Нещодавні наукові дослідження дали довгоочікувану відповідь на, здавалося б, просте, але інтригуюче питання: що станеться, якщо викинути паперовий літачок з Міжнародної космічної станції (МКС)? Виявилося, це не просто цікавий експеримент, а частина ширшого дослідження проблем космічного сміття та пошуку нових, стійких матеріалів для космічних апаратів. Навколоземна орбіта дедалі більше засмічується, створюючи загрозу так званого «ефекту Кесслера» – ланцюгової реакції руйнувань, яка може зробити певні ділянки космосу недоступними та призвести до проблем із зв’язком, потенційно навіть «заманивши» людство на Землі, пише T4.
Прагнучи знайти рішення цієї проблеми, вчені розглядають два основні напрямки: розробку органічних матеріалів для космічних апаратів, які згорають при вході в атмосферу, зменшуючи екологічний вплив, та використання гальмівних вітрил для прискорення сходження супутників з орбіти після закінчення їхнього терміну служби. У цьому контексті космічні літаки-орігамі, що поєднують у собі концепції одноразового використання та аеродинамічних властивостей, можуть запропонувати нові шляхи для сталого освоєння космосу.
Дослідники змоделювали, що станеться з паперовим літачком, виготовленим зі стандартного аркуша формату А4, запущеного з МКС на висоті 400 кілометрів. Вони аналізували швидкість зменшення орбіти літака, його орієнтацію відносно напрямку руху та нагрівання при проходженні крізь земну атмосферу. Хоча літачок виявився напрочуд стабільним у розрідженій атмосфері, пасивно підтримуючи вирівнювання з орбітальним напрямком, його орбіта, за прогнозами, швидко зникне, і він увійде в атмосферу Землі приблизно через 3,5 дні. Випробування в аеродинамічній трубі з модифікованим літачком (із додаванням алюмінію для експерименту) показали, що паперова конструкція лише незначно деформується під впливом аеродинамічних сил, однак неминуче згоряє через сильне аеродинамічне нагрівання, що сягає 106Вт/м2.
Здавалося б, спалювання паперового літачка в атмосфері – це марна трата, але саме ця «одноразовість» і зацікавила дослідників. Висока чутливість паперового космічного літака до аеродинамічного опору в розрідженій атмосфері робить його потенційним пасивним зондом для вимірювання щільності атмосфери. Завдяки низькій вартості таких апаратів, можна проводити численні одночасні запуски, отримуючи розподілені дані швидко та ефективно. Крім того, вчені припускають, що паперові літачки можуть бути використані для інших недорогих місій на низькій орбіті, якщо їх оснастити, наприклад, тонкоплівковими системами візуалізації.
Результати цього дослідження, опубліковані в Acta Astronautica, відкривають нові перспективи для розробки доступних та екологічно чистих рішень для моніторингу космічного простору та подолання проблеми космічного сміття.
Раніше вчені заявили, що доставка марсіанських зразків на Землю несе загрозу для всього життя.
Підписуйся на наш Telegram-канал