Притягивающие лучи из фантастических фильмов могут стать реальностью

Команда аэрокосмических инженеров во главе с профессором Ханспетером Шаубом рассказала порталу Phys.org о работе над электронными пучками, которые используют электростатическую силу притяжения или отталкивания. Цель работы - удаление космического мусора с орбиты. Если команда добьется успеха в создании этих лучей, мы сможем предотвратить превращение гипотетического синдрома Кесслера в реальность.

Синдром Кесслера - явление, предсказанное ученым НАСА Дональдом Кесслером. Он спрогнозировал, что если космического мусора на орбите Земли станет слишком много, то он начнет мешать запускать спутники, космические корабли и орбитальные станции. Это серьезная проблема, если не будут приняты меры для ее предотвращения. Использование так называемых “космических тракторов” с тяговыми лучами может стать одним из способов предотвратить ее.

Главная проблема с космическим мусором заключается в том, что его не так-то просто убрать - объекты в космосе движутся быстро и непредсказуемо, поэтому нельзя их просто схватить будто вытаскиваешь мусор из океана. Тяговые лучи позволят убирать мусор и другие объекты из космоса, не прикасаясь к ним напрямую. Другим примером полезности этих лучей было бы перемещение старых спутников с орбиты, чтобы освободить место для новых.

Для тестирования технологии команда Шауба использует вакуумную камеру, называемую лабораторией электростатического заряда. Вакуумная камера имитирует космическую среду, чтобы поэкспериментировать с электростатическими тягачами.

Способ работы притягивающего луча заключается в следующем: сервисный корабль подлетит к обломкам или покинутому спутнику, обстреляет его электронами, чтобы придать обломкам отрицательный заряд, при этом сервисный корабль получит положительный заряд. Это создаст силу притяжения, позволяющую кораблю медленно перемещать обломки. На данный момент эксперименты показали, что лучи потенциально могут протащить объект весом в несколько тонн примерно на 200 км за два-три месяца.

Что касается диких и непредсказуемых движений космического мусора, команда занималась и этим вопросом. Шауб и его команда показали, что ритмичное воздействие на обломки может замедлить вращение, делая безопасным перемещение с помощью притягивающих лучей. Однако остается преодолеть еще одно серьезное препятствие.

У команды также есть проблема с различиями в плазменных средах в разных областях космоса, где ионный след потенциально влияет на характеристики притягивающих лучей. По словам Шауба, при надлежащем финансировании первый электростатический трактор может быть создан за пять-десять лет.