность.
Почему это важно
По оценкам, на низкой околоземной орбите сейчас находится около 14 тысяч фрагментов мусора. Каждый из них движется с огромной скоростью и может повредить действующие спутники, системы навигации или даже Международную космическую станцию.
Особую угрозу представляет так называемый «синдром Кесслера» — цепная реакция столкновений, которая способна сделать орбиту практически непригодной для полётов.
Новый двигатель профессора Кадзунори Такахаси открывает путь к более безопасной и экономичной очистке орбиты. Он работает на аргоне — доступном и дешёвом газе, что делает технологию более устойчивой для будущего использования.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.