Пуля из Вселенной или космический мусор?
Круглую сквозную пробоину в панели солнечной батареи на Международной космической станции, обнаруженную канадским астронавтом Крисом Хадфилдом, продолжают изучать специалисты. И вопросов пока что больше, чем ответов.
Канадский астронавт немало удивился, когда в иллюминаторе заметил в одном из «крыльев» солнечной батареи неприятную дыру. «Пулевое отверстие, — тут же с борта МКС поделился он впечатлениями в «Твиттере». — Небольшой камень из Вселенной прошил нашу батарею. Счастье, что он не попал в корпус».
По мнению ряда специалистов, это был все-таки не метеороид (пока небесное тело не упало на Землю, оно называется не метеоритом, а метеороидом). Скорее всего, крупинка космического мусора, которого в околоземном пространстве накопилось огромное количество. Этих частиц размером от 1 мм до 1 см, мчащихся с огромной скоростью и невидимых наземными станциями слежения, — более 135 млн (расчеты НАСА).
Инженеры Европейского космического агентства тщательно изучили побывавшие в космосе три панели солнечных батарей. Два таких «крыла» были взяты с возвращенного на Землю исследовательского спутника «Эврика». Их общая площадь составляла 140 кв. м, в космосе они находились на высоте около 500 км в течение 11 месяцев. Подверглась анализу и одна из панелей, снятых на орбите с летающего телескопа «Хаббл». Здесь площадь была поменьше — 60 кв. м, но зато эта панель накручивала витки вокруг планеты на высоте 600 км более 3,5 года.
Так вот, все три поверхности испещрены следами столкновений с микрочастицами. На панелях спутника «Эврика» невооруженным глазом были видны 2 тысячи отметин, а на «крыле» телескопа «Хаббл» повреждений оказалось 3600. Но больше всего инженеров заинтересовали 148 сквозных пробоин. Когда «пуля» проходит навылет, это серьезно.
В среднем ежесуточно аппарат на околоземной орбите пять-шесть раз сталкивается с крупинками космического мусора или микрометеороидами, оставляющими видимый след. На 10 кв. м поверхности в космосе обрушивается одна микрочастица каждые два-три дня. Уклониться от столкновения невозможно, потому что частиц очень много. А наземные станции следят лишь за теми, размер которых более 10 см.
Когда пылинка оставляет едва заметный след на космической конструкции, беспокоиться не о чем. Но на панелях было немало и крупных сколов, с диаметром в
Проведя химические исследования, ученые раскрыли одну из главных загадок: большая часть «пуль», изрешетивших панели солнечных батарей, — микрометеороиды. Значительно меньше частиц космического мусора. «Но так было 20 лет назад, когда эти солнечные батареи летали в космосе, — комментируют специалисты. — А сейчас ситуация иная. Мусорных микрочастиц на околоземных орбитах больше, чем метеороидов».
Между прочим, на американском
Чтобы защитить модули МКС от усиливающегося «обстрела», космонавты установили снаружи станции дополнительные экраны. Но вопрос все так же актуален: какова вероятность пробоя стенок МКС? На сайтах российских предприятий, имеющих отношение к полетам за пределы Земли, данных, как водится, нет. Зато на сайте НАСА любой может ознакомиться с интересным документом — «Orbital Debris Management & Risk Mitigation» («Орбитальный мусор: управление и уменьшение риска»). Он адресован специалистам, занимающимся разработкой космических аппаратов и приборов.
«На МКС, — говорится в документе, — стенки модулей НАСА, Японии и ЕКА защищены от ударов высокоскоростных частиц, диаметр которых менее 1 см. Однако в российском сегменте есть поверхности, подверженные большему риску, уязвимые для частиц размером 3 мм. Непосредственно на орбите были установлены дополнительные щиты, но работу эту необходимо продолжить».
У американцев, европейцев, японцев используются, как в бронежилетах, высокопрочный кевлар, а также противоударный Nextel AF62. Наши уязвимые участки поверхности, о которых идет речь, такой защиты не имеют. Весьма уязвим, в частности, космический корабль, пристыкованный к станции.
Все стенки модулей похожи на слоеный пирог. Используются разные материалы. Самый нижний слой у американцев, европейцев и японцев — алюминиевый лист толщиной 4,8 мм. А у нас — 1,4. Есть и другие отличия. Спрашивается, почему наша страна, построившая столько орбитальных станций, вдруг отстала?
Я попросил прокомментировать ситуацию специалистов Центра имени М.В. Хруничева, где были изготовлены для МКС модули «Заря» и «Звезда». Даже отправил по просьбе одного из сотрудников
Но вернемся к космическому снаряду, который оставил дырку в солнечной батарее МКС. Он, вопреки опасениям канадского астронавта, не смог бы преодолеть даже самую тонкую стенку МКС. Диаметр отверстия в панели — порядка 6 мм (по американским данным), а размер самой частицы оценивается в
А если частичка мусора пробьет дыру в скафандре во время выхода в открытый космос, то включится система наддува, которая будет поддерживать необходимое давление в течение
Самую большую опасность сегодня представляют средние частицы диаметром от 1 до 10 см. Их трудно увидеть, а вот столкновение с ними может привести к катастрофе.