Китайские ученые придумали машину для сбора космического мусора

Китайские ученые под руководством Лэй Ланя из Университета Цинхуа предложили революционное решение для сбора космического мусора. Об этом сообщает и-Маш. Аппарат, концепцию которого они изложили в научной статье, не будет требовать топлива: для передвижения в космосе он будет буквально пожирать обломки других аппаратов. Идея такой машины проста. Любое вещество при большой температуре может быть превращено в плазму - смесь положительно заряженных ионов и электронов. А приложив к ним электрическое напряжение, ионы можно заставить вылетать, сообщая двигателю импульс. Собственно, по такому принципу и работают давно используемые в космонавтике ионные двигатели. Тягу они дают небольшую, зато имеют огромный КПД и могут работать годами. Главная проблема тут - измельчить материал мусора до состояния порошка. Для этого ученые предложили использовать на борту пожирателя спутников барабанно-шаровую мельницу - вращающийся цилиндр с шариками, аналогичный тем, что используются при производстве цемента, керамики и гипса. "Обломки большего размера сначала разрушаются на мелкие кусочки, используя механический метод. Планетарная барабанно-шаровая мельница затем перемалывает их в порошок с частицами в микрометры или мельче", - говорится в деталях проекта. Полученный порошок затем нагревается и отправляется в систему, которая разделяет ионы и электроны. Затем положительно заряженные ионы помещаются в сильное электрическое поле, ускоряющее их до высоких энергий. Ионы вылетают из сопла спутника, сообщая ему импульс, а легкие электроны также выбрасываются наружу, чтобы оставить аппарат электрически нейтральным. Для работы такого двигателя необходима лишь энергия, которую можно получать из солнечных батарей или радиоизотопных источников, уверены ученые. Конечно, эффективность двигателя будет зависеть от плотности материала и характера порошка, из него получаемого. Пока для своих расчетов ученые предположили, что обломки будут иметь размер не более 10 см, а состоять они будут преимущественно из алюминия и титана, из которых в действительности состоят 90% космических обломков. "Тяга двигателя зависит только от массы вылетающих частиц порошка и относительной скорости их истечения. Очевидно, что, с одной стороны, использование такого двигателя является эффективным способом удалять обломки с орбиты, с другой - аппарат получает топливо для следующих маневров", - считают авторы исследования.