Японцы выбрали компанию для проекта по своду с орбиты ступени ракеты

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) выбрало компанию Astroscale Holdings для первого этапа эксперимента, в рамках которого агентство проверит возможность свода с орбиты больших объектов космического мусора. Во время первого этапа спутник компании подлетит вплотную к отработанной ступени ракеты, соберет данные о ней и отработает сближение, а на втором этапе, который пройдет в рамках отдельной миссии, будет сводить ее с орбиты.

На околоземной орбите находится огромное количество объектов космического мусора. По текущим оценкам, около 34 тысяч объектов имеют размер более 10 сантиметров, а объекты меньшего размера исчисляются десятками миллионов. Существенная часть крупных объектов — это либо сами отработанные верхние ступени ракет, либо их обломки, а также небольшие детали. Кроме того, часть крупных объектов космического мусора приходится на спутники, закончившие свою миссию, но не сошедшие с орбиты. Около двух с половиной десятков самых крупных объектов находятся под наблюдением наземных станций слежения, и их опасность считается умеренной, хотя в 2009 году случилось первое случайное столкновение двух спутников. Однако поскольку они являются потенциальным источником большого количества малых объектов, в последнее десятилетие космические агентства начинают создавать проекты по очистке околоземного пространства.

Пока такие проекты, например, британский RemoveDEBRIS, в основном нацелены на небольшие тестовые объекты, как правило, привезенные с Земли в рамках той же миссии. JAXA в рамках проекта по коммерческой уборке космического мусора (CRD2) решило не создавать на орбите новый мусор и выбрало в качестве цели реальную верхнюю ступень ракеты. Ожидается, что это будет вторая ступень ракеты HIIA или перспективной ракеты HIII, первый запуск которой намечен на 2020 год.

Проект поделен на две фазы, из которых Astroscale Holdings пока доверили первую. В рамках этой миссии спутник компании выйдет на околоземную орбиту и начнет маневр для сближения со ступенью. При приближении на расстояние 80 километров спутник начнет отслеживать объект с помощью камеры и сблизится до километра. После этого сближение с километра до 250 метров будет проводиться на основе данных инфракрасной камеры. На последнем этапе за навигацию будет отвечать лидар. На отметке 100 метров спутник погасит разницу в скорости и проведет долгую съемку ступени, облетит ее, сбросит скорость, а затем сблизится с ней на расстояние около полутора метров. После этого сближения он вернется на Землю.

Стыковка и свод с орбиты намечены на второй этап. Инженеры JAXA планируют использовать для свода не реактивные двигатели, а специальный трос, который из-за движения в магнитном поле Земли будет создавать силу Лоренца, тормозящую аппараты. Более подробно о принципе работы такого троса и экспериментальных проверках на орбите можно узнать из нашего материала «Особенности орбитальной рыбалки».

Первый этап миссии должен пройти до конца 2022 фискального года в Японии, то есть до 1 апреля 2023 года. При этом во второй половине 2020 года Astroscale Holdings проведет миссию из двух аппаратов, на которой будут отрабатываться компоненты и методы, необходимые для сближения аппаратов.

Над похожим проектом работает ESA. В конце прошлого года агентство договорилось со швейцарским стартапом ClearSpace о проведении в 2025 году миссии по своду с орбиты 100-килограммового фрагмента ракеты Vega, которая была запущена в 2013 году. Пока точные параметры проекта не утверждены, но инженеры склоняются к использованию для торможения реактивных двигателей.

Григорий Копиев