Введение

Лазерная метла – это предлагаемая наземная система, использующая лазерный луч для изменения траектории космического мусора и удаления его с пути искусственных спутников (таких как Международная космическая станция), чтобы предотвратить повреждение космической техники. Система нагревает одну сторону обломков, изменяя их орбитальную траекторию и сокращая время их нахождения на орбите. Исследователи в области космоса предполагают, что лазерная метла может помочь смягчить синдром Кесслера – неконтролируемую цепную реакцию столкновений между объектами на орбите.

Механизм

Лазерные "метлы" предлагаются для воздействия на космический мусор диаметром от … до … метров. Столкновения с этими высокоскоростными обломками не только наносят значительный ущерб спутникам, но и создают вторичные фрагментированные обломки из частей столкнувшихся спутников. Лазерная "метла" предназначена для работы на высокой мощности, чтобы проникать сквозь атмосферу и абляционно удалять материал с целевого мусора. Удаляемый материал создает небольшую тягу, которая снижает перигей орбиты объекта, направляя его в верхние слои атмосферы, где увеличивается сопротивление и сокращается оставшийся срок его существования на орбите. Лазер будет работать в импульсном режиме, чтобы избежать самоэкранирования цели за счет образовавшейся абляционной плазмы. Уровни мощности лазеров в данной концепции значительно ниже, чем в концепциях более эффективного противоспутникового оружия. Исследования в этой области выявляют точные физические ограничения, подчеркивая важность ориентации космического мусора и результирующей траектории абляционного объекта. Используя лазерную направляющую звезду и адаптивную оптику, достаточно мощный наземный лазер (1 мегаджоульный импульсный HF-лазер) может корректировать орбиты десятков обломков ежедневно с разумными затратами.

История

Космический челнок регулярно демонстрировал следы "микро" ударов при послеполетном осмотре. Orion — это был предложенный в 1990-х годах наземный проект лазерной "метлы", стоимость которого оценивалась в 500 миллионов долларов. Также планировалось установить космический лазер, также называемый "Проект Орион", на Международную космическую станцию в 2003 году. В 2015 году японские исследователи предложили добавить функции лазерной "метлы" к телескопу космической обсерватории "Экстремальная Вселенная", запуск которого на МКС планировался на 2017 год.