Г.П. Шарапенко, А.В. Пилецкий
06.12.2015 г.

  На главную раздела "Научные работы"


          3. Концепция создания космической системы очистки ОНО от космического мусора


          Очистку ОНО от космического мусора предлагается осуществлять средствами специальной космической системы в пределах низкоорбитальной области: или введением этих объектов КМ в плотные слои атмосферы, с последующим их сгоранием, или уничтожением их на орбите путем диспергирования до молекулярного уровня, обеспечивая тем самым безопасность функционирования космических объектов.

          Такие мероприятия по очистке ОНО предусматривают осуществление космическим аппаратом орбитального поиска объектов КМ. При этом, если размеры объектов КМ превышают 1 см, его поиск осуществляется в соответствии с рабочей программой, сформированной на основании данных системы контроля космического пространства (СККП) РФ и США [1]. Если размеры объектов КМ менее 1 см и их обнаружение невозможно осуществить средствами СККП, то в системе управления КА предусматривается режим патрулирования – для поиска мелких объектов КМ бортовыми оптико-электронными средствами.

          Создание специальной постоянно действующей космической системы, обеспечивающей очистку ОНО, приведет к отказу от введения в состав конструкции разрабатываемых КА дополнительных систем и/или мероприятий, способных осуществлять его пребывание в ОНО в течение задаваемого срока баллистического существования. Это решение позволит ответственность за продолжительность  пребывания КО после завершения их миссий возложить на космическую систему очистки ОНО, ее оперативность функционирования.

          В технической справке [5] рассматривалась возможность построения орбитальных группировок КА, предназначенных для удаления КМ, в следующих околоземных шаровых слоях:

          - Слой А – в пределах высот от 300 до 800 км;
          - Слой В – в пределах высот от 800 до 1200 км;
          - Слой C – в пределах высот от 1200 до 2000 км;
          - Слой BR – в пределах высот от 800 до 900 км; в этом диапазоне высот оказались радиоактивные фрагменты уводимых частей советских КА УС-А, УС-АМ и два КА "Плазма-А" с ядерными энергоустановками.

          Космическая система – предлагаемое наименование «Санитар» – для очистки ОНО путем удаления или уничтожения КМ и постоянного патрулирования низкоорбитальной области должна удовлетворять следующим положениям:

          1. Информацией для формирования рабочей программы КА системы «Санитар» в обеспечение поиска  объектов КМ и патрулирования ОНО являются данные – размеры и навигационные параметры объектов КМ – от СККП.

          2. Поиск объектов КМ большого размера – от 1 см и более (до нескольких метров) – должен осуществляться в соответствии с рабочей программой, вводимой в систему управления КА; поиск объектов КМ малого размера – менее 1 см – должен осуществляться в режиме патрулирования КА с помощью бортовой системы обнаружения мусора.

          3. Космическая система «Санитар» должна обеспечивать уничтожение КМ в ОНО или удаление их в плотные слои атмосферы в течение не более 1 года после окончания миссии КО.

          4. Космическая система «Санитар» должна создаваться на основе двух подсистем:

          - подсистемы «Санитар-Н» с КА, обращающимися на орбитах высотой от 300 до 800 км (слой А) и осуществляющими увод объектов КМ в плотные слои атмосферы;

          - подсистемы «Санитар-В» с КА, обращающимися на орбитах высотой от 800 до 2000 км (слои B,C,BR) и осуществляющими уничтожение объектов КМ путем диспергирования прицельным лазерным лучом, а также увод объектов КМ большого размера на орбиту высотой около 800 км для последующего их увода в плотные слои атмосферы КА подсистемы «Санитар-Н».

          5. В состав подсистемы «Санитар-Н» должны входить КА с солнечной энергоустановкой, и бортовой жидкостной ракетной двигательной установкой (ЖРДУ), а в качестве средств захвата в составе КА должны использоваться:

          - приемник мусора, с помощью которого осуществляется непосредственный захват объектов КМ и последующее их хранение;

          - гарпун, который в результате попадания в объект КМ, захватывает его и, с помощью буксирного троса, при выдаче тормозного импульса ЖРДУ КА, осуществляет увод объекта КМ в плотные слои атмосферы;

          - копье с НТУ, которое в результате попадания в объект КМ и последующего надувания газом тонкопленочной сферической емкости НТУ, осуществляет увеличение миделя объекта КМ, позволяющего ускорить его вход в плотные слои атмосферы.

          6. Миссия КА подсистемы «Санитар-Н» должна  определяться рабочей программой и топливным ресурсом КА;

          7. Завершение миссии КА подсистемы «Санитар-Н» осуществляется после его ввода в плотные слои атмосферы, где происходит его сгорания.

          8. В состав подсистемы «Санитар-В», должны входить КА, оснащенные ядерной термоэмиссионной энергоустановкой (ТЭУ), ЖРДУ, бортовой электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ) и гарпуном для захвата объектов КМ большого размера, а уничтожение объектов КМ – путем диспергирования до молекулярного уровня – должно осуществляться прицельным мощным лазерным лучом.

          9. Миссия КА подсистемы «Санитар-В» должна составлять 3 – 5 лет, определяться ресурсом ТЭУ, ЖРДУ, ЭРДУ, лазера и рабочей программой.

          10. Завершение миссии КА подсистемы «Санитар-В» должно осуществляться выдачей тормозных импульсов бортовой (бортовыми) ДУ, обеспечивающими снижение высоты орбиты до 800 км, с которой, после выключения ТЭУ и захвата гарпуном КА подсистемы «Санитар-Н», производится расчетное торможение с целью ввода в плотные слои атмосферы и приземление в заданном районе.

          Принимая во внимание заинтересованность всего мирового сообщества в очистке ОКП от техногенного мусора, государства-участники МККМ должны сформировать международную научно-производственную организацию по  созданию космической системы «Санитар». Организация должна решать вопросы научно-технического обоснования проекта, его технической реализации, финансирования и распределения ответственности по эксплуатации системы.

В начало                               Продолжение
 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить