Даже небольшой кусочек космического мусора может нанести значительный ущерб спутникам или космическим кораблям. Если он попадет в спутник или космическую станцию на скорости в десятки тысяч км/ч, то может пробить дыры в защитных панелях и приборах, как снаряд из оружия.
Международная космическая станция (МКС). Фото: НАСА Эта опасность также исходит от микроастероидов. Например, телескоп Джеймса Уэбба столкнулся с таким объектом вскоре после ввода в эксплуатацию, и одно из зеркал было повреждено.
Поскольку космического мусора на орбите Земли становится всё больше и невозможно обнаружить и, следовательно, избежать мельчайших частиц, необходимы новые материалы для лучшей защиты объектов на орбите.
Одним из таких материалов может быть кевлар EXO. Его представила в 2023 году компания DuPont. Синтетические волокна были впервые разработаны для защитной одежды для полиции и военных.
Поскольку материал легкий, гибкий, прочный и может выдерживать температуру до 500 градусов, как показало исследование, то он также подходят для использования в космосе. DuPont протестировала материал на испытательном полигоне НАСА в Уайт-Сэндс.
Там испытательную установку обстреляли снарядами. Использовались алюминиевые шарики размером 10,3 мм и массой 1,61 грамма, которые выпускали по специально сооруженной конструкции со скоростью 6,5 км/с (23 400 км/ч).
Конструкция состояла из защитной стенки, слоя кевлара EXO и задней панели, которую нужно было защитить. Испытание показало что снаряд пробил защитную стенку и слой кевлара, но задняя стенка получила лишь незначительные повреждения.
Теперь DuPont хочет продолжить испытания на МКС. Несколько тестовых экземпляров этого покрытия будут доставлены на космическую станцию в октябре.
«Мы подвергнем его воздействию атомарного кислорода и ультрафиолетового излучения», — рассказала Space.com Джилл Клементс из DuPont.
Пока все испытания проведены на Земле. Чтобы использовать этот материал в космических путешествиях, например, для защиты спутников, он должен выдержать нагрузки в космосе.
«Если мы хотим вернуться на Луну и, в конечном итоге, отправиться на Марс, где-то приходится идти на компромиссы, но необходимо обеспечивать безопасность», — объясняет Клементс.