Orbitālie tīrīšanas līdzekļi

Orbitālie tīrīšanas līdzekļi
Orbitālie tīrīšanas līdzekļi
Anonim
Orbitālie tīrīšanas līdzekļi

"Kam pieder telpa, tam pieder pasaule."

Šī frāze, ko 1960. gadu sākumā izteica Amerikas prezidents Lindons B. Džonsons, mūsdienās ir aktuālāka nekā jebkad agrāk

Pašlaik mākslīgajiem zemes pavadoņiem (AES) ir izšķiroša nozīme optiskajā un radaru izlūkošanā, kā arī globālu digitālo sakaru nodrošināšanā. Iepriekšējos rakstos mēs pārbaudījām kosmosa izlūkošanas līdzekļu izmantošanu gaisa kuģu pārvadātāju un kuģu trieciena grupu noteikšanai (AUG / KUG), kā arī civilo tehnoloģiju izmantošanu, lai radikāli samazinātu radaru izlūkošanas satelītu izmaksas.

Ilgākā laika posmā tiks izstrādātas kosmosa virsmas orbitālās sistēmas, kas spēj trāpīt stacionārā zemē, apraktos aizsargātos mērķos un vēlāk arī mobilajos mērķos uz zemes, uz ūdens un gaisā.

Attēls

Tikpat interesanta un daudz draudīgāka ir orbitālo pretraķešu aizsardzības sistēmu izvietošana, kas potenciāli spēj pārtvert tūkstošiem kaujas galviņu.

Kā jau minējām iepriekšējā rakstā, pretraķešu aizsardzības uzdevums daudzējādā ziņā ir līdzīgs uzdevumam iznīcināt ienaidnieka kosmosa kuģi. Un tā risinājums ar pārtvērēju raķešu palīdzību ir neefektīvs izmaksu / efektivitātes kritērija ziņā.

Tomēr ir arī citi ienaidnieka kosmosa kuģu iznīcināšanas veidi-tas ir kosmosa-kosmosa ieroču izmantošana.

Padomju pieredze

Atšķirībā no ASV, kas uztveršanas raķetes uzskata par prioritāru ieroci, Padomju Savienība paļāvās uz militāriem satelītiem.

Kopš XX gadsimta 60. gadu sākuma PSRS pretgaisa aizsardzības spēki sāka izstrādāt satelītu iznīcinātāju (IS) programmu. Un jau 1963. gadā kosmosā tika palaists pasaulē pirmais manevrēšanas pavadonis-kosmosa kuģis Polet-1. Un 1964. gadā kosmosa kuģis Polet-2 tika nosūtīts kosmosā.

Attēls

Flight sērijas kosmosa kuģis varētu mainīt orbītas augstumu un slīpumu plašā diapazonā. Teorētiski degvielas padeve ļāva viņiem lidot pat uz Mēnesi.

Polet sērijas kosmosa kuģis tika vadīts uz ienaidnieka pavadoņiem no zemes vadības un mērīšanas vadības stacijas saskaņā ar radaru un optiskajiem novērošanas punktiem. Arī pati IS bija aprīkota ar radara novietošanas galvu (radara meklētājs).

Kopš 1973. gada IP sistēma ir pieņemta izmēģinājuma darbībai. Ienaidnieka pavadoņus varēja pārtvert augstumā no 100 līdz 1350 kilometriem.

Vēlāk satelīti tika uzlaboti. Tika pievienots infrasarkanais meklētājs (IR meklētājs). Satelītus orbītā palaida nesējraķetes Cyclone (LV). Uzlabotā pretsatelītu sistēma saņēma apzīmējumu "IS-M". Kopumā līdz 1982. gadam orbītā tika palaisti 20 satelītu iznīcinātāji un salīdzināms skaits mērķsatelītu.

Attēls

"Satelītu iznīcinātāju" tēma netika pamesta arī Krievijā. Periodiski ir informācija par "satelītiem -inspektoriem" - kosmosa kuģi, kas spēj aktīvi manevrēt kosmosā, tuvojoties ienaidnieka pavadoņiem "pārbaudei". Šie pavadoņi-inspektori ietver kosmosa kuģi "Kosmos-2491", "Kosmos-2504", kas tika palaists attiecīgi 2013. un 2015. gadā.

Jaunākais ir kosmosa kuģis "Kosmos-2519". Tiek pieņemts, ka kosmosa kuģi Kosmos-2519 var veikt uz platformas Karat-200 (izstrādājusi NPO Lavočkins), kas spēj darboties orbītā līdz ģeostacionārai.

Attēls

2020. gada jūlijā ziņu aģentūra Interfax paziņoja par cita inspektora satelīta veiksmīgu testēšanu.Un 2020. gada janvārī Krievijas satelītu inspektors "Kosmos-2543" tuvojās amerikāņu izlūkošanas satelītam aptuveni 150 kilometru attālumā. Tad amerikāņu satelīts koriģēja savu orbītu.

Uzdevumi, ko orbītā veic "inspektora pavadoņi", ir klasificēti. Tiek pieņemts, ka viņi var nolasīt izlūkošanas informāciju no ienaidnieka satelītiem, traucēt signālus vai citādi traucēt viņu darbu. Un visbeidzot, pati aktīvās manevrēšanas varbūtība orbītā paredz iespēju iznīcināt ienaidnieka kosmosa kuģi ar taranēšanu - pašiznīcinot "inspektora pavadoni".

Ārzemju analogi

Līdzīgas sistēmas veido mūsu "partneri" - ASV un Ķīna.

2006. gadā ASV palaida divus mazus MiTEX satelītus slēptai tikšanās reizei ar ģeostacionārās orbītas objektiem.

Attēls

Ķīnā tika veikti satelīta konverģences eksperimenti un robotu roku testi ar transportlīdzekļiem Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) un Shijian 15 (SJ-15). Šo kosmosa kuģu oficiālais mērķis ir iztīrīt kosmosa atkritumus.

Attēls

2010. gadā divi Ķīnas kosmosa kuģi SJ-6F un SJ-12 apzināti sadūrās viens ar otru. Ar lielu varbūtību tas bija pārbaudījums iespējai tos izmantot kā kosmosa-kosmosa ieroci.

Tomēr visiem valdības projektiem ir viena atšķirīga iezīme - to ietvaros radītie produkti atšķiras ar ārkārtīgi augstām izmaksām. Ņemot vērā, ka daudzsološas izlūkošanas un sakaru grupas var veidot, pamatojoties uz daudz lētākiem komerciāliem risinājumiem, šī pieeja ir nepieņemama.

Ja slepkava pavadonis maksā vairāk nekā satelīts vai kosmosa kuģis, kuram tas trāpa, tad lētāk būs atjaunot satelīta zvaigznāju nekā iznīcināt.

Viena no šīs problēmas risināšanas iespējām ir komerciālu kosmosa kuģu izmantošana, kas izstrādāti kosmosa atlūzu noņemšanai no orbītas, lai iznīcinātu ienaidnieka satelītus.

Teorētiski pati kosmosa atkritumu izvešanas problēma var kļūt aktuāla saistībā ar straujo satelītu skaita pieaugumu zemās orbītās, kā arī ar to neplānotu neveiksmi, zaudējot iespēju piespiedu deorbēšanai un / vai iznīcināšanai mazos fragmenti.

ClearSpace

Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) sadarbojas ar iesācējuzņēmumu ClearSpace, lai izstrādātu kosmosa atkritumu tīrītāju, izmantojot četras robotu ekstremitātes.

Plānots, ka pirmās pārbaudes misijas ietvaros kosmosa kuģis ClearSpace-1 no 600–800 kilometru augstuma pacels aptuveni 100 kilogramus smago Vega LV izlietoto posmu.

Attēls

Kosmosa kuģis ClearSpace-1 iemūžinās iztērēto posmu ar robotām rokām, pēc tam tas deg kopā ar to atmosfērā. Nākotnē tiek plānotas sarežģītākas misijas, kurās ClearSpace-1 mēģinās uzreiz notvert un iznīcināt vairākus kosmosa atlūzu gabalus.

Noņemt DEBRIS

Lielbritānijas projektā RemoveDEBRIS, ko izstrādā Surrey Satellite Technology un Surrey Universitāte, plānots uztvert kosmosa atlūzas ar tīklu vai harpūnu, kas spēj caurdurt kosmosa kuģa korpusu.

Attēls

2018. gadā kosmosa kuģis RemoveDEBRIS demonstrēja iespēju izmantot tīklu objektu uztveršanai. Un 2019. gadā ar harpūnu tika raidīts testa šāviens uz mērķa simulatoru. Kosmosa kuģis RemoveDEBRIS tika izvietots no Starptautiskās kosmosa stacijas (SKS).

Tiek pieņemts, ka kosmosa kuģis RemoveDEBRIS spēs secīgi savākt vairākus objektus un izvest tos no orbītas, sadedzinot tos kopā atmosfērā.

Astroscale Holdings Inc

Japāņu kompānija Astroscale Holdings Inc., kas dibināta 2013. gadā, izstrādā manevrēšanas pavadoni kosmosa atlūzu izvešanai.

Pirmo eksperimentālo palaišanu Sojuz LV veiks no Baikonuras kosmodroma 2021. gada martā. Pieredzējušam Astroscale Holdings Inc. satelītam, kura izmēri ir 110x60 centimetri un svars 175 kilogrami, būs jāsavāc atkritumu imitācija, un pēc tam jāiekļūst Zemes atmosfērā un jāsadedzina līdz ar to.

Attēls

Starp civiliem, lai arī ne komerciāliem kosmosa kuģiem var atcerēties japāņu zondes Hayabusa-1 un Hayabusa-2.

Kosmosa kuģa dati ir paredzēti nevis kosmosa atlūzu tīrīšanai, bet tuvošanās asteroīdiem, kontrolētā moduļa nolaišanai uz tiem, augsnes ieguvei un pēc tam tās nogādāšanai uz Zemes.

Jāatzīmē arī tas, ka kosmosa kuģis Hayabusa-2 bija aprīkots ar mazā pārnēsājamā trieciena (SCI) moduli, kas patiesībā ir munīcija, kas darbojas pēc "šoka kodola" principa. Faktiski Japāna ir pārbaudījusi parastos ieročus kosmosā - nākotnē "trieciena kodols" var tikt izmantots militāriem mērķiem.

Attēls
Attēls

secinājumus

Komerciālo kosmosa kuģu tēma, kas izstrādāta kosmosa gružu izvešanai no orbītas, neaprobežojas tikai ar iepriekš minētajiem projektiem.

Šajā jomā ir daudz vairāk jaunu uzņēmumu un projektu.

Krievijā ir līdzīgi projekti. Tomēr tos izstrādā valsts struktūras - GK Roskosmos, AS Russian Space Systems. Tas nozīmē, ka nevajadzētu gaidīt no viņiem zemas izmaksas. Labākajā gadījumā attīstība uz tiem būs pieprasīta daudzsološajos Kosmos satelītos.

Attēls

Tāpat kā Capella Space sakaru satelītiem Starlink un Zemes tālvadības satelītiem, var sagaidīt, ka militāristi būs ieinteresēti arī tīrākos projektos.

Faktiski, veidojot orbitālos tīrīšanas līdzekļus, tiek pārbaudītas visas tehnoloģijas, lai atrisinātu ienaidnieka kosmosa kuģu un satelītu iznīcināšanas problēmas, tostarp:

- mērķa noteikšana;

- kosmosa kuģa izeja uz to;

- manevrēšana un mērķa tuvināšana;

- mērķa šaušana (uztveršana);

- Mērķa iznīcināšana, iekļūstot vai velvējoties no orbītas.

Attiecīgi komerciālos kosmosa atkritumu tīrītājus vai manevrēšanas izpētes zondes var izmantot kā pretpavadoņu ieročus.

Jautājums par cenu paliek.

Kopumā, ja mēs runājam par kosmosa atlūzu glabātuvi no orbītas, nevis par to otrreizēju izmantošanu (apstrādājot orbītā vai nolaižot to uz zemes šatla kravas tilpnē), tad šie pasākumi nedos peļņu. Jūs varat saņemt grantu, apgūt to, uzbūvējot kosmosa kuģi, lai no orbītas izņemtu gružus, taču diez vai varēsit to komercializēt - Rietumos nav daudz altruistu. Maz ticams, ka kosmosa aģentūras sistemātiski apmaksās pašu orbītas tīrīšanas uzdevumu - piemēram, vienreizējus pasūtījumus.

Bet militāro var interesēt interesantākie projekti. Un pēc neliela uzlabojuma iegūstiet efektīvus un lētus pret satelīta ieročus. To izstrādi, testēšanu un pat izvietošanu var veikt ar lozungu attīrīt orbītu no kosmosa atkritumiem.

Un patiesībā tiks organizēta kosmosa-kosmosa ieroču izvietošana?

Populārs ar tēmu