Японское космическое агентство (Japanese Aerospace Exploration Agency, JAXA) произвела успешный запуск нового искусственного спутника, который произведет спуск на сверхнизкую околоземную орбиту, используя для этого новый тип ионного двигателя, эффективность которого на такой высоте в 10 раз превышает эффективность обычных двигателей, работающих за счет сжигания топлива. За следующие два года этот спутник, имеющий название Tsubame, спустится на высоту ниже 300 километров от поверхности, а сейчас он находится на высоте 480 километров, там, куда его «забросила» ракета-носитель.

Спутник Tsubame был запущен при помощи ракеты, стартовавшей с площадки Космического центра Танегасима 23 декабря 2017 года. С момента запуска спутник передал на Землю один пакет данных, говорящих о том, что все его системы работают нормально, а его положение стабильно и соответствует расчетному. После спуска на сверхнизкую орбиту, спутник Tsubame станет своего рода рекордсменом, летающим на минимально возможной высоте.

400-килограммовый спутник Tsubame является частью программы Super Low Altitude Test Satellite (SLATS), в рамках которой будет производиться высококачественная съемка земной поверхности и измерения концентрации атомарного кислорода в верхних слоях атмосферы.

«Кислород в обычных условиях состоит из двух атомов, связанных в единую молекулу при помощи ковалентной связи» – пишут представители JAXA, – «Однако, за счет воздействия ультрафиолетового света и космической радиации молекулы кислорода разрушаются и кислород существует в виде отдельных атомов. Такой атомарный кислород весьма активен с химической точки зрения и он интенсивно разрушает любой материал, который входит с ним в контакт»

Для защиты от воздействия атомарного кислорода спутник SLATS покрыт слоем стойкого защитного материала, испытания которого также являются частью исследовательской программы. Эти испытания помогут ученым собрать данные, которые будут использоваться при разработке новых защитных материалов для спутников, которые будут работать на сверхнизких околоземных орбитах.

Отметим, что при полете на сверхнизкой орбите спутник SLATS будет испытывать сопротивление воздуха, которое в тысячу раз больше сопротивления, действующего на другие спутники на высоте 600–800 километров от поверхности Земли. Для поддержания стабильной орбиты у спутника имеется ионный двигатель нового типа, который в качестве топлива использует ксенон и который предназначен для работы на столь малых высотах. Тяга, создаваемая этим двигателем, эквивалентна весу 10-центовой монеты, но ее достаточно для компенсации сопротивления воздуха и удержания спутника на стабильной высоте.

И в заключении заметим, что нахождение на сверхнизкой орбите позволит спутнику SLATS производить съемку поверхности с высокой разрешающей способностью, не прибегая к использованию громоздкой и тяжелой высококачественной оптики. Это, в свою очередь, позволит в будущем существенно сократить затраты на производство и запуск спутников, которые будут способны находиться и работать на рекордно малых высотах.