Космическая скорлупа

Яичная скорлупа редко ассоциируется с космической бронёй, но её геометрия подсказала инженерам необычный способ пережить удар орбитального обломка. Команда Даляньского технологического университета показала, что массив полых алюминиевых ячеек яйцевидной формы, заполненных водой и зажатых между двумя пластинами, лучше тормозит высокоскоростной снаряд, чем обычная алюминиевая преграда.

Разработка рассчитана на защиту аппаратов от космического мусора, который трудно обнаружить и обойти манёвром. Европейское космическое агентство оценивает число обломков крупнее 1 см более чем в 1,2 млн. На орбитальных скоростях даже небольшие частицы способны пробивать конструкции, поэтому масса и эффективность защитных экранов напрямую влияют на проектирование спутников.



Авторы сравнили три конфигурации: обычные алюминиевые пластины, слой водонаполненных алюминиевых сфер и массив «яиц» с водой между пластинами. При ударе отдельные оболочки последовательно сминаются и распределяют нагрузку по соседним ячейкам, а жидкость внутри мешает ударной волне свободно распространяться через конструкцию и помогает рассеивать энергию.

Лучший вариант снизил скорость снаряда почти на 65 %, тогда как одни алюминиевые пластины дали около 51 %. Наиболее эффективной оказалась вертикальная ориентация ячеек, когда узкий конец касается верхней пластины. Такой результат не означает, что новая схема уже превосходит штатную космическую броню: опубликованное сравнение проводили прежде всего с простыми алюминиевыми пластинами.



До установки на спутники разработке ещё далеко. Авторы продолжают менять толщину оболочек, пропорции «яиц», схему расположения и наполнитель, а затем должны провести дополнительные испытания на удар. Поэтому 65 % пока следует воспринимать как результат лабораторной и расчётной работы над ячеистой конструкцией, а не как характеристику готовой серийной защиты для аппаратов на орбите.

---

SecurityLab.ru
Иллюстрация: «За рубежом», Leonardo.ai