Ученый из Университета Аляски в Фэрбанксе принимает участие в проекте правительства США по разработке спутника и приборов, способных обнаруживать космический мусор размером до 1 сантиметра (менее половины дюйма).

Мусор такого малого размера, который в настоящее время невозможно обнаружить с Земли, может повредить спутники и другие космические аппараты на низкой околоземной орбите. Идея состоит в том, чтобы оснастить будущие космические аппараты технологиями, позволяющими избегать столкновений с космическим мусором.
Космический мусор движется с большой скоростью, около 17 500 миль в час. Объект размером 1 сантиметр, летящий с такой скоростью, имеет энергию удара, эквивалентную ручной гранате.
Космический мусор имеет множество форм и размеров и состоит из вышедших из строя спутников, отработанных ступеней ракет, фрагментов, образовавшихся в результате столкновений и других созданных человеком объектов, которые больше не служат своей цели.
Профессор-исследователь Геофизического института UAF Пол Бернхардт и его коллеги из Университета Калгари в Канаде разработали метод определения расстояния от малого объекта до спутника или космического корабля, а также угла его приближения.
Метод основан на их открытии того, что объект на орбите создает волны, проходя через естественные плазменные возмущения – известные как стратификации – которые возникают вдоль линий магнитного поля Земли. Плазма – это газообразное состояние вещества, состоящее из свободно плавающих отрицательных электронов и положительных ионов.
Бернхардт и его коллеги разрабатывают инструменты, которые будут использовать этот метод. Он также проектирует спутник, который будет нести инструменты для этого первоначального теста. Он называет его «Охотником за космическим мусором».
«Весь спутник будет предназначен для обнаружения космического мусора, который слишком мал, чтобы его можно было увидеть с Земли», — сказал он.
Направление к космическому мусору будет определяться бортовым датчиком, который одновременно измеряет электрические и магнитные волновые поля для обнаружения сигналов, исходящих от космического объекта. Отдельный датчик будет регистрировать изменения частоты сигнала с течением времени. Анализ этих данных затем будет использоваться для определения направления и расстояния до космического мусора, чтобы выявить его местоположение.
«Нескольких измерений такого типа достаточно, чтобы предсказать будущий путь обломков», — сказал Бернхардт.
По словам Бернхардта, эти знания позволят уводить спутники с пути движения мусора, добавив, что операторы системы Starlink предпринимают более 20 000 действий по предотвращению столкновений в год.
Новый метод обнаружения был подробно описан в статье от 8 января в журнале Physics of Plasmas. Ведущим автором является Бенгт Элиассон из Университета Стратклайда в Великобритании.