Проблема космического мусора всё острее: на орбите становится всё больше вышедших из строя спутников и отработанных ступеней ракет. Более того, они иногда сталкиваются, разрушаются и порождают обломки, которые с трудом поддаются отслеживанию.
Сегодня, при запуске ракет и расчёте траектории, приходится хорошо просчитывать движение этих обломков, чтобы избежать аварии.
И что с этим делать?
Что делать - пока непонятно, хотя предложения есть.
Прежде всего, можно подождать лет двести - большинство из них просто упадут на Землю.
Но, ждать никто не хочет... Поэтому, пока лишь пытаются просчитывать траектории и временами выдвигают очередной проект автоматизированного космического мусорщика.
Но, не для всех это - мусор!
Американская компания Nanoracks продвигает интересный проект: они предлагают делать из отработанных ступеней космические "склады", а в перспективе и орбитальные станции.
Этот проект, или программа, у них называется Outpost
Сразу оговорюсь - я отношусь к этому скептически.
Но, есть одна сфера применения, которая лично мне кажется очень многообещающей уже сегодня. Но, обо всём по-порядку :)
Вторые ступени ракет представляют из себя довольно вместительные ёмкости цилиндрической формы. Они выводятся на орбиту первой ступенью ракеты вместе со спутником. Их задача - довывод спутника на расчётную орбиту, с разгоном до требуемой скорости. После выполнения этой задачи, они отстыковываются и либо падают, сгорая в атмосфере, либо так и остаются на орбите на долгое время, превращаясь в тот самый космический мусор.
В качестве примера приведена вторая ступень ракеты Falcon 9 компании SpaceX. Она примерно 9 метров в длину при диаметре около 3,5 метров. Главное - это готовый корпус, который практически уже на орбите. С двигателями там несколько сложнее, но лишними в таком деле они точно не будут.
Авторы проекта вспоминают и огромные цистерны проекта Спейс-шаттл - говорят, что их объёмы были сравнимы с жилым объёмом МКС. При сбросе они достигали уже 98% скорости, необходимой для выхода на орбиту. То есть, нужно было совсем немного, чтобы их там оставить, а не давать сгореть в атмосфере...
И такие планы были! Но, администрация Клинтона была занята МКС и тему свернули. А, потом и сами шаттлы перестали летать.
Однако, сейчас готовится к запуску сверхтяжёлая ракета SLS - и там вполне есть возможность оставить на орбите огромный резервуар.
И как использовать эту бочку?
Что касается применения. Предлагается использовать эти отработанные ступени, а фактически именно мусор, как лаборатории и склады для хранения чего-то полезного, в том числе топлива.
Замечу, что орбитальная станция может быть обитаемой, посещаемой или полностью автоматической - это не суть важно.
Но, на этом планы не заканчиваются - авторы не исключают и возможности по созданию жилых модулей из этих ступеней. По крайней мере, упоминается проект Skylab II - это исследование по использованию блока ракеты SLS в лунной программе. Насколько я понял, именно для создания орбитальной лунной станции (речь шла о предварительном дооборудовании разгонного блока). По другим данным речь шла об использовании массогабаритного макета тестового запуска - здесь не совсем понятно...
В статье отмечается, что в НАСА были не против, но не хватило силы убеждения - пока они склоняются к разработке лунного Gateway традиционным способом.
Поэтому, можно сделать вывод, что эта идея находится в поле зрения американцев и только инерция пока не даёт ей хода.
Да, что касаемо орбитального "склада". Вообще-то, до такого орбитального сарайчика надо ещё добраться и как-то пристыковаться, чтобы добро забрать... Так что, это явно на будущее.
Использование в качестве заправочной базы явно проще - там уже почти всё готово. Как раз это очень интересно уже сейчас - об это и речь ниже.
А пока, стоит задача подготовить эти "топливные цистерны" для использования. Для этого планируется разработка неких роботов, которые... короче, - они будут заниматься слесарно-сварочными работами в космосе, попутно исполняя и работу жестянщиков :)
Также, они будут устанавливать небольшие коррекционные двигатели и солнечные батареи. Дальше зависит от того, как эта ступень будет использоваться.
Заявлено, что будет проведено несколько таких демонстрационных работ на орбите, прежде чем возьмутся за первый пробный разгонный блок.
Авторы проекта обращают внимание, что проблем с обработкой металла на орбите хватает - опыта очень мало. Например, металл при нахождении на солнце будет на "несколько сотен градусов горячее", чем во время нахождения в тени. А это влияет на процесс резки и сварки металла.
Да и состыковать детали тоже не так легко - нужны хорошие манипуляторы...
Отмечается, что ступени сделаны герметичными и способны выдерживать давление - это к вопросу о складах горючего и обитаемых модулей. Однако, первые преобразованные ступени видимо будут без экипажей.
И насколько это реально?
В общем, планы понятны. Авторы утверждают, что работают над этой идеей уже несколько лет, но особых деталей не рассказывают.
Напомню, что НАСА раньше изучало эту возможность, но отказывалось от работ из-за отсутствия технологий.
В общем, на этом хлопать в ладошки надо наверное заканчивать. Проблем здесь много, хотя сама идея вроде бы здравая.
Прежде всего - вопрос создания самих роботов. Тут без комментариев...
Кроме всего прочего, лично я не понял - как будут перемещаться бригады этих роботов от одной сброшенной ступени до другой - это всё не за бесплатно...
Далее. Достаточно вспомнить каким сложным изделием является любой блок МКС - эти блоки собираются на Земле несколько лет вручную и с использованием спецоборудования.
Ладно, допустим, блоки МКС расчитаны на людей и потому такие сложные. В случае же, если эти ступени использовать как склады, то всё гораздо проще.
Но, кому именно именно нужны эти склады? Как именно их можно использовать? Здесь можно возразить, что ответа нет именно потому, что раньше таких складов просто не было. И вот тут в голову приходит потребность, которая давно просится на проработку.
Реально новая возможность
В частности, использование этих ступеней в качестве "орбитальных бензоколонок", может быть очень интересным.
Свежий пример: весной этого года Northrop Grumman объявила, что ее аппарат расширения MEV-1, захватил спутник Intelsat 901 и вернул его на расчётную орбиту для возобновления работы. Вот так...
Это хорошая иллюстрация существования технологии для возврата спутников - вопрос лишь в топливе. Ведь если спутнику вроде MEV-1 будет где заправляться, то он сможет и ещё кого-то отбуксировать, потом ещё...
А теперь задумайтесь: сегодня спутники нередко сходят с орбит просто потому, что у них закончилось топливо для коррекции положения, хотя они могут ещё продолжать работать. (ещё один пример - телескоп "Кеплер", у которого было много других проблем, но главное - закончилось топливо для коррекционных двигателей).
Ну и зачем тратить деньги на создание новых спутников и дополнительно тратиться на запуск, если можно просто вернуть старый аппарат на его орбиту? А, в идеале, - заодно ещё и топливом его дозаправить. Это ведь какая экономия! Да и мусора на орбите в итоге меньше...
Ведь, ещё одна причина, по которой спутники не возвращают - это каждый раз отдельная миссия. У тягача закончилось топливо и - всё... А, ведь он сам по-себе ещё рабочий, нужно только горючего долить...
Да, это всё на пальцах - нужен более детальный расчёт. Но, сама идея орбитальной бензоколонки - вполне здравая. А просто так сжигать в атмосфере то, что с таким трудом выведено на орбиту - крайне расточительно и вредно.
Конечно, здесь ещё вопрос в сроке службы самих спасаемых аппаратов, в ресурсе всех их компонентов. Но, упомянутые "Кеплер" и Intelsat 901 подтверждают то, что это вполне реально.
Продление сроков службы спутников в 2-3 раза - это действительно круто!
Одна поправка только: гораздо перспективнее выглядит вариант, когда некоторые детали делаются на второй ступени стандартно - заправочный кран делается более доступным, посадочные места для оборудования готовятся заранее... а уже обвеска производится в космосе.
Ведь, не всякая ступень будет использована - многие вещи нет смысла делать на Земле заранее. На долю роботов оставить самые простые операции. Это я к тому, что переделывать неподготовленную ступень с нуля тяжеловато на современном уровне.
В общем, одни возможности могут породить другие.
Как думаете, есть ли перспективы у этого направления орбитальной деятельности?
Дорогие друзья, каналу очень нужна ваша поддержка
Подпишитесь на мой канал :)
Нажмите палец вверх - Вам не сложно, а автору приятно.
Статьи по теме:
Космонавтика уходит - Близится новая эра
