By 
Крихітні спалахи електричної енергії, спричинені зіткненнями об’єктів, ширина яких не перевищує грифель олівця, одного разу дозволять відстежувати шматки космічного сміття діаметром менше одного міліметра, зменшуючи небезпеку для космічних кораблів на навколоземній орбіті.
У міру того як на орбіту запускається все більше і більше супутників, потенційна небезпека космічного сміття також зростає. За даними NASA, навколо Землі вже обертається понад 25 000 об’єктів діаметром понад 10 см (4 дюйми), і коли масштаб зменшується, цифри стають трохи піднімає волосся. Від 1 до 10 см оцінка зростає приблизно до 500 000. Знизьте це значення до 1 мм, і вийде 100 мільйонів, і це було в січні 2022 року. Загалом, за деякими оцінками, було 170 мільйонів уламків загальною вагою 9000 тонн.
Частина цього сміття складається з мертвих супутників і ракет, які їх запускали. Інші — це змішана маса, що складається з різноманітних уламків, як-от гайок і болтів, уламків ракетної сантехніки та навіть загублених сумок з інструментами астронавтів. Космічні агентства по всьому світу вливають гроші у відстеження цих об’єктів, але вони є вершиною айсберга.
Найбільш тривожною проблемою є дуже крихітні шматочки, особливо з ранніх космічних місій, які не користувалися технологіями, спрямованими на мінімізацію космічного сміття. До цього додаються результати випадкових зіткнень супутників і залишки безвідповідальних випробувань протисупутникової зброї в деяких країнах, і цифри збільшуються. Деякі з них мають розмір плями фарби, але пляма фарби, що рухається зі швидкістю 22 000 миль/год (35 000 км/год), може завдати такої ж шкоди, як куля рушниці.
На жаль, дрібне сміття дуже важко виявити та відстежити, оскільки воно не відбиває достатньо сонячного світла чи сигналу радара, щоб бути виявленим. В якості альтернативи дослідники з Мічиганського університету розглядають інший принцип.
Вони виявили, що коли дві частинки, навіть маленькі, стикаються в космосі, вони виділяють хмару газу та фрагментів сміття, які створюють сплеск статичної електрики, яка заряджає фрагменти. Початкове зіткнення можна не тільки виявити, але коли заряджені осколки на короткий час проходять близько один до одного, між ними виникає крихітна іскра.
За словами команди, якщо два шматки алюмінію зіткнуться на орбітальних швидкостях, електричний вибух може бути виявлений 26-метровою (85-футовою) радіоантеною на Землі, а також більшими та чутливішими антенами NASA’ s Deep Space Network (DSN).
Хоча ця ідея була підтримана як концепція, ще потрібно попрацювати, перш ніж вона стане практичною системою відстеження. Існує низка факторів, які контролюють частоту електричних сигналів, а також існує проблема фонових радіосигналів і загасання сигналів уламків, що проходять через земну атмосферу.
Наступним кроком буде пошук фактичних сигналів із космосу за допомогою DSN і перегляд даних експериментів із гіпершвидкісними дослідженнями у Військово-морській дослідницькій лабораторії та дослідницькому центрі Еймса NASA. Крім того, команда проведе експерименти з використанням лазерів для запуску різних уламків на різних орбітальних швидкостях, щоб створити базу даних електричних випромінювань.
«Ми хочемо знати, твердий чи м’який об’єкт, тому що це вплине на те, як він обертається по орбіті та наскільки він може завдати шкоди» сказав Мойтаба Ахаван-Тафті, помічник наукового співробітника в галузі кліматичних і космічних наук та інженерії.
Comments