Ученые исследуют способы уменьшения рисков при утилизации космических аппаратов

Ученые исследуют способы уменьшения рисков при утилизации космических аппаратов

На снимке можно увидеть моделирование возвращения в атмосферу Земли космического грузовика ЕКА Transfer Vehicle (ATV). Ученые использовали компьютерное моделирование для изучения его «гибели». Исследование проводилось в рамках проекта MIDGARD (MultI-Disciplinary modeling of the Aerothemodynamically-induced fragmentation of Re-entering boDies) Инновационной платформы ЕКА Open Space совместно с Департаментом машиностроения и аэрокосмической инженерии Университета Стратклайда. Его целью является снижение неопределенности при моделировании разрушительного проникновения в атмосферу путем сочетания высокоточных, малоточных и быстрых методов моделирования.

Сжигание в атмосфере является традиционным способом утилизации космических аппаратов и спутников в конце срока их службы, но ЕКА и международные правила требуют, чтобы риск травмирования людей или имущества на Земле был ниже, чем 1 к 10 000.

Фабио Моргадо, работающий над проектом MIDGARD, утверждает: «Решение проблемы риска повторного попадания космического мусора в атмосферу постепенно становится все более актуальным из-за увеличения числа объектов, находящихся на орбите, и, как следствие, более высокой частоты повторного входа. На прогнозирование процессов возвращения влияют прогрессирующая фрагментация и термическая эрозия, возникающие в результате сильных аэротермических нагрузок на объекты».

Профессор Марко Фоссати, главный исследователь MIDGARD добавляет: «Усовершенствованное моделирование имеет первостепенное значение для разработки систем безопасной утилизации и оценки связанного с этим риска столкновения».

В прошлом тяжелые элементы, такие как топливные баки, доставлялись на Землю неповрежденными, но перепроектирование систем с целью использования более легких деталей или повышения вероятности их разрушения при вхождении в атмосферу смогут уменьшить риски.