Международная космическая станция – не единственный космический корабль, вращающийся вокруг Земли. Его сопровождает космический телескоп Хаббл, спутники наблюдения за планетой, а также более 1000 прочих эксплуатационных аппаратов и CubeSats. Но главную опасность представляет орбитальный мусор – созданные человечеством объекты, которые больше не используются в космических целях.
Анализ показывает, что более 100 млн. единиц орбитального мусора размером до 1 см находятся сейчас на орбите. Они слишком малы для отслеживания, но многие из них достаточно велики, чтобы повредить действующие аппараты.
Космическая станция наделена экранами для защиты от мусора размером до 1.5 см. Крупные куски отслеживаются земным контролем. Они подают сигнал о приближении и тогда станция активирует свои двигатели, чтобы изменить локацию.
Датчик космического мусора (SDS) будет отслеживать небольшую окружающую среду вокруг станции в течение 2-3 лет, фиксируя осколки с параметрами 0.05-5 мм. Объекты, превышающие размеры 3 мм, отслеживаются специалистами с Земли. Аппарат доставили на станцию с Dragon от SpaceX в период миссии по снабжению 12 декабря.
Известно, что 0.3-миллиметровый мусор представляет опасность для человеческих и роботизированных полетов. Такие обломки способны повредить теплозащитные системы, скафандры, окна и не защищенное экранами чувствительное оборудование.
Как только закончится установка датчика на внешней стороне модуля Коламбус, его можно использовать для обнаружения и фиксации событий ударов в реальном времени. Трехслойная акустическая система позволит SDS охарактеризовать размер, скорость, направленность и плотность крошечных частичек.
Первый и второй слои идентичны и оснащены акустическими датчиками, а также резистивными линиями с шириной 0.75 мм. Если осколок повреждает первый слой, то прорезает одну или несколько резистивных линий, прежде чем ударить по второму слою. В конце обломки достигнут задней пластины.
Блокиратор обратного хода не планируют использовать для возврата собранных образцов, но он позволит получить полноценную информацию об орбитальных осколках.
Акустические датчики в первых двух слоях вычисляют время воздействия и локацию с помощью простого алгоритма триангуляции. Объединение данных позволяет разобраться в силе удара и направленности полета осколков.
Эта информация поможет исследователям отобразить всю популяцию космического мусора и спланировать размещение будущих датчиков за пределами станции и на околоземной орбиты, где риск повреждения еще выше.