6 июня 2024 года
Низкая околоземная орбита, область космического пространства в пределах 1200 миль от поверхности Земли, является наиболее концентрированной зоной космического мусора. (Источник изображения: Управление программы НАСА по исследованию космического мусора)
Коммерческие полёты на низкую околоземную орбиту набирают обороты, ежегодно запускается всё больше спутников (только из США в 2023 году — 2 166), а также появляются новые космические возможности, такие как производство роботов на орбите. Проблема не обязательно в объёме космических аппаратов — а в беспорядке, который они оставляют после себя.
Космический мусор — это, по сути, сбитые на орбите жертвы. Согласно недавней статье National Geographic, на орбите Земли со скоростью в тысячи миль в час находятся тысячи вышедших из строя корпусов космических аппаратов и ракет, а также миллионы обломков космического мусора. Это привело к повреждению спутников, угрозе выходам в открытый космос и даже к хаосу на Земле — в марте поддон с отработанными никель-водородными батареями, выброшенными Международной космической станцией в 2021 году, пробил крышу дома во Флориде.
В целях смягчения последствий увеличения количества космического мусора в стратосфере по мере расширения космической отрасли Киотский университет и компания Sumitomo Forestry на прошлой неделе объявили о завершении строительства LignoSat — первого в мире искусственного спутника, выполненного из дерева.
LignoSat будет запущен в сентябре с Космического центра Кеннеди во Флориде на Международную космическую станцию, а через месяц — японский экспериментальный модуль Kibo.
В начале проекта исследователи впервые отправили в космос образцы дерева, включая магнолию, вишню и берёзу, для испытаний, выбрав магнолию, добываемую из лесного предприятия Sumimoto Forestry, как победителя за её устойчивость и лёгкость.
LignoSat — это коробка размером с кружку для кофе с деревянными панелями толщиной менее полудюйма на алюминиевой раме. Куб был собран с использованием традиционной японской техники — сасимоно, при которой деревянные изделия собираются без гвоздей, используя сложные деревянные соединения. Такой подход гарантирует, что детали идеально сочетаются друг с другом, и такая конструкция не влияет на радиопередачу или механическое оборудование при использовании на станции.
«Когда вы используете древесину на Земле, возникают проблемы с горением, гниением и деформацией, но в космосе таких проблем нет», — рассказал CNN Кодзи Мурата, исследователь из Киотского университета. «В космосе нет кислорода, поэтому он не горит, и живые существа там не живут, поэтому они не гниют.»
Когда LignoSat достигнет конца своего механического срока службы, он опускается в атмосферу и сгорит, оставляя только биоразлагаемый пепел. Традиционные металлические спутники могут создавать риски загрязнения воздуха при входе в атмосферу. Это может стать крупным прорывом в поиске креативных решений, учитывающих как производительность, так и экологическое воздействие используемых материалов.
В течение своей шестилетней миссии спутник будет собирать данные о расширении и сжатии древесины, а также о том, как она выдерживает высокие температуры. Его конструкция также позволит проверить, можно ли использовать древесину в качестве несущих конструкций в космосе. Эти данные впоследствии будут использованы станцией связи Киотского университета для разработки второго спутника, LignoSat-2.
«Расширение потенциала древесины как устойчивого ресурса — это важно», — сказал The Japan Times Такао Дои, профессор и астронавт Киотского университета. «Мы стремимся в будущем строить человеческие среды обитания из древесины в космосе, например, на Луне и Марсе.»
Тем временем космические агентства работают над предотвращением образования новых космических обломков и поиском инновационных способов очистки тысяч тонн космического мусора, уже находящегося на орбите.
В прошлом месяце дюжина стран подписали Хартию Европейского космического агентства «Нуль мусора» — необязательное соглашение, ограничивающее создание орбитального мусора. В апреле NASA опубликовало первую часть своей Стратегии устойчивого развития в космосе, которая включает планы по выявлению прорывных методов обнаружения и прогнозирования рисков при работе с космическим мусором, а также по поиску экономичных способов сокращения образования нового мусора.
«Космос полон жизни — и становится еще более загруженным», — заявила в своем заявлении заместитель администратора НАСА Пэм Мелрой. «Если мы хотим обеспечить сохранение важнейших частей космоса, чтобы наши дети и внуки могли и дальше использовать их на благо человечества, действовать нужно сейчас».