В Самаре рассчитали физику космического мусора

Научная группа из Самарского университета имени Королева провела исследование, в котором математически рассчитала влияние высоких температур на неисправные спутники. Для моделирования использовался типовой спутник связи Starlink от компании SpaceX. Ученые считают, что результаты их исследования помогут повысить эффективность очистки космического мусора на орбите.


Существующие методы удаления космического мусора не учитывают эффект «температурного удара», который испытывает спутник, когда он выходит из тени Земли. При этом корпус спутника может охлаждаться до -150 градусов Цельсия и нагреваться до +150 градусов под действием солнечных лучей. Резкие перепады температуры могут привести к деформации структурных элементов спутника, что может вызвать его отрыв от буксировочного троса.

Наиболее уязвимыми к температурному удару являются солнечные батареи. Для численного моделирования ученые использовали характеристики типового спутника Starlink с массой 260 кг и одной солнечной панелью массой 75 кг. Они обнаружили, что возмущающий момент может достигать 50 Н·м, что эквивалентно положению 5-килограммового груза на край 1-метровой солнечной панели.

Профессор Андрей Седельников отметил, что такие возмущения необходимо учитывать при транспортировке космического мусора с помощью тросовых систем. Результаты исследования могут быть использованы для разработки эффективных систем очистки космического мусора.

Исследование было финансово поддержано Российским научным фондом, а студентка Александра Николаева была награждена медалью и премией Российской академии наук.