Оригинальную концепцию предложили американские инженеры из Global Aerospace Corporation, представив ее на конференции «Астродинамика», проходившей в Торонто, Канада. Смысл новой идеи заключается в утилизации отработавшей свой ресурс космической техники на орбите Земли с помощью... воздушных шаров!

Слева: схема расположения космического мусора на орбите Земли. Справа: концепция спутника с воздушным шаром. Фото с сайта www.fastcompany.com

Отработавшие и неуправляемые спутники представляют собой опасность для других космических аппаратов. Так, в 2009 году произошло столкновение отработавшего спутника Космос-2251 и телекоммуникационного спутника Iridium 33 на высоте 789 километров. В результате столкновения образовалось около 600 новых обломков космического мусора.

Одним из способов предотвратить подобные столкновения является установка на спутниках собственных двигателей, для того чтобы после завершения миссий направлять их в плотные слои атмосферы Земли, где они будут сгорать. Однако установка двигательных агрегатов увеличит массу аппаратов и, соответственно, стоимость запуска.

«Шары, наполняемые газом, будут более дешевым способом решить эту проблему. Все новые спутники могут быть запущены со сложенными на борту шарами. После того, как спутник завершит свою работу, шар будет заполнен гелием или другим газом, создавая тем самым дополнительное сопротивление в разреженной внешней атмосфере Земли», - поясняет инженер Кристин Гейтс из Global Aerospace Corporation в Алтадена, представившая концепцию на конференции по астродинамике в Торонто.

По расчетам автора проекта, 37-метровому шару понадобится всего лишь один год, чтобы стащить 1200-килограммовый спутник с орбиты в 830 километров на высоту, которая будет достаточной для того, чтобы аппарат сгорел в атмосфере Земли. Без подобного «тормоза» аппарат будет кружить по орбите планеты столетия, прежде чем сможет достигнуть плотных слоев ее атмосферы.

Масса «шара-тормоза» составит лишь 36 килограммов, что гораздо меньше, чем двигательные установки и количество топлива, которое потребуется для схода с орбиты без шара. Однако шары не справятся со спутниками, которые находятся на высоких геостационарных орбитах: на высоте в 36000 км над Землей имеется слишком мало молекул газа для обеспечения необходимого сопротивления. Авторы концепции признают, что применение воздушных шаров будет эффективно на высоте до 1500 км, но отмечают, что в этой области, на высоте от 750 до 900 км, и находится больше всего так называемого космического мусора.