Надирадзе А.Б., Обухов В.А., Покрышкин А.И., Попов Г.А., Свотина В.В. «Моделирование силового и эрозионного воздействия ионного пучка на крупный объект космического мусора техногенной природы» Известия Российской академии наук. Энергетика, № 2, с. 146-157 (2016)

Метод увода крупногабаритных объектов космического мусора (ОКМ) воздействием на него ионным пучком может быть чрезвычайно эффективным, особенно применительно к удалению ОКМ из области геостационарной орбиты (ГСО). Однако данный метод сопряжен с рядом серьезных проблем, обусловленных эффектами взаимодействия ионного пучка с поверхностью ОКМ. Проведено моделирование силового и эрозионного воздействия на ОКМ слабо расходящимся ионным пучком ксенона с током 0,5 А и энергией 4 кэВ. В качестве ОКМ техногенной природы принят модельный объект с геометрией, характерной для геостационарных КА связи массой 2–3 тонны. Рассчитано, что в зависимости от ориентации ОКМ, трансверсальная компонента силы, действующей на ОКМ, может составлять от 70% и более от тяги ионного пучка. Моменты, обусловленные воздействием ионного пучка на ОКМ, на три порядка величины выше, чем возмущающие моменты от действия “естественных” факторов: гравитационной силы, солнечного давления, геомагнитной силы. При расстоянии между сервисным космическим аппаратом (СКА) и ОКМ, равным 40 м, толщина распыленного материала, осаждаемого на элементы конструкции СКА, может достигать несколько десятков микрон за время транспортировки ОКМ 10 суток.