Новый материал отправят на МКС для испытаний защиты от космического мусора

К отправке на Международную космическую станцию готовят материал защиты от космического мусора следующего поколения. Родственный полимеру кевлар был разработан химическим гигантом DuPont и испытан НАСА на полигоне White Sands в Нью-Мексико. Испытания показали, что новый кевлар «EXO» обеспечивает лучшую защиту от ударов космического мусора, будучи при этом значительно легче.

«Нам удалось снизить вес на целых 40% и при этом пройти испытания на предмет орбитального мусора», — рассказала Space.com Джилл Клементс, менеджер по развитию глобального бизнеса DuPont. Во время испытаний на полигоне мишени размером 30х30 см расстреливали алюминиевыми пулями шириной 1 см из специальных пушек со скоростью 6,5 км/с. Моделируемые фрагменты мусора не смогли пробить испытательные щиты даже при использовании меньшего количества защитного материала по сравнению с имеющимся в настоящее время.

DuPont готовит образцы кевлара для миссии на МКС, чтобы проверить, как материал выдерживает космическую среду.

«Мы проведем испытания на воздействие атомарного кислорода и ультрафиолетового излучения. На данный момент мы не планируем использовать его для защиты от мусора, поскольку все испытания были проведены на Земле», — сказала Клементс. 

Несколько заплат размером 5х5 см будут отправлены на МКС на борту грузового корабля SpaceX Dragon в октябре. Их прикрепят к внешней части орбитальной лаборатории, где они останутся в течение нескольких месяцев.

DuPont представила EXO в апреле 2023 года, назвав новый материал «самой значительной инновацией в области арамидных волокон за последние 50 лет». Арамиды — это класс прочных, термостойких синтетических волокон, семейство, в которое входит кевлар. Разработанный в 1965 году, он использовался в различных областях, включая бронежилеты, боевые шлемы и защитную одежду. В космосе кевлар служил теплоизолятором для спутников, а с 1990-х годов — ключевым компонентом в системах защиты от космического мусора.

Клементс сказала, что EXO — это «другой тип материала», нежели стандартный кевлар, своего рода «родственник традиционных арамидов». Прочность нового материала позволяет снизить общую массу щитов от космического мусора и станет огромным благом для космического сектора, считает она.

«Во-первых, запуск оборудования стоит дорого, а во-вторых, компании не хотят массово тратить бюджет на защиту от космического мусора. Они хотят использовать деньги для полезной нагрузки», — отметила представитель компании. 

Клементс считает, что новый материал не только поможет производителям спутников и строителям космических кораблей, но позволит защитить будущие надувные космические станции на низкой околоземной орбите, а также среды обитания на Луне и Марсе. 

Проблема космического мусора и встречи с ним МКС возникает в последние годы все чаще. Последствия от встречи с кусочком пластика, болтом или песчинкам на скорости более 7 тыс. метров в секунду могут быть очень серьезные, особенно страдают иллюминаторы и специальная защита модулей, состоящая из слоев алюминия, стекловолокна и керамики. Так, в 2021 году манипулятор Canadarm2 получил небольшую пробоину в районе одного из сочленений, предположительно, от частички космического мусора.