Бумага против космоса? Физики выяснили, что произойдет, если запустить оригами с МКС

Представьте: вы стоите на борту Международной космической станции и запускаете бумажный самолетик в открытый космос. Что произойдет? Именно такой вопрос задали себе физики Максимилиан Берте и Кодзиро Сузуки из Токийского университета. И нашли ответ.

Это не был реальный эксперимент на орбите. Исследователи провели компьютерную симуляцию и серию испытаний в сверхзвуковой аэродинамической трубе — и именно это отличает их работу. Не сказочная авантюра, а серьезная физика.

Итак, условие задачи: оригами-самолёт массой четыре грамма сбрасывают с высоты 400 километров. У него нет тепловой защиты. Нет двигателя. Нет навигационной системы. Его корпус — целлюлоза и каолинит, а не титан или углеродное волокно. Одним словом — бумага. И всё же он летит.

Благодаря своей форме самолетик оказывается статически устойчивым в разреженной среде верхних слоев атмосферы. Он держит нос по ветру, плавно снижаясь по спирали. Первые дни — полное спокойствие. Исследователи зафиксировали: «Вход в атмосферу с круговой орбиты высотой 400 км происходит в течение нескольких дней».

Примерно на четвёртый день всё меняется.

На отметке около 120 км — прямо над зоной, где начинают сгорать спутники, — воздух становится достаточно плотным, чтобы нарушить равновесие. Аэродинамическое сопротивление возрастает, и самолёт начинает беспорядочно вращаться. Стабильное скольжение превращается в неуправляемый штопор.

А штопор — это трение. Трение — это тепло.

Чтобы проверить симуляцию, учёные построили уменьшенную модель оригами и поместили её в сверхзвуковую аэродинамическую трубу Касива в Токио. Семь секунд, скорость потока — число Маха 7, то есть более тысячи метров в секунду.

Бумага начала деформироваться. Нос загнулся назад, образовав складку толщиной три миллиметра. Края крыльев обуглились. Но конструкция — хотя и с трудом — выдержала.

Вывод исследователей лаконичен и неумолим: «При входе в атмосферу ожидается возгорание или пиролиз». То есть: он сгорит. Всегда.

Вот где начинается самое интересное. Бумажный самолетик — это не просто красивая метафора. За хрупкой шуткой скрывается практическая наука. По крайней мере, в трех направлениях.

Реклама:

По данным ЕКА по состоянию на апрель 2026 года, на орбите находится около 45 780 отслеживаемых объектов — и ещё более 1,2 миллиона обломков размером от 1 до 10 сантиметров, слишком мелких для отслеживания, но вполне способных повредить космический аппарат. Если заменить металлические компоненты бумажными — там, где это возможно, — мусор превратится в пепел ещё в атмосфере. Японцы уже запустили полностью деревянный спутник, который проработал 116 дней. Вскоре в космос отправится его усовершенствованная версия.

Зона между 200 и 300 километрами над Землей — одна из наименее изученных. Там слишком низко для большинства спутников и слишком высоко для зондов. Бумажный самолёт из-за своей малой массы и большой площади поверхности чрезвычайно чувствителен к малейшим изменениям плотности воздуха.

Как говорят сами авторы: «Высокая чувствительность бумажного космического самолета к аэродинамическому сопротивлению позволяет использовать его в качестве пассивного зонда для измерения плотности атмосферы». Оснасти его микросенсорами — и получишь данные, которые иначе добыть почти невозможно.

Идея запустить бумажные самолётики с МКС впервые появилась ещё в 2008 году — тогда японские учёные и мастера оригами разработали термостойкие конструкции и мечтали, что они спустится на Землю. Замысел так и остался на бумаге — в буквальном смысле. Но идея не исчезла.