Холодные глубины и сказочные красоты космического пространства, сотрясаемые взрывами сверхновых и освящаемые светом бесчисленных галактик, не могут не вселять ужас и восхищение в сердца всех жителей крошечной планеты по имени Земля.
Именно поэтому в наше неспокойное время многие стали задумываться, что происходит после смерти… Существует ли Вознесение, растворяется ли энергия наших душ космическом вакууме или за смертью следует одно бескрайнее НИЧТО?
Получить ответ на этот вопрос Вы сможете только на сайте www.bcoreanda.com.
Космический аппарат НАСА UARS
10 ноября 2007 г. случился довольно загадочный инцидент. Спутник НАСА для исследования верхней атмосферы UARS (Upper Atmosphere Research Satellite), после успешного выполнения своей 14-летней миссии в 2005 г. был пассивирован (топливные баки опустошены и аккумуляторы разряжены) и переведен на более низкую орбиту захоронения с целью сокращения срока существования. В течение последующих двух лет его высота постепенно снижалась, как вдруг 10 ноября 2007 г. от 5,7-тонной конструкции неожиданно отделилось, по крайней мере, четыре фрагмента (с умеренной скоростью). Два из них упали на Землю в конце ноября, остальные оставались на орбите до конца года. По мнению оператора, взорваться спутник не мог, поскольку был полностью пассивирован, если не считать мизерного количества сжатого газа в баллончике. Единственной объяснимой причиной разрушения могло быть столкновение с небольшим ненаблюдаемым элементом КМ [Two…, 2008].
Через день после этого инцидента США провели первый пуск РН «Дельта-IV» в 2007 г. Предыдущий ее полет в 2006 г. закончился незапланированным разрушением второй ступени с образованием 60 фрагментов.
На этот раз вторая ступень РН также произвела две дюжины обломков размером более 10 см. как и в предыдущем случае, образование фрагментов не помешало РН успешно выполнить свою функцию — вывести полезный груз на запланированную орбиту.
В марте 2008 г. по неизвестной причине взорвался российский «Космос-2421» (точнее, в марте — июне этот КА испытал три последовательных взрыва — 14 марта, 28 апреля и 9 июня [ISS Maneuvers…, 2008; The Multiple., 2008]) с образованием 506 фрагментов, 90 % которых имели размеры от 5 до 20 см. Взрыв произошел всего лишь в 60 км над МКС. К счастью, основная масса осколков уже сгорела в атмосфере к началу 2009 г. (рис. 6).
Рис. 6. КА «Космос-2421»
В течение нескольких месяцев многочисленные обломки и осколки от разрушения «Космоса-2421» проходили близко от МКС, и каждый раз приходилось планировать маневры ухода от столкновений, которые отменялись лишь, когда уточненные вероятности столкновений опускались ниже «красного» порога 0,0001. Один маневр (27 августа) пришлось совершить при расчетной вероятности столкновения 0,014 (расчетный промах 1,6 км). Его осуществили с помощью пристыкованного в то время к МКС Европейского автоматического модуля (АММ) «Жюль Верн». За два часа до предполагаемого столкновения включили его двигатели с целью замедления движения станции (на 1 м/с), чтобы чуть-чуть снизить среднюю высоту орбиты станции, предварительно повернув МКС на 180° относительно первоначальной «нормальной» ориентации.
Это был восьмой маневр за полетную программу МКС [ISS Maneuvers., 2008; ISS Crew…, 2009; The Multiple…, 2008; Orbital…, 2008].
Модель облака космического мусора, образующегося при разрушении космического аппарата
В начале июля 2008 г. 21-летний «Космос-1818» с законсервированным ядерным реактором на борту стал источником нового облака КМ, 30 его фрагментов были обнаружены СККП США и еще множество небольших металлических сфер — с помощью специальных СН. Это был первый из двух однотипных спутников, испытывавших новую ядерную энергетическую установку. Причина взрыва до сих пор остается невыясненной (вполне возможно было столкновение с КМ). По мнению некоторых экспертов, образовавшиеся металлические сферы могли быть каплями натрий-калиевого охладителя, который использовался в предыдущих версиях реактора [Kessler et al., 1997; New Debris…, 2009].
Неожиданное даже для операторов столкновение американского «Иридиума-33» (рис. 7) с российским «космосом-2251» (рис. 8), так же как и, в свое время, столкновение французского CERISE с обломком РН Arian), нанесло удар по скептикам, утверждавшим, что, вероятность серьезных катастроф мала, и апеллировавшим к факту редких регистраций столкновений. Вместе с тем, известный специалист Пулковской обсерватории А. Сочилина, исследуя орбитальное поведение КА на ГСО, показала, что, по крайней мере, 40 из них испытали столкновение с относительно крупными КО [Sochilina et al., 1998].
Рис. 7. КА «Иридиум-33»
Рис. 8. КА «Космос-2251»
Итак, 10 февраля 2009 г. действующий КА обеспечения глобальной спутниковой связью объектов США «Иридиум-33» (70 спутников в системе «Иридиум» на одной рабочей высоте) столкнулся с уже нефункционирующим российским ИСЗ «Космос-2251» (класса «Стрела-2м», диаметр 2,05 м, гравитационная штанга длиной 18 м, масса 900 кг) (рис. 9). Размеры «Иридиума-33» оцениваются как 2×1 м, масса 560 кг. Столкновение произошло над районом крайнего севера Сибири на высоте около 790 км при относительной скорости 11,646 км/с с образованием большого числа обломков. Наклонения орбит спутников составляли 86,4 и 74,0°, соответственно. Плоскости орбит в момент столкновения пересекались почти под прямым углом. Летом 2010 г. СККП США было зарегистрировано более 2100 фрагментов от обоих аппаратов.
Количество фрагментов, образовавшихся от разрушения «Космоса-2251», более чем вдвое превысило таковое от разрушения «Иридиум-33», что приблизительно соответствует соотношению масс исходных объектов. После столкновения объем каталога КО СККП США увеличился на 15,6 % (на 2347 КО), а количество не каталогизированных, но сопровождаемых СН, возросло на 6000 КО [Space…, 2010].
Рис. 9. Положение орбитальных плоскостей аппаратов «Иридиум-33» и «Космос-2251» в момент столкновения [Satellite…, 2009]
Рис. 10. Эволюция орбит фрагментов разрушения ИСЗ «Иридиум-33» и «космос-2251» через шесть месяцев после столкновения
Более детальный анализ столкновения КА «Иридиум-33» и «Космос-2251» можно найти в [Kelso, 2009; Makarov et al. 2011; Matney, 2010; Nazarenko, 2009b, 2011; Satellite…, 2009] (рис. 10).
Суммарное количество мелких фрагментов (размером около 1 см) от ИСЗ «Фенгюн-1С», «Иридиум-33» и «Космос-2251» по данным радиолокаторов «Хэйстэк» и ХЭкС составляет около 250 000, а крупных (свыше 10 см) — порядка 5500 [Update., 2010]. Объем каталога КО скачком увеличился на 60 % (см. рис. 4)!
Насколько серьезно было воспринято это событие, можно судить по тому факту, что уже в апреле 2009 г. в конгрессе США проводятся слушания под девизом «Сохранение космической среды для гражданского и коммерческого использования». Перед комитетом палаты конгресса по науке и технологиям (Подкомитет по космосу и аэронавтике) выступили генерал-лейтенант Ларри Джеймс от Стратегического командования США, Николас Джонсон — руководитель подразделения НАСА по проблемам техногенного засорения космоса, Ричард Дарбелло от Генеральной корпорации Интелсат и Скотт Пэйс от Института космической политики Университета им. Джорджа Вашингтона (рис. 11) [Congressional., 2009].
Рис. 11. Слева направо: генерал-лейтенант Ларри Джеймс, Николас Джонсон, Ричард Дарбелло, Скотт Пэйв
В июне 2009 г. в Вене на своем ежегодном собрании комитет ООН по мирному использованию космоса (COPUOS) заслушал ряд докладов, инициированных столкновением «Иридиума» и «космоса». бригадный генерал Сьюзен Хелмз (бывшая космонавтка) объявила, что Стратегическое командование США изыскивает возможности проведения оценки опасных сближений для большего числа действующих КА. Николас Джонсон сообщил последние данные о природе облака осколков от столкновения спутников и его возможной эволюции [United…, 2009].
Единственная польза от историй, происшедших с КА «Фенгюн-1С», «Иридиум-33» и «Космос-2251», в том, что они помогают понять процесс фрагментации крупных КО при столкновениях и предоставляют редкую возможность для проверки и калибровки моделей фрагментации по реальным данным.
Более полный обзор событий в космосе, происшедших с самого начала космической эры, можно найти в выпускаемых НАСА сериях Chronology и Orbital Debris Quarterly News [Accidental…, 2005; Cizek, 2001; History…, 2004; Johnson et al., 2008; Krisko, 2006; Portree, Loftus, 1993, 1999 и др.].
Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».
|
Автор: Admin |
2012-06-23 |
|
Не желаете идти на поводу у вашей судьбы и хотите знать, что Вас ждет в будущем? Тогда я хочу порекомендовать Вам сайт astrogenc.ru, где Вы найдете самые точные гороскопы, которые помогут Вам узнать, какие испытания на вашем жизненном пути уготовила Вам судьба.
Японский ракета-носитель H-IIA
В 2006 г. было еще несколько взрывов, в том числе разрушение второй ступени японской РН H-IIA; вспомогательного двигателя РН; верхней ступени РН «молния» [Significant…, 2007; Three…, 2006].
19 февраля 2007 г. взорвался разгонный блок «Бриз-М» РН «Протон». В результате не удалось вывести спутник связи «Арабсат-4А» на геостационарную орбиту. Он почти с полным баком топлива остался на орбите 495×14 750 км и наклонением 51,5° [Four Satellite___, 2007]. После взрыва образовалось более 1000 осколков.
В 2007 г. было восемь взрывов.
Рис. 3. КА «Фенгюн-1С» до разрушения
11 января 2007 г. при испытаниях китайского кинетического противоспутникового оружия была атакована и взорвана мишень — метеорологический китайский ИСЗ «Фенгюн-1С» (Fengyun—1C) (международный номер 1999-025А) массой почти 960 кг, на почти круговой солнечно-синхронной орбите высотой ~850 км и наклонением 98,8° (рис. 3). В результате кинетического удара с относительной скоростью ~9 км/с в интенсивно используемой области орбит образовалось облако осколков, из которых в течение первой недели было обнаружено более 600. к 11 июля 2007 г. 129 было каталогизировано уже 2347 осколков. К середине сентября 2010 г. их было 3037 [Chinese Debris…, 2010]. По данным [Fengyun-1C.., 2008, 2009; Stokely, Matney, 2008], радар «Хэйстэк» зарегистрировал еще более 150 000 не каталогизированных осколков от взрыва размером до 1 см.
Интересно, что общее количество фрагментов от разрушения КА «Фенгюн-1С» (обнаруженных СККП США и радаром «Хэйстэк») превысило предсказанное Стандартной моделью разрушения от столкновения НАСА [Stansbery, 2008].
Рис. 4. История изменения количества КО в ОКП
Это событие расценивается специалистами как самое драматическое в истории «размножения» КМ, и наглядно демонстрируется резким его скачком на диаграмме рис. 4 над абсциссой 2007 г. количество каталогизированного км, который накапливался в течение 50 лет, в одно мгновение возросло более чем на треть, а фрагментов разрушений — сразу на 75 % [Detection., 2007]. Ничего подобного за всю историю освоения космоса не наблюдалось.
Произошедшее усугубляется еще и тем, что по оценке специалистов [Chinese Debris…, 2010; Johnson et al., 2007] основная масса образовавшихся осколков (~95 %) продолжит свое орбитальное существование в течение, по крайней мере, нескольких десятков лет, а часть из них — сотни лет [Space., 2008]. к июлю 2007 г. сгорело только 13 из каталогизированных обломков. к середине сентября 97 % всех обнаруженных и каталогизированных на тот момент обломков от взрыва (3067) все еще оставались на орбитах [Chinese Debris…, 2010].
И все это в области орбит, насыщенных действующими КА, в частности, метеорологическими, океанической разведки: российские «Метеор-1», «Метеор-2», американские NOAA, DMSP, китайские серии «Фенгюн» и др.
Из-за огромного числа образовавшихся фрагментов и большого разброса векторов начальных скоростей уже в первые шесть месяцев после взрыва некоторым действующим КА пришлось совершить маневры ухода от столкновения с ними. КА НАСА Terra, движущемуся по почти круговой орбите со средней высотой 705 км, 22 июня была дана команда на маневр ухода от 35-сантиметрового обломка (расчетное сближение составило 19 м). Спустя несколько дней МКС приготовилась к подобному маневру, который был отменен перед самым включением двигателя после того, как уточненное значение промаха оказалось приемлемым.
После разрушения КА «Фенгюн-1С» орбиты образовавшихся осколков были ограничены достаточно узким диапазоном наклонений и прямых восхождений. Однако различные скорости прецессий орбит привели со временем к существенному расширению этого диапазона. На рис. 5 показана эволюция всего пучка орбит фрагментов за шесть месяцев. Облако осколков охватило диапазон по высоте от 200 до 4000 км [Detection…, 2007; Chinese Anti-satellite…, 2007; Liou, Johnson, 2008a, b].
Рис. 5. Расплывающийся тороидальный пучок орбит осколков от разрушения ИСЗ «Фенгюн-1С» с интервалом в три, шесть, девять и двенадцать месяцев
Для сравнения напомним об аналогичном событии годом позже. 21 февраля 2008 г. США провели испытание противоспутникового оружия АСАТ, в результате которого ракетой SV-3 был разрушен ИСЗ USA-193 [Kaufman, White, 2008]. Спутник вышел из строя сразу после вывода на околоземную орбиту. Его топливный бак остался заполненным не использованным гидразином, а анализ выживаемости показал, что он может достичь поверхности Земли и создать серьезные проблемы в зависимости от того, куда бак упадет.
По мнению американцев, кинетический удар по спутнику и его разрушение на орбите убивали сразу двух зайцев: c одной стороны, проводилось испытание кинетического оружия, с другой, устранялась угроза падения на Землю бака, заполненного гидразином. 21 февраля спутник был разрушен на множество мелких осколков (360 было обнаружено и сопровождалось до их входа в атмосферу), большая часть которых сгорела в атмосфере в течение одного часа после удара ракеты. К концу марта на орбитах оставалось всего несколько фрагментов, последний сгорел а атмосфере летом того же года [Satellite___, 2008].
Эксперимент, проводившийся на высоте 250 км (гораздо меньшей, чем в первом испытании АСАТа и, тем более чем в китайском), был построен таким образом, что 99 % образовавшихся осколков сгорели в атмосфере в течение недели.
F-15 — убийца спутников
Как известно, первое испытание АСАТа состоялось 13 сентября 1985 г. Противоспутник запустили с борта самолета F-15 и разрушили ИСЗ Solwind на орбите 545×515 км. Образовалось 285 фрагментов разрушения цели, многие из которых просуществовали в космосе более 15 лет. Некоторые из них прошли на расстоянии 1,3 км от МКС. Последний из 131 осколков сгорел в феврале 2004 г. [Grego, 2006].
Спустя месяц после разрушения китайского «Фенгюн-1С» произошли еще четыре взрыва. Двух китайских КА и двух российских компонентов запуска: Beidou 2A, CBERS-1; двигатель осадки топлива российской РН «Протон» и разгонного блока «Бриз-М».
Последний взрыв заслуживает особого внимания. В феврале 2006 г. РН «Протон» с разгонным блоком «Бриз-М» был использован для вывода ИСЗ «Арабсат-4А» на низкую парковую орбиту. Через 50 мин после вывода двигатель «Бриза-М» снова был включен (второе включение из четырех запланированных). Однако из-за возникшей неисправности отработал меньше положенного времени и не включился снова. КА в результате не вышел на штатную операционную орбиту, отделился от РН, и позже была отдана команда на его управляемый вход в атмосферу. 19 февраля 2007 г. двухтонная конструкция «Бриза-М» взорвалась и разлетелась на более чем 1000 различимых с Земли обломков, находясь на орбите 495×14 705 км с наклонением 51,5°.
По счастливой случайности, взрыв наблюдался, по крайней мере, тремя астрономами в разных частях Австралии и был сфотографирован. На нескольких снимках ясно видно распространение облака обломков малой яркости. Причина взрыва — скорее всего неизрасходованное топливо на борту разгонного блока. Хотя все четыре взрыва непреднамеренные, по крайней мере, три из них можно было предотвратить. Как рекомендовано во многих национальных и интернациональных руководствах по снижению засоренности ОКП, КА и ступени РН в конце своего активного существования должны быть пассивированы (например, путем сброса остатков топлива) [Four Satellite___, 2007].
Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».
|
Автор: Admin |
2012-06-23 |
|
Вас привлекает мир непознанного, и Вы убеждены, что наш мир полон тайн и загадок? Значит, Вы, скорее всего, уже знаете, что в стародавние времена наши предки строили так называемые Засечные черты, ограждающие русские территории от набегов кочевников. Если же нет, тогда Вам определенно точно стоит посетить сайт fiskas.ru, где Вы сможете прочесть сотни интереснейших статей и в полной мере утолить свою любознательность.
Последний запуск ракета-носителя циклон был произведен с космодрома в Плесецке в конце января 2009 года
В феврале 1998 г. в течение одной недели взорвались подряд три верхних ступени РН. Почти полуторатонная третья ступень РН «Циклон», летавшая в космосе почти 10 лет, взорвалась 15 февраля и образовала более 80 фрагментов. 17 февраля пришел черед взорваться девятилетней третьей (верхней) ступени РН «Ариан-4» массой 1200 кг. Наконец, 21 февраля произошел взрыв японской COMETS H-II, которая так и не смогла выйти на заданную программой переходную высокоэллиптическую орбиту. Причина — неполадки в двигателе. [Three…, 1998].
Рис. 1. Случайное столкновение двух кО произошло в южном полушарии на высоте 885 км
Рис. 2. На стенде верхняя часть последней ступени РН «Тор 2А», участвовавшая в столкновении
В 2000 г. первым был мощный взрыв 1000-килогаммовой третьей ступени китайской РН «Долгий марш 4» («Лонг Марч 4», CZ-4). Он породил 300 крупных обломков, которые были каталогизированы [The First., 2000]. Но на этом его история не закончилась. Один из фрагментов взрыва через пять лет, т. е. в январе 2005 г. столкнулся с последней ступенью американской РН «Тор 2А» [Accidental., 2005] — типичный пример каскада. Корпус РН (верхней части последней ступени) был сравнительно небольшим: в поперечном сечении — 1 м2 (рис. 1, 2). Фрагмент китайской РН и того меньше — 0,06 м2.
По аэродинамическим причинам в перигее орбит происходили взрывы российских КА серии «Молния-3» и «Око» в 2000 и 2001 гг.
Любительский снимок процесса затопления станции «Мир» в Тихом океане
23 марта 2001 г. после 15 лет полета 135-тонный российский ОК «Мир» был успешно затоплен в Тихом океане.
21 ноября 2001 г. российский «Космос-2367» массой 3 т претерпел значительное разрушение всего 30 километрами выше орбиты МКС с образованием 200 крупных обломков, которые были каталогизированы, и еще более 100 мелких, наблюдавшихся специальными СН. 40 % фрагментов оказались на орбитах, пересекавших орбиту МКС. НАСА пришлось оценивать риски не только для МКС, но и для предстоящего через несколько дней полета шаттла миссии STS-108, который не так хорошо защищен от мелких осколков, как МКС. К счастью, все обошлось.
Спустя две недели в окрестности перигея своей орбиты взорвалась £s «молния 3-35», образовав более 20 обломков.
Индийская ракета-носитель PSLV, взрыв которой породил более зарегистрированных 300 обломков различных размеров
19 декабря взорвалась 4-я ступень индийского PSLV с образованием более 300 обломков. Это было первое официально зарегистрированное разрушение индийского КО. Причина взрыва неизвестна, но предполагается — это остатки топлива в баках или сжатый газ. Всего в 2001 г. было зафиксировано девять разрушений КО [Two., 2002].
Регулярно происходили взрывы остатков топлива в российских РН «Протон». К 2001 г. насчитывалось 25 таких взрывов.
В 2002 г. ряд СН зафиксировал неожиданное изменение орбиты недействующего уже в течение 30 лет ИСЗ «Космос-539» и отделение от него фрагмента размером 20.50 см, который был каталогизирован. Отделение произошло со скоростью 19 м/с. Наиболее правдоподобное объяснение — столкновение ИСЗ с небольшим КО [A New Collision…, 2002].
В феврале 2002 г. наблюдалось разрушение верхней ступени РН «Ариан-4» на высокоэллиптической орбите 250×26 550 км с образованием, по крайней мере, 9 фрагментов. Это было шестое известное разрушение третьей ступени РН «Ариан-4» [Second., 2002].
В 2003 г. наблюдалось шесть разрушений. В трех случаях взорвались двигатели осадки топлива ДМ СОЗ РН «Протон»: в результате столкновения с км отделились фрагменты от космического телескопа «Хаббл», французского КА SARA (по-видимому, фрагмент его антенны) и КА NOAA [Satellite…, 2004].
В феврале 2004 г. произошло разрушение российского «Космос-2383». Обнаружено 50 фрагментов, из которых 13 было каталогизировано. Многие из обломков пересекли орбиту МКС, что вызвало серьезное беспокойство у операторов [Fragmentation…, 2004].
Первое значительное разрушение 2006 г. случилось 4 мая. Неожиданно взорвалась после 20 лет космического полета третья ступень советской РН «Циклон» (сухая масса 1360 кг), много лет пребывавшая в «дремлющем» состоянии. Образовалось более 50 фрагментов (размером более 5 см), из которых 49 было официально каталогизировано. Примерно через месяц взорвался после 17 лет полета двигатель осадки топлива 4-й ступени (разгонного блока) РН «Протон». Взрыв породил более 70 обломков. Это было 34-е событие такого рода с 1988 г. В феврале произошло менее заметное событие — разрушение старейшего (пятого по счету) ИСЗ «Авангард-3», соединенного с третьей ступенью РН, с общей массой всего 45 кг. От него отделился только один фрагмент. Возможными причинами разрушения посчитали возрастную деградацию материала поверхности сборки и удар мелкого метеороида или частицы КМ [First., 2006].
Всплеск взрывов наблюдался во второй половине 2006 г. 17 ноября, после 64 дней функционирования, взорвался с образованием множества фрагментов, из которых 28 были сразу каталогизированы, российский ИСЗ наблюдения поверхности Земли «Космос-2423». Это была штатная программа завершения полета. То есть взрыв был ожидаем, чего не скажешь про вторую ступень американской РН «Дельта IV».
После успешного вывода полезного груза на 850-километровую солнечно-синхронную орбиту и разделения вторая ступень совершала программный управляемый вход в атмосферу, но в процессе этого вдруг было обнаружено множество фрагментов, выброшенных в направлении, обратном движению ступени, из которых каталогизировано 60. Природа взрыва непонятна. Также неожиданным был взрыв второй ступени РН «Дельта II» после 17-летнего пассивного полета, причем в конце своего функционирования она была пассивирована, т. е. на борту не осталось энергии для провокации взрыва.
Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».
|
Автор: Admin |
2012-06-23 |
|
Если Вам срочно потребовалась энная сумма денег, тогда настоятельно рекомендую Вам прочитать статью про оформление кредитов наличными на сайте www.credit0problem.ru, из которой Вы узнаете о всех плюсах и минусах подобных займов.
700-килограммовый искусственный спутник Земли «Космос-1275», запущенный на орбиту 4 июня 1981 года
Советский военный навигационный ИСЗ «Космос-1275» массой 700 кг неожиданно взорвался в июле 1981 г. на высоте 977 км и образовал более 300 каталогизированных фрагментов. Возможная причина — удар крупного элемента КМ [Potter, 1993] (официальная версия — взрыв аккумуляторной батареи).
В июне 1983 г. шаттл «Челленджер» STS-7 столкнулся с кусочком обогащенной титаном краски размером 0,2 мм при относительной скорости 5 км/с. В результате на иллюминаторе образовался кратер диаметром 4 мм. Команда шаттла заметила повреждение во время полета и сразу сообщила в ЦУП.
В январе 1986 года состоялся запуск шаттла «Челленджер» STS-51L. Общая длительность полета составила 73 секунды, после чего произошел взрыв космического аппарата, унесший жизни всех 7 членов экипажа.
13 ноября 1986 г. третья ступень РН «Ариан V-16» взрывается над восточной Африкой и образует облако осколков, которое тут же зарегистрировал американский радар в Турции. В феврале 1987 г. было каталогизировано 465 фрагментов этого взрыва. Они образовали вокруг Земли кольцо шириной 30°, наклоненное к экватору под 98,7°, с диапазоном высот от 500 до 1400 км, которое расширялось примерно на 10° в месяц. Вскоре стало очевидным, что взрыв «Ариан V-16» оказался самым «урожайным» на осколки разрушением из всех предшествующих. Несколько позднее директор Центра астрофизических исследований в Колорадо Роберт Калп заявил, что в результате этого взрыва образовалось более 500 каталогизированных фрагментов и 5000 более мелких осколков, способных причинить существенный ущерб действующим КА [Johnson, 1989; Portree, Loftus, 1999].
Но этот «рекорд» продержался недолго. Спустя несколько месяцев взрыв советского КА «Космос-1813» породил 850 каталогизированных обломков.
В мае 1991 г. произошел взрыв второй ступени американской РН «Дельта-2910» с образованием 237 каталогизированных обломков.
Ракета-носитель «Титан IIIC Транстэйдж»
21 февраля 1992 г. на почти геосинхронной орбите взорвалась ступень американской РН «Титан IIIC Транстэйдж», образовав облако из более чем 500 осколков размером более 2 см [Hanada, Matney, 2002].
В июне 1996 г. взорвался вспомогательный разгонный блок (топливо — гидразин) американской РН «Пегас». В результате образовалось 713 крупных осколков. С помощью радаров «Хэйстэк» и «Голдстоун» удалось зафиксировать еще порядка 300 000 осколков размером более 4 мм [Johnson, 1998]. Блок имел сухую массу всего 97 кг. Образование такого количества наблюдаемых СККП США осколков стало загадкой, поскольку шло вразрез со всеми имевшимися моделями разрушений. Положительным следствием этого события было решение Orbital Sciences Corporation (OSC) существенно переработать проект вспомогательного гидразинного разгонного блока РН «Пегас», чтобы исключить повторение подобных взрывов.
Самым знаковым событием 1996 г. стало столкновение 24 июля очень дорогого французского (британской конструкции) военного экспериментального микроспутника (масса 50 кг) радиоэлектронной разведки с фрагментом РН ЕКА «Ариан». Это было первое официально зарегистрированное столкновение двух каталогизированных КО. Фрагмент КМ перебил 6-метровую штангу с гравитационным датчиком, после чего нормальное функционирование спутника стало невозможным. Столкновение произошло при относительной скорости 14,8 км/c [Johnson, 1996].
16 ноября 1996 г. с помощью трехступенчатой РН «Протон-к» был за- 125 пущен КА «Марс-96» с разгонным блоком. Если бы все пошло по программе, автоматическая межпланетная станция должна была выйти на гелиоцентрическую орбиту с большой полуосью 185,759 млн. км, эксцентриситетом 0,2, наклонением 2,11 °, периодом 505 суток. Продолжительность полета к марсу составила бы 300 суток. Но… Включение разгонного блока 17 ноября прошло нештатно, перевод КА на высокоэллиптическую орбиту выполнен не был. КА и разгонный блок разделились и остались на низких орбитах. По данным российской СККП, «Марс-96» сошел с орбиты 17 ноября, разгонный блок на сутки позже. Его обломки упали в южной части Тихого океана южнее Новой Зеландии. С местом падения КА существует большая неопределенность. По данным разных расчетных групп, вход аппарата в атмосферу произошел либо над Тихим океаном, либо над Южной Америкой (Чили, Французская Гвиана), либо над Атлантикой. Вторая ступень РН упала в Горном Алтае и при этом убила корову [Россия…, 1996].
Транспортный космический корабль «Прогресс М-34»
В средствах массовой информации широко освещалось столкновение ОС «Мир» с КК «Прогресс М-34» 25 июня 1997 г. Станция получила при этом £s значительные повреждения, и возникла определенная угроза безопасности ее экипажа. Удар зацепил и солнечные батареи модуля «Спектр», в которых при визуальном осмотре была найдена большая дыра. Образовались и фрагменты, один из которых был вскоре обнаружен СККП США. Однако осталось неясно, принадлежал ли он ОС «Мир» или КК «Прогресс м-34» [Three…, 1997].
Российский «Космос-2313» массой 3 т выполнил маневр завершения полета 22-23 апреля 1997 г. и пребывал в состоянии естественного погружения в атмосферу, как вдруг 26 июня на высоте 285 км было зафиксировано его разрушение. Вскоре обнаружилось 90 его фрагментов, большинство которых к 30 июня сгорело в атмосфере. [Portree, Loftus, 1999; Three…, 1997].
Российский разведывательный спутник «Космос-2343» массой 6,5 т завершил свою четырехмесячную миссию, и 16 сентября 1997 г. осуществил самоподрыв на высоте 230 км над камчаткой. Три из пяти предыдущих ИСЗ этой серии («Космос-2101, -2163 и -2225») были подорваны приблизительно в том же районе. В течение 48 ч СККП США удалось каталогизировать 32 фрагмента «Космоса-2343», некоторые из них имели апогей орбиты около 900 км, что указывает на скорость отделения при взрыве порядка 200 м/с. Часть обломков вскоре сгорела. СККП США каталогизировала всего 180 фрагментов. Была произведена оценка угрозы для ОС «Мир». Расчет и моделирование показали, что ни один из опасных фрагментов не попадал в «брус» размером 4x10x4 км с центром в ОС «Мир», хотя некоторые обломки пролетели на расстоянии 20 км от станции [Johnson, 1997].
Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».
|
Автор: Admin |
2012-06-23 |
|
Момент взрыва шаттла «Челленджер»
Самое первое разрушение, причиной которого стал взрыв на орбите, случилось 29 июня 1961 г. [Johnson, 2011]. Верхняя ступень американской РН «Эйблстар» взорвалась примерно через час после того, как вывела на орбиту КА «Транзит-4А» вместе с двумя другими научными спутниками «Инджун-1» и «Солрад-3». Образовалось приблизительно 300 обломков. Вся официальная орбитальная популяция в то время составляла всего 54 КО. Тогда еще не существовало систем ККП, обнаружение и сопровождение КО осуществлялось эпизодически отдельными СН или операторами нескольких действующих КА. На сегодняшний день официально зарегистрировано более чем 200 разрушений КО. С 1984 г. НАСА регулярно публикует «Историю разрушений КО на орбитах», которую можно найти на веб-сайте программного подразделения НАСА по проблемам техногенного засорения космического пространства.
К 1995 г. было известно уже о 120 взрывах на орбитах (серьезных столкновений КО тогда еще не было зарегистрировано), которые привели к образованию более 8000 каталогизированных (т. е. крупных) фрагментов. К 2006 г. их было обнаружено уже 190, а к 2011 — более 200. Одних только зарегистрированных преднамеренных взрывов КА и верхних ступеней РН с 1964 г. произошло 56 и 2, соответственно [Johnson, 2010]. На самом деле их было гораздо больше.
До разрушений КА «Фенгюн-1С», «Иридиум-33» и «Космос-2251» фрагменты разрушений КО составляли около 40 % от объема всего каталога КО. После взрывов этих спутников доля фрагментов подскочила до 57 % и продолжает расти в результате обнаружения все новых и новых осколков. При этом из не каталогизированных, но сопровождаемых СККП США КО размером более 1 см, подавляющее большинство (приблизительно 95 %) составляют осколки от разрушений КО. Исследования показывают, что такая же доля приходится на фрагменты разрушений и среди всей популяции КО размером более 1 см, т. е. включая не сопровождаемые СККП. Более 4 % всех космических миссий в той или иной степени сопровождались разрушениями КА или РН [Satellite___, 2002].
Остановимся на официально зарегистрированных и имевших серьезные последствия событиях такого рода.
С 1963 по 1982 г. СССР провел 23 испытания противоспутникового оружия, из которых семь завершились перехватом. В результате образовалось 736 каталогизированных осколков, из которых до сих пор на орбитах остаются более 30 % [Johnson et al., 2007; History…, 2004; Russia…, 2009; Space…, 2008; Zak, 2008].
С 1964 г. прошла целая серия катастроф КА, имевших радионуклеиды на борту, которые в результате достигли земной поверхности.
Американский космический аппарат Transit VBN-3
Закончился аварией РН запуск американского КА Transit VBN-3 в апреле 1964 г. После разрушения аппарата на высоте 80 км около 100 г плутония было рассеяно в атмосфере.
Для сравнения заметим, что в мае 1968 г. во время неудачного запуска американского экспериментального метеоспутника Nimbus B два плутониевых генератора упали в Атлантический океан. Их достали со дна и использовали повторно на следующем аппарате этой серии.
Ракета-носитель «Протон-к»
В результате аварии в феврале 1969 г. РН «Протон-к», при попытке запуска первого советского лунохода «Е-8», радиоизотопный генератор на полонии упал в районе полигона Байконур. Как рассказывает бывший сотрудник НПО им. С. А. Лавочкина В. П. Долгополов, генератор нашли солдаты и обогревались им в казарме.
В апреле 1970 г. при возвращении лунного модуля Aquarius экспедиции Apollo-13 контейнеры с плутонием упали в Тихий океан восточнее Новой Зеландии.
В январе 1978 г. потерпел аварию советский спутник морской космической разведки и целеуказания серии РОРСАТ «космос-954» с бортовой ядерной энергетической установкой, что привело к радиоактивному загрязнению обширного района на севере Канады.
Подобная катастрофа произошла в феврале 1983 г. со спутником той же серии «Космос-1402». Но на этот раз «повезло» в том смысле, что остатки активной зоны реактора упали не на Землю, а в Атлантический океан.
Обитаемая космическая лаборатория Skylab
В 1973 г. США начали разработку обитаемой космической лаборатории Skylab. Это была весьма массивная конструкция массой 77 т, длиной 24,6 м, с максимальным диаметром 6,6 м и внутренним объемом 352,4 м3. Запущена 14 мая 1973 г. для проведения технологических, астрофизических, биолого-медицинских исследований и наблюдения земной поверхности. С мая 1973 г. по февраль 1974 г. на борту станции работали три экспедиции. Стоимость программы «Скайлэб» составила 3 млрд. дол. в ценах того времени. 11 июля 1979 г. Центр управления полетами сориентировал ОС для входа в атмосферу с точкой затопления в 1300 км южнее Кейптауна. Но ошибка в расчетах в пределах 4 % и непредусмотренное более медленное разрушение станции привели к смещению точки падения. Часть обломков упала и была обнаружена в Австралии. С тех пор австралийское руководство очень болезненно реагирует на падение космических обломков на ее территорию [Portree, Loftus, 1999] («Новости космонавтики». 1996. № 22, 23).
Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».
|
Автор: Admin |
2012-06-21 |
|
 |
 |
Планируете изучать астрономию в киевском университете, но у Вас нет прописки. Не беда! Вот я, к пример, просто обратился сюда! Специалисты сайта propiski.net.ua помогли мне оформить прописку в сжатые сроки!
Вопрос о высокой концентрации естественных радиоактивных изотопов тория и калия в области Mare Imbrium специально обсуждался в литературе. Предполагается, что на ранних этапах эволюции Луны происходило разделение элементов горячего «океана магмы» толщиной несколько сотен километров. Более легкие элементы всплывали вверх к поверхности и образовывали кору с высоким содержанием алюмосиликатов. Более тяжелые элементы опускались вниз и образовывали мантию с высоким содержанием базальтов (пироксена, оливина и др.). Между затвердевшей корой и магмой накапливалось вещество с высоким содержанием элементов группы KREEP. В результате столкновений Луны с большими астероидами базальтовое вещество пограничных слоев коры и мантии попадало на поверхность, где образовывало базальтовые «моря». Поэтому в некоторых районах лунных морей базальты имеют повышенное содержание элементов группы KREEP.
Карта ядерного излучения железа по данным измерений на космическом аппарате «Лунар Проспектор». Белый контур соответствует рельефу поверхности Луны
Оказалось, что базальты Луны также могут иметь повышенное содержание железа Fe и титана Ti по сравнению с земными аналогами. Глобальная карта потока ядерного излучения железа (рис. выше) показывает его повышенное содержание в обширной области на обращенной к Земле стороне Луны, которая частично совпадает с областью KREEP-базальтов с высоким потоком гамма-лучей от калия и тория (сравни с рис. ниже).
Оценка распространенности радиоактивного тория по данным измерений линии 2,6 МэВ гамма-спектрометром на борту космического аппарата «Лунар Проспектор»: области 1, 2 и 3 соответствуют высокой, средней и низкой концентрации тория
Поскольку ядерное излучение основных породообразующих элементов с поверхности Луны возникает под действием потока вторичных нейтронов, оценка содержания железа в веществе поверхности должна быть сделана на основе совместной обработки данных измерений потока гамма-фотонов от ядерных линий железа и потока вторичных нейтронов. Линия 7,65 МэВ возникает в результате захвата ядрами железа тепловых и эпитепловых нейтронов, поэтому поток фотонов в линии пропорционален не только концентрации ядер, но также потоку этих нейтронов в веществе поверхности. Карта концентрации железа, полученная в результате обработки данных по потоку линии железа 7,65 МэВ и по потоку нейтронов, представлена на рис. ниже.
Карта распространенности железа на Луне, полученная на основе совместной обработки данных потока линии 7,65 МэВ и потока нейтронов, измеренных на космическом аппарате «Лунар Проспектор»
Наблюдается повышенное содержание железа в области моря Дождей — океана Бурь, где по содержанию калия и тория были обнаружены базальты со значительным количеством элементов группы KREEP. Однако полная корреляция отсутствует — это особенно заметно в области к востоку от нулевого меридиана, поэтому наличие в реголите элементов группы KREEP не следует считать необходимым признаком его обогащения железом и титаном.
Общим выводом из анализа состава лунных пород в связи с наличием природных ресурсов Луны является следующее положение. В составе лунных пород в значительном количестве находится кислород, железо, алюминий, титан, магний в связанном состоянии. Руды, в земном понятии, обогащенные в промышленных количествах сравнительно чистыми материалами, отсутствуют. Поэтому получение кислорода и металлов из лунных пород требует применения специальной технологии, а для выбора мест разработок необходимо исследовать и анализировать минералогический состав поверхностных слоев с учетом их механических свойств (степени раздробленности, перемешанное™ вещества различных глубинных слоев и т.д.).
|
Автор: Admin |
2014-04-10 |
|
Итак, с изучением Луны мы закончили и теперь пришло самое время как следует отдохнуть! Игры про готовку еды — это именно то, что нужно для этого! Ну а обширная коллекция таких игр отменного качества находится на igrydljadevochek2.ru!
Анализ результатов нейтронных измерений приборами КА «Лунар Проспектор» показал, что ослабление потока эпитепловых нейтронов в окрестности лунных полюсов может соответствовать как среднему повышению содержания водорода в реголите до уровня около 1500 частиц на миллион (водный эквивалент — около 1,0 % водяного льда по массе), так и наличию локальных районов с содержанием водяного льда в реголите выше 10% по массе непосредственно в одном метре вблизи поверхности.
Предполагается, что этот лед мог накопиться благодаря многочисленным столкновениям Луны с кометами, когда пар воды конденсировался в холодных ловушках на дне вечно-затененных полярных кратеров. Однако нельзя исключить, что эффект ослабления потока надтепловых нейтронов вызван повышенной концентрацией водорода в реголите полярных областей, который был имплантирован потоком солнечного ветра и накопился в холодном веществе вследствие низких температур. Дальнейшие исследования нейтронного и гамма-излучения Луны должны выяснить природу эффекта приполярного ослабления потоков нейтронов.
Знания рельефа поверхности полярных областей Луны позволили предсказать районы на дне полярных кратеров, на которые никогда не попадают солнечные лучи. Согласно оценкам, температуры поверхности этих районов составляют около 50 К, и поэтому они являются холодными ловушками для атмосферы из водяного пара, которая образуется при столкновении Луны с кометами.
Лунный лед, в случае его надежного обнаружения, станет объектом пристального внимания исследователей не только для его использования в технологических процессах, но также как реликтовое вещество комет и астероидов, столкнувшихся с Луной за время ее существования с данной ориентацией оси вращения. Слои льдов представляют собой летопись Солнечной системы. По их анализу можно будет восстановить кривую интенсивности столкновений Луны (а значит и Земли) с кометами и астероидами и сопоставить основные этапы их эволюции с эпизодами интенсивных бомбардировок. Химические примеси в слоях льда выявят состав вещества комет и дадут оценку содержания в нем СО, СO2, СН4, NH3 и других компонентов. В этом случае можно сравнить содержание изотопов кислорода О17 и О18 комет с земным и лунным веществом, на основе которого специалисты построят модель солнечного протопланетного облака. Биохимические исследования лунного льда позволят проверить гипотезу панспермии, тогда льды Луны должны содержать споры или их органические фрагменты.
Известно, что водород присутствует в реголите. Этот водород имплантирован в верхнем слое вещества под воздействием солнечного ветра. Наиболее перспективным источником кислорода является ильменит. Детальные карты распространенности титана на поверхности Луны в этом случае должны будут использоваться для локализации наиболее перспективных районов для выработки кислорода на Луне.
По химическому составу морские базальты наиболее явно различаются содержанием титана: от 0,5% до 13% ТiO2.
|
Автор: Admin |
2014-04-10 |
|
Нейтронная компонента радиационного фона Луны возникает в приповерхностном слое вещества в ядерных реакциях под воздействием энергичных заряженных частиц галактических и солнечных космических лучей. Нейтроны с энергиями от 1 до 20 МэВ образуются при раскалывании ядер вещества в приповерхностном слое толщиной в 1-2 м. Нейтроны практически не проникают на глубину более 2 м, и их значительная часть выходит с поверхности, образуя поток нейтронного излучения Луны. Поток и энергетический спектр нейтронов на заданной глубине в веществе грунта и на поверхности формируется в результате большого числа столкновений нейтронов с ядрами в реакциях неупругого рассеяния, а также при поглощении нейтронов в ядерных реакциях захвата. Расчеты показывают, что энергетический спектр слабо зависит от состава основных породообразующих элементов, но может существенно изменяться при наличии в грунте водорода, а также зависит от содержания хлора и некоторых других редкоземельних элементов. Все это требует детального исследования.
Присутствие в грунте ядер водорода (протонов) приводит к существенному повышению эффективности замедления энергичных нейтронов и приобретения ими тепловой энергии окружающих ядер. Это связано с тем, что при столкновениях энергичных нейтронов с протонами (ядрами водорода) они передают водороду существенную часть своей энергии, так как обе частицы имеют одинаковую массу.
Рассчитанная зависимость потока надтепловых нейтронов с поверхности Луны показывает его существенное ослабление при повышении содержания водорода в веществе грунта. Добавление всего 100 частиц водорода на миллион тяжелых ядер вещества приводит к ослаблению потока надтепловых нейтронов на 4,5%.
Интегральный поток нейтронного излучения с поверхности в первом приближении пропорционален внешнему потоку энергичных частиц от галактических космических лучей или от Солнца. Численные оценки показали, что с поверхности Луны выходит примерно 0,1 или 10 вторичных нейтронов в пересчете на один протон с энергией 100 МэВ или 1 ГэВ, попавший в грунт. Известно, что поток галактических космических лучей во внутренней части Солнечной системе в окрестности орбиты Земли изменяется в течение 11-летнего солнечного цикла. При усилении солнечной активности поток галактических космических лучей ослабляется вследствие расширения плазменной гелиосферы Солнечной системы. Напротив, при ослаблении солнечной активности гелиосфера сжимается, и поток галактических лучей во внутренних областях Солнечной системы возрастает. Измерения показывают, что изменение потока космических лучей может составлять 1,5-2 раза. Непосредственные измерения плотности и энергии вторичных нейтронов в течение солнечного цикла имеют как научную, так и сугубо практическую ценность.
КА «Марс Одиссей»
Кроме галактических космических лучей поверхность Луны подвергается воздействию потоков заряженных частиц от Солнца, которые могут эпизодически генерироваться во время солнечных вспышек, сопровождаемых солнечными протонными событиями. Следует напомнить, что измерения вторичного нейтронного излучения от Марса приборами КА «Марс Одиссей» показали, что во время наиболее мощных солнечных вспышек (например, в октябре-ноябре 2003 г.) интегральный поток вторичных нейтронов от Марса (так же, как и от Луны), может в течение нескольких дней превысить аналогичный поток в условиях спокойного Солнца более чем в 1000 раз. Это означает, что в периоды максимума солнечной активности интегральная радиационная доза на поверхности Луны может в основном определятся вкладом мощных солнечных протонных событий и в десятки раз превышать интегральную дозу от радиационного фона на Луне в условиях спокойного Солнца.
Результаты численного моделирования лунного нейтронного излучения должны быть сопоставлены с измеренными данными. С этой целью на лунную орбиту и на поверхность Луны должны быть доставлены приборы для лунной радиационной разведки.
|
Автор: Admin |
2014-04-04 |
|