В сети X (бывшей Twitter) японская компания Astroscale сообщила об успешных манёврах спутника-инспектора по сближению с космическим мусором — фрагментом ракеты на орбите. Компания отрабатывает технологию захвата и свода в атмосферу ненужного хлама в окружении Земли, чтобы запускам ракет и спутникам ничего не угрожало.

Источник изображений: Astroscale

Спутник ADRAS-J был запущен в космос в конце февраля этого года на ракете-носителе Electron компании Rocket Lab. Основная задача аппарата весом 150 кг заключалась в том, чтобы подойти максимально близко и изучить большой кусок космического мусора — верхнюю ступень японской ракеты H-2A, которая запустила спутник наблюдения Земли GOSAT в 2009 году. Успешная работа ADRAS-J должна была доказать возможность создать в будущем спутники для обслуживания или захвата и свода с орбиты больших фрагментов космического мусора.

Спутник ADRAS-J

«Смотрите, первое в мире изображение космического мусора, полученное в ходе операций сближения во время нашей миссии ADRAS-J», — поделилась своей радостью Astroscale 26 апреля в посте на X, опубликовав соответствующую фотографию.

Вскоре после запуска спутник ADRAS-J прошёл в нескольких сотнях километров от корпуса ракеты, длина которого составляет примерно 11 × 4 м. Затем спутник перешел в «фазу сближения», выполнив несколько маневров, которые сократили расстояние всего до нескольких сотен метров — результат, который компания посчитала важным сохранить для истории.

«На следующем этапе миссия ADRAS-J попытается получить дополнительные изображения верхней ступени с помощью различных операций контролируемого сближения, — пояснили в Astroscale. — Ожидается, что собранные изображения и данные будут иметь решающее значение для лучшего понимания [состояния] обломков и предоставления важной информации для будущих усилий по удалению».

Художественное представление инспекции спутником отработавшей второй ступени

По самым скромным оценкам, на орбите находятся свыше 36 тыс. фрагментов космического мусора размерами больше 10 см и более 130 млн фрагментов менее 1 см. Столкновения наиболее крупных из них способны привести к лавине новых столкновений вплоть до запечатывания орбиты для запусков. Падение на Землю также не сулит ничего хорошего. Даже если вероятность пострадать от упавшего из космоса мусора небольшая, она отнюдь не нулевая.

Японская компания Astroscale Japan провела 7 сентября встречу с прессой, на которой продемонстрировала космический аппарат ADRAS-J (Active Debris Removal by Astroscale-Japan), предназначенный для использования в операциях по удалению космического мусора с орбиты Земли. Его демонстрационный запуск с космодрома в Новой Зеландии должен состояться в конце этого финансового года.

Источник изображений: Mainichi/In Tanaka

Размеры спутника составляют 0,8 × 0,8 × 1,2 м, вес — 150 кг. После запуска на орбиту он должен приблизиться на расстояние до нескольких десятков метров к останкам верхней секции ракеты-носителя H-IIA № 15, которая была запущена Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) в 2009 году и в настоящее время перемещается вокруг Земли со скоростью около 8 км/с.

ADRAS-J оснащён несколькими мощными камерами и лазерными дальномерами, которые позволят точно определить положение и движение космического мусора и безопасно приблизиться к ним. Однако убирать фрагменты мусора спутник не будет, он лишь отработает технологию точного сближения. Но компания уже разрабатывает и систему для очистки орбиты.

Astroscale Japan занимается разработкой технологии удаления космического мусора, включая останки ракет и спутников, срок эксплуатации которых истёк. В будущем компания планирует разработать технологию захвата обломков космического мусора с помощью роботизированной руки и отправки их в атмосферу Земли, где они сгорят.

«Проблема космического мусора — это неотложная проблема. Мы надеемся, что эта техническая демонстрация приблизит нас к её решению», — заявил Эйджиро Атараси (Eijiro Atarashi), руководитель проекта в Astroscale Japan.

Японская Astroscale, уже имеющая в портфолио решения для очистки околоземного пространства от космического мусора, представила аппарат ELSA-m, способный в рамках одной миссии свести с орбиты сразу несколько отработавших своё спутников. Аппарат сможет маневрировать на орбите и отправлять в земную атмосферу нерабочие спутники один за другим.

Спутник серии ELSA. Источник изображения: Astroscale

Проблема множащегося космического мусора становится всё актуальнее для аэрокосмической отрасли и астрономов, а существующие или ещё планирующиеся к выводу группировки спутников связи, предназначенные для низких околоземных орбит, — Starlink, OneWeb, Amazon Kuiper и др. — только добавляют проблем, поскольку число аппаратов в них исчисляется тысячами. Хотя многие из подобных спутников конструируются с расчётом на самостоятельный уход с орбиты по окончании жизненного цикла, делать это способны не все, поэтому и могут приходиться космические уборщики вроде ELSA-m.

Аппарат ELSA-m предназначен для захвата и свода с орбиты списанных спутников. Согласно видео разработчиков, в космосе имеется более 2200 нефункционирующих спутников и зарегистрировано более 630 случаев орбитальных столкновений, ответственных за появление обломков на орбите. Ещё в 2021 году Astroscale вывела в космос «тягач» предыдущего поколения — ELSA-d и успешно многократно продемонстрировала возможность магнитного захвата. Несколькими месяцами спустя компания сообщила, что прекратила операции после регистрации «аномального состояния космического аппарата».

В новом видео Astroscale демонстрируется процесс очистки околоземного пространства от космического мусора с помощью ELSA-m. Сначала аппарат проводит визуальную инспекцию цели перед приближением и стыковкой. После стыковки ELSA-m использует двигатели для перевода захваченного спутника на более низкую орбиту, облегчая падение в атмосферу с последующей дезинтеграцией. Как только захваченный спутник направлен на «разрушительный» курс, сам ESLA-m отстыковывается и выдвигается на новую орбиту для поиска следующей цели.