Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты и снижения самой засоренности. Часть IV

Хотите провести незабываемый отдых на пляже, омываемом теплыми волнами Карибского моря? Тогда без промедления вбейте в Яндекс “Маргарита Венесуэла” или, не тратя времени, посетите сайт www.isla-margarita.ru, который расскажет Вам, чем так примечателен райский остров под названием Маргарита.


062712 1859 14 Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты и снижения самой засоренности. Часть IV

Рис. 2. Оптико-электронный комплекс по наблюдению за космосом «Окно»

 

Традиционные методы поиска плохо адаптируются к новым широкомасштабным популяционным изменениям в ОКП и нуждаются в совершенствовании с целью повышения их производительности и эффективности. В настоящее время назрела необходимость модернизации всего арсенала методов поиска КО и создания методологии обнаружения мелких и слабоконтрастных космических объектов (КО) на основе последних научных достижений в этой области. В частности [Вениаминов, 2010], предлагается новый теоретический подход к построению методов поиска таких КО по грубой априорной информации об их орбитах. Некоторые методы, основанные на этом подходе, успешно испытаны, показали высокую эффективность и уже используются в действующих системах (в российской СККП, в частности, в ОЭК «Окно» (рис. 2) [Tretyakov et al., 2005; Veniaminov et al., 2005]). Еще на этапе отработки с их помощью удалось обнаружить БЭКО типа «Молния», считавшиеся потерянными и в течение более полугода не кооперируемые операторами, а также успешно пронаблюдать заданные КО на ГСО бортовым телескопом с очень узким полем зрения в космическом эксперименте с орбитальной астрономической обсерваторией «Астрон» (рис. 3), проводившемся в течение более шести лет с марта 1983 г. под руководством академиков А. Б. Северного и А. А. Боярчука.

 

062712 1859 15 Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты и снижения самой засоренности. Часть IV

Рис. 3. Советская космическая обсерватория «Астрон» была запущена в 1983 году. Проработала вместо одного запланированного года шесть лет

 

За последние десятилетия создано много моделей засоренности ОКП, в том числе и для составления прогнозов на десятки и сотни лет вперед. Однако практически все они грешат достоверностью выдаваемой информации. Одна из главных причин в недостатке измерительной информации для калибровки этих моделей, особенно в части мелкого КМ.

 

Повышение эффективности решения проблемы КМ, оперативности получения соответствующих оценок и прогнозов требуют постоянного совершенствования динамических моделей состояния засоренности ОКП на базе современных научных исследований (в математике, физике, астрономии) и регулярного притока новых данных наблюдений КМ. Крайне актуально заполнение пробела в знаниях о связи между хорошо наблюдаемой крупноразмерной фракцией фрагментов разрушения КО и практически ненаблюдаемой мелкой фракцией с целью адекватной экстраполяции первой на вторую при моделировании разрушений.

 

Имеет смысл внимательно проанализировать архивные данные всех космических миссий, предусматривавших зондирование космоса разнообразными бортовыми СН в различных диапазонах длин волн при выполнении задач, не связанных с наблюдениям КМ. Новая информация о КМ будет получена фактически бесплатно и этим нужно воспользоваться.

 

062712 1859 16 Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты и снижения самой засоренности. Часть IV

Рис. 4. Радиолокационная станция GRAVES

 

Международное сотрудничество могло бы помочь улучшить качество каталогов КО без особых дополнительных затрат. Это, пожалуй, самый экономичный способ существенно поднять эффективность каталогов. В каждом из них есть объекты, отсутствующие в других. Кроме того, между каталогами есть противоречия, анализ которых даст возможность устранить ошибки в обоих каталогах. В принципе, такой обмен позволит улучшить и точность сопровождения КО. Идеальным шагом в интересах повышения качества мониторинга ОКП было бы объединение СККП России, США и создающейся сейчас европейской СККП. Однако первые две системы принадлежат Министерствам обороны России и США, а основа европейской СККП РЛС GRAVES (рис. 4) — Министерству обороны Франции. Поэтому существуют определенные режимные ограничения на выдачу информации, и в нынешней международной обстановке мало вероятно, что их удастся устранить.

 

Крайне важно договориться о запрете намеренных разрушений КО, в том числе в конце их активного существования, испытаний кинетического оружия (ИС, АСАТ, KKV). Этот вопрос в значительной степени политический и затрагивает такие деликатные аспекты интересов государств, как национальная безопасность. Если не удастся договориться о полном запрете, то можно попытаться склонить заинтересованные стороны к проведению испытаний по «разумным» щадящим сценариям, которые завершались бы минимальным увеличением засоренности космоса.

 

По мере нарастания угрозы техногенного засорения космоса и ее осознания широкими слоями общества все чаще слышны голоса из научных, общественных и государственных организаций о необходимости принятия более радикальных мер борьбы с этой угрозой, чем реально принимаемые или планируемые. Так, Международная академия астронавтики (IAA) после фундаментальных исследований, инициированных ею в конце 2006 г., пришла к выводу о необходимости сосредоточиться, в отличие от прежних, «пассивных» мер, на активном удалении из космоса больших и малых нефункциональных КО — отработавших КА, ступеней РН, сопутствующих космическим миссиям фрагментов, которые служат потенциальным источником дальнейшего развития каскадного эффекта.

 

062712 1859 17 Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты и снижения самой засоренности. Часть IV

Рис. 5. Прогноз распределений пространственной плотности крупных КО для различных сценариев борьбы с засорением ОКП

 

Основным инструментом исследований служила эволюционная модель НАСАНациональное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) — агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться. LEGEND. В качестве критерия для выбора кандидата на удаление было принято произведение массы КО на вероятность столкновения — MPC. При этом рассматривались различные сценарии и нормы удаления: 5 (сценарий 1), 10 (сценарий 2) и 20 (сценарий 3) КО в год, начиная с 2020 г. На рис. 5 показан прогноз на 200 лет (на 2206 г.) распределений пространственной плотности крупных КО (<10 см) по высотам для этих сценариев. Нижняя кривая представляет распределение плотности на 2006 г., верхняя — прогноз на 200 лет при условии, что никакие меры по снижению засоренности ОКП приниматься не будут [Liou, Johnson, 2007].

 

062712 1859 18 Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты и снижения самой засоренности. Часть IV

Рис. 6. «Солнечный парус» на аппарате Космос-1, запуск которого состоялся в 2005 году с российской подводной лодки, но закончился неудачей и ракета-носитель вместе со спутником упали в океан

 

Главный вопрос стратегии активного удаления КО из космоса, как уже отмечалось, — рациональный выбор эффективных (или хотя бы физически реализуемых) и в то же время экономически оправданных (по крайней мере, щадящих) средств проведения этой операции. К их числу может быть отнесено использование направленной энергии, электродинамических и аэродинамических приемов (искусственное увеличение баллистического коэффициента), «солнечных парусов» (рис. 6), вспомогательных двигательных установок, тормозящих поверхностей, «захват» на орбите и пр. Проект IAA позиционируется как международный, у него 23 автора из девяти стран [Johnson, Klinkrad, 2009; Liou, Johnson, 2007a].

 

Заметим, что эта мера (активное удаление из космоса крупных объектов) постоянно предлагается в течение последних 30 лет. Однако принять ее к исполнению мешала дороговизна таких проектов. Сейчас, похоже, правительства космических держав (прежде всего США) готовы с этим смириться ввиду большой убедительности последних событий в ОКП.


Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».


Найти на unnatural: Пути уменьшения негативных последствий засоренности земной орбиты снижения самой засоренности Часть
Автор: admin | 2 Июль 2012 | 214 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100