Як лапки гекона можуть врятувати космічні подорожі
Маленький середземноморський гекон може виявитися неочікуваним союзником у боротьбі з однією з найбільших загроз сучасним космічним місіям — космічним сміттям. Європейський проєкт gEICko працює над технологією, що дозволить супутникам прибирати уламки з орбіти, буквально «прилипнувши» до них — за аналогією з тим, як гекони можуть лазити по стінах і стелі.
Секрет геконів у мікроскопічних волосинках на їхніх лапках, які взаємодіють із поверхнею через ван-дер-ваальсові сили — слабкі міжмолекулярні взаємодії, що забезпечують достатнє зчеплення. Вчені з проєкту gEICko створюють синтетичні матеріали, які імітують цю природну структуру. В майбутньому їх планують використовувати для створення супутників-прибиральників, які зможуть надійно «приклеїтися» до уламків і знизити їх з орбіти. 1
З моменту запуску Супутника-1 у 1957 році людство вивело на орбіту близько 20 000 супутників. Багато з них уже не працюють, але залишаються в космосі. Кожна аварія чи вибух створює тисячі нових уламків, що створює небезпеку для діючих апаратів і екіпажів. Міжнародна космічна станція вже неодноразово змінювала траєкторію, щоб уникнути зіткнень з уламками.
Існуючі методи — сітки, гарпуни, роботизовані руки — мають обмежену ефективність. Вони вимагають точного захоплення, але мертві супутники часто обертаються і не мають зручних місць для стикування. Геконова технологія обходить цю проблему: достатньо прикріпитися до будь-якої плоскої поверхні, наприклад, сонячної панелі, використовуючи спеціальну силіконову текстуру.
“Останній етап зближення — надзвичайно складний. Потрібна точна координація кута і швидкості для контрольованого зіткнення. Ми не хочемо створювати ще більше уламків,” — пояснює Мохамед Халіл Бен-Ларбі, Університет Вюрцбурга.
План Б: язик хамелеона в космосі
Якщо пряме стикування не вдасться, команда розглядає альтернативу: прикріплення синтетичного матеріалу до тросу, який вистрілюється, як язик хамелеона. Трос з’єднується з уламком, після чого супутник повільно змінює його орбіту — або спрямовує в атмосферу Землі, де він згорить, або переміщує до «кладовищної орбіти» подалі від активних зон.
Однією з головних переваг геконового підходу є простота і низька вартість. На відміну від великих систем, які вимагають потужного обладнання, цей метод може працювати навіть на компактних супутниках. Це особливо актуально на фоні стрімкої комерціалізації космосу — з тисячами нових запусків щороку.
Перед дослідниками стоїть кілька серйозних викликів. Матеріали мають зберігати зчеплення в екстремальних умовах космосу: вакуумі, перепадах температур, впливі радіації. Також необхідно створити точні системи наведення, щоб уникнути нових зіткнень.
Міжнародний консорціум включає науковців із Німеччини, Італії, Португалії та Іспанії. За оцінками Бен-Ларбі, перші супутники з технологією геконів можуть бути готові вже за 10 років.
Найцікавіше за тиждень
Один лист на тиждень. Без спаму.
Нові статті, добірки та корисні матеріали DAY TODAY — в одному короткому листі.
