Миниатюрные всплески электрической энергии, вызванные столкновениями крошечных осколков, будущем позволят отслеживать обломки космического мусора размером менее одного миллиметра, тем самым уменьшая угрозу для космических аппаратов на орбите Земли.
Космическая дробь
По мере роста числа запущенных на орбиту спутников потенциальная опасность космического мусора также растет. По данным NASA, уже сейчас вокруг Земли обращается более 25 000 объектов диаметром более 10 см. Число объектов размером около 1 мм на орбите по состоянию на январь 2022 года составляет 100 миллионов. Считается, что всего на орбите находится около 170 миллионов мелких обломков общим весом в 9000 тонн.
Часть этого мусора - вышедшие из строя спутники и ракеты, запустившие их. Еще часть - разнообразные осколки, винтики и болты, части ракет арматуры и даже потерянные сумки с инструментами астронавтов. Космические агентства во всем мире вкладывают огромные средства в отслеживание этих объектов, но это лишь верхушка айсберга.
Одной из самых опасных проблем являются самые мелкие обломки, оставшиеся еще от самых ранних космических миссий, которые не обладали технологией по минимизации космического мусора. К ним добавляются результаты случайных столкновений спутников и обломков от безответственных испытаний противоспутникового вооружения. Некоторые обломки имеют размер с каплю краски, но капля краски, двигающаяся со скоростью 35 000 км/ч, может нанести такой же ущерб, как пуля.
К сожалению, мелкий мусор очень трудно обнаруживать и отслеживать, поскольку он слабо отражает солнечный свет или радиосигналы. Но исследователи из Университета Мичигана нашли другой способ.
Всплески от столкновений
Ученые обнаружили, что при столкновении двух частиц, даже самых маленьких, в космосе они выделяют облако газа и обломков, которые порождают всплеск статической электроэнергии, заряжая новообразованные обломки.
Это начальное столкновение может быть обнаружено чувствительной аппаратурой. Более того, когда заряженные обломки на короткое время проходят близко друг к другу, между ними возникает маленькая искра, которая также создает электромагнитный импульс.
По словам команды исследователей, если два куска алюминия сталкиваются на орбите с большой скоростью, получившийся электрический всплеск может быть обнаружен с Земли радиоантенной высотой 26 метров, а также более крупными и более чувствительными тарелками NASA.
Важно отметить, что пока эта идея находится на стадии концепции. Нужно проделать еще много работы, прежде чем будет создана реальная система отслеживания мелких обломков. Существует проблема фоновых радиосигналов и ослабления сигнала при прохождении через атмосферу Земли. Тем не менее, это интересное открытие дает надежду на то, что орбита Земли станет более безопасным местом.
