Супутники, що обертаються навколо Землі, нерідко руйнуються, перетворюючись на десятки тисяч уламків, і небезпека зіткнень із космічним сміттям стає дедалі більшою проблемою для людства. Саме тому компанія Atomic-6 розробила нові захисні плитки під назвою Space Armor, які обіцяють бути легшими та значно ефективнішими за існуючі системи захисту.
Наразі понад 130 мільйонів фрагментів сміття обертаються навколо нашої планети, якщо враховувати навіть найдрібніші об’єкти. Більшість з них менші за звичайний відкол фарби. Може здатися, що такі дрібниці не становлять особливої загрози, проте, коли цей “відкол фарби” летить із гіперзвуковою швидкістю – швидкістю, що значно перевищує швидкість звуку, – і зустрічає супутник, що рухається у протилежному напрямку також із гіперзвуковою швидкістю, наслідки можуть бути катастрофічними.
Останніми роками докладаються значні зусилля для зменшення кількості космічного сміття. Створюються системи відстеження, вдосконалюються конструкції космічних апаратів та ракет-носіїв, а також розробляються протоколи, що передбачають належне виведення з експлуатації несправних супутників. Їх або повертають на Землю, або переводять на спеціальну орбіту захоронення – місце у космосі, де відпрацьовані апарати не створюють перешкод для активних супутників.
Ще один спосіб розв’язати проблему – це встановлення захисної броні на космічних апаратах. Спочатку такі щити були призначені для захисту від мікрометеоритів, але тепер їх також використовують для мінімізації наслідків зіткнень зі сміттям.
Еволюція космічного захисту – від щита Віппла до Space Armor
Найпоширенішою формою броні є щит Віппла, розроблений астрономом Фредом Віпплом у 1940-х роках. Цей вчений, відомий своїми дослідженнями комет та космічного пилу, висунув ідею багатошарового захисту. Щит Віппла використовувався на командному модулі “Аполлон” та місячному модулі. Командний модуль “Аполлон” – це частина космічного апарата, яка служила житловим відсіком для астронавтів під час їхньої подорожі до Місяця і назад, а місячний модуль – це апарат, що здійснював посадку на поверхню Місяця.
Щит Віппла складається з шарів алюмінієвих листів авіаційного класу, розділених проміжком або заповнених пінополімером. Суть ідеї полягає в тому, що якщо мікрометеорит влучає в щит, він розсіює енергію, проходячи крізь кожен шар, доки його руйнівна сила (сподіваємося) не вичерпається до моменту досягнення корпусу корабля.
Хоча щит Віппла працює, він далекий від ідеалу. Його виготовлення складне, матеріал важкий, а виробництво – дороге. Гірше того, алюміній має тенденцію викидати фрагменти при ударі, утворюючи ще більше сміття, що є досить контрпродуктивним. Також алюмінієві шари діють подібно до клітки Фарадея – екрануючої оболонки, яка блокує проходження радіосигналів, що створює перешкоди для зв’язку.
Тепер компанія Atomic-6 заявляє, що створила вдосконалення щита Віппла зі своїм продуктом Space Armor. Розроблений протягом 18 місяців, Space Armor складається з плиток власного полімерного матеріалу, виготовленого із засекреченого співвідношення волокон до смол, що формуються за не менш засекреченим процесом. Ці плитки є самоклеючими, розміром 30 на 30 сантиметрів (один фут на один фут) і товщиною 2,5 сантиметра (один дюйм), або можуть бути виготовлені за індивідуальним замовленням розміром до 1 на 1 метр (3,3 фута на 3,3 фута).
Нова броня – легкість, ефективність та прозорість для зв’язку
За даними компанії, Space Armor може витримувати удари зі швидкістю понад 7 кілометрів на секунду (4,35 милі на секунду), при цьому утворюючи значно менше уламків. Варіанти броні включають легшу, тоншу версію, яка може впоратися з 90% ймовірного космічного сміття діаметром до 3 міліметрів, або важку версію для сміття діаметром до 12,5 міліметрів.
Крім того, Space Armor має ще одну суттєву перевагу перед щитом Віппла – він радіопрозорий, тоді як щит Віппла діє як клітка Фарадея, блокуючи радіосигнали. Це означає, що нову полімерну броню можна використовувати для виготовлення радіопрозорих обтічників, або радромів – захисних покриттів для радіолокаційних та комунікаційних антен, та інших структур для захисту радарів та антен зв’язку. Проте, Atomic-6 також виготовляє радіонепрозору версію броні.
“Це дуже важлива подія. Ми створили перші радіопрозорі обтічники, здатні зупиняти орбітальне сміття”, – зазначив Тревор Сміт, генеральний директор Atomic-6. “Вам більше не доведеться жертвувати зв’язком, щоб захистити свій космічний апарат. Ця невелика композитна плитка зберігає важливі для місії функції, таким чином захищаючи космічні апарати, космічні станції та людей на орбіті від дедалі поширеніших, але невидимих загроз”.
“Зі зростанням геополітичної напруги та занепокоєння щодо космічних атак, захист супутників та астронавтів як від навмисних ударів, так і від випадкових зіткнень зі сміттям вже не є вибором, це – необхідність”, – підкреслив пан Сміт.
