Американская компания Atomic-6 из штата Джорджия представила новую систему защиты для спутников и орбитальных станций, способную предотвратить повреждения от микрометеоритов и космического мусора.
Разработанные ею панели Space Armor выдерживают столкновения с частицами, движущимися на гиперзвуковых скоростях, и при этом не мешают прохождению радиосигналов. По словам производителя, технология легче и тоньше традиционных систем экранирования, но обеспечивает более высокий уровень защиты и не требует дополнительных конструкционных изменений.
Количество мусора на орбите за последние годы выросло до критического уровня. По данным Института ООН по вопросам окружающей среды и человеческой безопасности, вокруг Земли обращается свыше 130 миллионов частиц, слишком мелких, чтобы их можно было отследить, но достаточно крупных, чтобы пробить корпус спутника. На низких орбитах скорость движения объектов достигает примерно семи километров в секунду, поэтому даже мельчайший фрагмент краски способен повредить топливный бак, аккумулятор или элементы жизнеобеспечения космического корабля. При ожидаемом росте количества запусков до ста тысяч аппаратов к 2030 году инженеры ищут решения, позволяющие уменьшить образование новых обломков и повысить устойчивость действующих аппаратов к столкновениям.
На протяжении десятилетий стандартной системой защиты оставалась многослойная алюминиевая конструкция Whipple Shield, применявшаяся ещё во времена программы Apollo. Она эффективно рассеивает энергию удара, но имеет ряд недостатков: большую массу, высокую стоимость и склонность к разрушению при столкновении, что само по себе увеличивает количество обломков на орбите. Кроме того, металлические элементы создают эффект клетки Фарадея и мешают прохождению радиосигналов, из-за чего антенны приходится выносить за пределы защищённых отсеков.
Новая разработка Atomic-6 решает эти проблемы. Композитные панели Space Armor изготовлены из полимера с фирменным соотношением волокон и смолы, подробности состава компания не раскрывает. Каждая плитка имеет размер 30 на 30 сантиметров, толщину около 2,5 сантиметра и крепится к поверхности при помощи самоклеящейся основы. При необходимости изготавливаются и более крупные элементы — до одного метра. Испытания показали, что материал выдерживает прямое попадание частиц со скоростью свыше 7 километров в секунду, и при этом практически не создаёт вторичных обломков.
Компания разработала две версии защиты: лёгкую — для отражения ударов микрочастиц диаметром до трёх миллиметров, которые составляют подавляющее большинство угроз на низких орбитах, и усиленную — рассчитанную на столкновения с объектами до 12,5 миллиметра, пригодную для защиты жилых модулей и пилотируемых станций. Ещё одной особенностью материала стала радиопрозрачность: композит не экранирует сигналы, поэтому его можно устанавливать прямо поверх антенн и другого оборудования связи. Для миссий, где наоборот требуется экранирование, предусмотрена модификация с радионепроницаемым покрытием.
Atomic-6 подчёркивает, что новая технология не только повышает прочность конструкций, но и способствует более устойчивому использованию орбитального пространства. Минимизируя количество обломков при столкновениях, панели уменьшают вероятность развития синдрома Кесслера — цепной реакции, при которой каждая авария порождает всё больше фрагментов и повышает риск новых катастроф. Генеральный директор компании Тревор Смит заявил, что в условиях нарастающей геополитической напряжённости защита спутников и экипажей от случайных и преднамеренных ударов становится критически важной задачей. По его словам, Space Armor сочетает лёгкость, прочность и функциональность, обеспечивая непрерывную работу оборудования и повышая безопасность миссий — от коммерческих спутников до орбитальных станций.