За тривалої експлуатації на орбіті робочі поверхні оптичних систем і ілюмінаторів забруднюються пиловими частинками колооб’єктового середовища, продуктами життєдіяльності станції, вихлопів двигунів систем корекції і стабілізації, деструкції і газовиділення конструкційних матеріалів зовнішніх поверхонь КА. Для усунення забруднень необхідне проведення регламентних і профілактичних робіт з очищення прозорих елементів оптичних систем. Проблема створення технології та устаткування, із застосуванням яких може бути реалізовано відновлення прозорості безпосередньо на борту КА, є досить складною і загальною для забезпечення тривалої життєдіяльності та активної експлуатації космічних апаратів.
В Інституті технічної механіки НАНУ і ДКАУ розроблена технологія і створено пристрій для плазмохімічного очищення поверхонь струменем кисневої плазми. Пристрій являє собою автономний компактний блок, який може встановлюватися стаціонарно на поверхні космічного апарату або використовуватися космонавтом при виході у відкритий космос. Блок включає в себе джерело плазмового струменя, систему подачі робочого газу і систему управління. Для отримання кисню використовується тверде тіло, що забезпечує малі габарити, простоту, зручність і безпеку експлуатації, високу надійність системи зберігання робочої речовини протягом тривалого терміну функціонування на орбіті.
Іонно-плазмовим джерелом є прискорювач із замкнутим дрейфом електронів і протяжною зоною прискорення, в якому для формування потоку, фокусування іонів і нейтралізації об’ємного заряду застосований металевий екран-розтруб, еміттуючий фото- і вторинні електрони. Вторинно-емісійні процеси обумовлені впливом ультрафіолетового випромінювання плазми і іонів потоку. Це значно спрощує конструкцію прискорювача і систему в цілому. Тверде робоче тіло зберігається в спеціальній капсулі. Для подачі і регулювання витрати кисню, що є продуктом термічного розкладання твердого робочого тіла, застосована спеціальна система. Регулювання здійснюється зміною потужності нагрівача ланцюгом зворотного зв’язку по розрядному току прискорювача.
У порівнянні з іншими методами технологія плазмохімічного очищення з використанням струменів кисневої плазми з енергією іонів до 600 еВ є найбільш економічним, щадним для оброблюваної поверхні, ефективним, має найбільшу за площею оброблювану поверхню, простим, надійним і невибагливим методом.
