Хаос. Нелинейная динамика

Избавить Землю от космического мусора предложили ученые из США. Разобраться с внеземным хламом поможет облако вольфрамовой пыли вокруг планеты.

Проблема космического мусора, заполняющего околоземное пространство, встает все острее с каждым годом. По подсчетам ученых, сейчас на разных орбитах вокруг Земли вращается 19 тысяч разных единиц космического хлама размером более 10 сантиметров. За объектами такого и большего размера вполне можно следить с Земли и предотвращать их столкновения со спутниками. Однако мусор меньшего размера представляет куда большую угрозу его нельзя отследить, а значит, избежать. Многие ученые сходятся во мнении, что мелких объектов искусственного происхождения как минимум на порядок больше, чем крупных. Количество и тех, и других увеличивается с каждым годом: мусор образуется при взаимных столкновениях объектов и при выведении новых спутников. В 2007 году уничтоженный китайской ракетой нерабочий спутник разбросало на 2400 крупных и огромное количество мелких обломков. Столько же мусора добавило столкновение американского спутника Iridium-33 и старого советского аппарата Космос-2251.

Для решения проблемы космического мусора ученые предлагали разные способы. Одни требуют прекратить сознательное замусоривание пространства при выведении аппаратов и разделении их с ракетными ступенями. Другие предлагают топить бесполезные спутники или оттаскивать их на безопасные орбиты космическими тягачами.

Однако у Земли есть собственный механизм очистки. Ее атмосфера на высотах до 900 км создает для движущихся объектов значительное трение. Большинство таких тел сходит с орбиты в течение 25 лет. Однако на более высоких орбитах спутники и мусор могут летать векам. Очистка пылью

Американский ученый Гурудас Гангули из Исследовательской лаборатории ВМФ США недавно придумал, как помочь нашей планете с очисткой ближнего космоса. Идея состоит в том, чтобы разбросать на высоте 1100 км пылевое облако вольфрамовых частиц, создав вокруг Земли симметричную оболочку толщиной 30 км. Пыли требуется немного по расчетам ученых, должно хватить 20 тонн пылинок размером 30 микрометров. Вольфрам специалисты выбрали, поскольку это тяжелый материал, в 1,7 раз плотнее свинца. Гангули рассчитал, что трение об атмосферу приведет к медленному сужению оболочки и ее приближению к Земле. Примерно за 10 лет облако опустится до критической высоты в 900 км., после чего сужение пойдет быстрее. Облако вольфрамовой пыли будет тормозить мелкие обломки и увлекать их с собой. По расчетам, на полную очистку околоземного пространства уйдет еще 25 лет. У критиков разработанной модели сразу возникает вопрос: Как подействует облако на более крупные и работающие спутники?.

Авторы работы уверены, что большого вреда рабочим аппаратам пыль не принесет. Гранулы пыли того размера, который мы предложили, не будут проникать в термозащиту и структуру спутников, - говорят они. Научная аппаратура спутников, по их словам, тоже не пострадает как правило, все приборы смотрят либо на Землю, либо от нее, и не будут засоряться пылью.

Naval Center For Space Technology/ Naval Research Laboratory