Броня из алюминиевых яиц эффективно защитит спутники от космического мусора

✔ Испокон веков космос привлекал людей. Именно поэтому человек дал название сотням звезд, разделив их на десятки созвездий. Именно поэтому Галилей придумал телескоп, именно поэтому Гагарин сказал «Поехали!». По той же причине поверхности Луны и Марса бороздят различные исследовательские аппараты, на границе Солнечной системы космические зонды изучают отдаленные планеты, а на орбите Земли находятся МКС и телескопы Кеплер и Хаббл. Все потому что космос привлекает людей, как и все непонятное и неизведанное.

Исследователи из Даляньского технологического университета разработали легкую биомиметическую метаструктуру для защиты космических аппаратов от столкновений с орбитальным мусором. Это пока только опытные работы – такую броню нельзя просто так поставить на спутники без изменения самой концепции вывода хоть чего-то с Земли в космос. Но и выбора нет, так как все больше стран вовлекаются в гонку за наращивание в околоземном пространстве своих массивов спутников с различными целями.

У проблемы нет простого решения, зато уже видны проекции эскалации. Так как мелкие спутники связи в лице Starlink, «Рассвет», Qianfan, IRIS, Reliance Jio, Rakuten и прочих используются военными, они сами автоматически становятся целями. Как и когда их будут сбивать, не так важно, но данный процесс приведет к многократному увеличению объемов космического мусора. Причем на самых близких орбитах, что сделает даже просто вывод в космос любого груза крайне сложной задачей.

Хорошая новость в том, что в космосе в основном летает всякая мелочь, которая хоть и обладает огромной кинетической энергией из-за высокой скорости, но несет слишком мало физического вещества для разрушения того, с чем столкнется. Поэтому идея «космической брони» жизнеспособна — за неимением лучшего. Проблема в том, что такая броня – тяжелая обуза, чей вес съедает размер полезной нагрузки, а потому главная задача сейчас в создании чего-то предельно легкого и одновременно способного выдержать удар колоссальной силы. На Земле такое не нужно – здесь броню создают под совсем иные условия.

Китайские инженеры подсмотрели идею у природы и напечатали на 3D-принтере микроструктуры в форме яйца. Они установлены вертикально, как штырьки, между двумя алюминиевыми пластинами. Внутри яйца и все пространство между ними заполнено обычной водой. Это позволяет очень эффективно рассеивать энергию удара с минимальной деформацией самой брони. Скорость врезавшегося в такую преграду объекта мгновенно падает на 65 %, и это не предел.

Что еще важнее, эти алюминиевые яйца из-за своей структуры сами не раскалываются на части при ударе — то есть, не создают новых обломков и не увеличивают количество космического мусора.