В Омском политехе разработали уникальный космический «уборщик»

Буксир для космического мусора нового типа спроектировали ученые ОмГТУ. Разработка отличается от зарубежных аналогов высокой скоростью работы и низкими энергозатратами, а также тем, что может быть полностью реализована на уже существующих технологиях. Статья опубликована в журнале Acta Astronautica.

Борьба с объемным космическим мусором (ОКМ), к которому относятся отработанные ступени ракет, старые спутники и другие аппараты – один из общемировых приоритетов в развитии космических технологий. Сегодня активно развиваются схемы транспортировки ОКМ, основанные на толкающих буксирах. По словам политехников, прежде всего это связано с неудобствами тянущей буксировки: она требует очень длинного троса определенной упругости, который к тому же легко может быть поврежден высокотемпературными струями двигателя буксира.

Команде ученых Омского государственного технического университета удалось объединить оба типа движения буксиров и создать новую технологию – толкающую буксировку на тросе. По словам авторов, такой подход отличается скоростью работы и значительной экономией энергоресурсов.

Валерий Трушляков, профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ: «Если раскрутить связку «разгонный блок – трос – ОКМ» относительно её центра масс, центробежные силы растягивают разгонный блок и мусор в противоположные стороны. Прилагая тягу разгонного блока по направлению натяжения троса в сторону ОКМ, мы смещаем всю связку в нужном направлении и получаем дополнительный инерционный импульс для упрощения движения».

Новая технология, по словам ученого, позволяет переносить мусор на орбиту утилизации вдвое быстрее, чем это предполагают перспективные западные аналоги. Буксир движется по эллиптической орбите, «подпрыгивая» к объекту с мусором для захвата и затем унося его в плотные слои атмосферы, где он сгорает.

Ключевое преимущество подхода – снижение энергозатрат в несколько раз относительно аналогов. Например, для выведения на рабочую орбиту буксир ОмГТУ требует ракету самого легкого класса, зарубежные же буксиры – носителей среднего класса.

«Прямых аналогов нашему подходу на сегодня в мире нет. Придуманная связка движений разных типов никогда не применялась ранее.  Разработка защищена российским патентом, в настоящее время мы работаем над ее реализацией в рамках программ международного сотрудничества с университетами Китая и Индии», – отметил Валерий Трушляков.

По его словам, для создания и запуска предложенного буксира не требуется дополнительных разработок – он может быть полностью реализован с использованием уже проверенных «традиционных» космических технологий. Это максимально упростит проектирование и эксплуатацию буксира.

На данном этапе научный коллектив продолжает наземное экспериментальное моделирование, готовясь к международной реализации проекта при поддержке Российского научного фонда, Министерства науки и образования РФ и госкорпорации Роскосмос. Сам проект реализуется вузом в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».