Как сателитите изгарят в атмосферата: експериментът Cluster и решението срещу космическия боклук
Експерти от Европейската космическа агенция успешно коригираха орбитите на два сателита от мисията Cluster.
Те ще навлязат в земната атмосфера на 31 август и 1 септември 2026 г., като събитието ще бъде наблюдавано от специално оборудван самолет.
Проблемът с космическия боклук
В момента в околоземна орбита се изграждат множество мега-сателитни групировки, състоящи се от хиляди апарати.
Това повдига основателни въпроси относно безопасността.
Увеличаването на броя на спътниците означава и повече случаи, в които изведени от експлоатация апарати ще навлизат в атмосферата.
Техните неизгорели отломки могат да представляват заплаха за човешкия живот.
За да могат конструкторите да проектират сателити, които изгарят напълно в атмосферата без да оставят отломки, те трябва да разберат по-добре как точно протича този процес. Как се нагряват апаратите, кои материали се разрушават и кои са способни да оцелеят при контакта с нажежената плазма.
Проблемът е, че навлизането в атмосферата е трудно за наблюдение отблизо поради бурния характер на събитието.
То се случва на височина от 80 км, което е твърде високо за наблюдения и вземане на проби с балони.
Сателитите в орбита са твърде далеч, за да видят нещо, а местата на навлизане обикновено са твърде непредсказуеми, за да бъдат наблюдавани от земята или от въздуха.
Именно тук мисията Cluster трябва да помогне на инженерите.
Последният полет на Cluster
Мисията Cluster беше изстреляна през 2000 г. с цел изучаване на земната магнитосфера.
Тя се състоеше от четири апарата, разположени на удължени орбити. През 2024 г. и 2025 г. EКA използва два от апаратите в тази група за експеримент по контролирано навлизане в атмосферата.
Научен екип наблюдаваше процеса директно от борда на самолет, който кръжеше около границата на зоната за безопасност, непосредствено до мястото на навлизане.
Сега EКA планира да свали от орбита и последните два апарата от групата. Това ще се случи на 31 август и 1 септември 2026 г.
Специалистите по мисията вече са изпратили команди към апаратите, които са коригирали орбитите им по необходимия начин.
Събитието отново ще бъде наблюдавано от специален самолет.
Тъй като апаратите Cluster имат идентична конструкция, наблюдаването на тяхното завръщане в атмосферата на предвидимо място, с леко различни траектории и при различни метеорологични условия, ще предостави на учените уникални данни.
Те ще им позволят да направят сравнения и да установят закономерности.
Авторите на експеримента се надяват, че спътниците ще предават данни до самия край.
Предишните два апарата преминаха в безопасен режим преди навлизането в атмосферата, тъй като слънчевите им панели прегряха.
Слънчевите батерии на последните два апарата са в по-добро състояние.
Ако те останат активни по време на последното преминаване през перигей, учените ще могат да получат ценни данни за температурата на спътниците, докато се спускат на височина до 110 км.
Поглед отвътре
Следващата цел на специалистите от EКA е да наблюдават навлизането в атмосферата „отвътре“ и да запишат точно какво се случва с космическия апарат. Тази задача е възложена на мисията Draco.
Draco ще бъде изстрелян през 2027 г. с цел да документира какво ще се случи с него по време на навлизането в атмосферата.
Апаратът ще бъде оборудван с над двеста сензора, четири камери и неразрушима капсула за съхранение на събраните данни.
Те ще предоставят на учените уникални детайли за процеса на разрушаване на космически апарат.
Изображение: EКA/David Ducross

