Необычный

Система контроля космического пространства США. Часть II

Ярким украшением Вашей новой квартиры станут радиусные шкафы, являющиеся на данный момент эталоном современного стиля. Заказать такие шкафы Вы сможете только на сайте www.dormebel.ru.



Часть ведущего передатчика радиолокационного комплекса NAVSPASUR

 

ВМФ имел в своем распоряжении очень мощный радиолокационный комплекс NAVSPASUR, существовавший с 1960-х гг. он состоял их трех передающих (излучающих) и шести приемных РЛС, размещенных по дуге через всю южную часть территории США. Это был полный мультистатический радиолокационный интерферометр непрерывного излучения в частотном диапазоне VHF. каждый приемник мог принимать сигнал, посланный любым передатчиком комплекса и отраженный от КО. Но система состарилась, и была принята программа ее модернизации. Она включала переход на S-диапазон (~3,5 ГГц), повышение чувствительности (обнаружение КО размером 5 см на высоте 1000 км). Точность осталась прежней, емкость каталога — до 100 000 ко. В 2003 г. выполнение этой программы вместе с функциями ККП, персоналом и фондами было передано из ВМФ в ВВС США [Schumacher, 2007]. Есть сведения, что такой каталог уже имеется у модернизированной СККП США. В нем содержится информация и о более мелких КО.

 

В то же время, ЦККП, базировавшийся в горе Шиен, в августе 2007 г. переведен в район авиабазы Ванденберг в калифорнии и переименован в объединенный центр космических операций (Joint Space Operations Center (JSOC)).

 

В июне 2009 г. ВВС США выделили 90 млн. долларов на три контракта с компаниями «Локхид Мартин», «Рейтеон» и «Нортроп Грумман» по разработке концепции S-диапазонного радиолокационного «забора», который по замыслу существенно улучшит возможности СККП США как в отношении глобальности покрытия низкоорбитальной и средневысотной областей ОКП, так и в способности обнаруживать КО размером в несколько сантиметров. Эта система будет размещена в трех географически разнесенных местах, в каждом из которых должны находиться приемно-передающая пара РЛС. Начало функционирования первой пары планируется на 2015 г. [Lockheed…, 2009; Morales, 2009; Space…, 2010; Scully, 2007; US Strategic…, 2007].

 


Рис. 2. КА «MSX» (прототип SBSS)

 

Определенный вклад в информационный поток СККП США вносил экспериментальный космический сенсор видимого диапазона (Space Visible Sensor — SVS), выведенный в 1996 г. на борту ИСЗ MSX (Midcourse Space Experiment), который завершил свою миссию в июне 2008 г. (рис. 2) [Butler, 2008; Space…, 2010; United…, 2010].

 

Эксперимент плавно перерос в разрабатываемую СККП космического базирования (SBSS — Space Based Surveillance System) с целью расширения возможностей обнаружения, слежения и идентификации элементов КМ 27 на ГСО [Space…, 2008, 2010].

 

Но это не главная цель SBSS. Поскольку ее хозяин — Министерство обороны США, она позиционируется как «космическая система с оптическими сенсорами на борту КА, предназначенная для слежения и идентификации КА военного назначения в глубоком космосе с целью обеспечения оборонительных и наступательных противокосмических операций» [Space., 2010]. Запуск первого КА SBSS неоднократно переносился. Последний раз он намечался на 8 июля 2010 г., но также был отложен на неопределенный срок из-за проблем с РН «Минотавр-IV». На программу выделено 824 млн. долларов. Система из нескольких кА будет оснащена оптическими телескопами и способна контролировать каждый спутник на ГСО по крайней мере 1 раз в 24 ч.

 

Вообще-то, в США разрабатываются две СККП космического базирования. Об одной мы только что рассказали. Вторая — «микро-СККП», состоящая из наноспутников, называется АНГЕЛС (ANGELS — Autonomous Nanosatellite Guardian for Evaluating Local Space, т. е. Автономная охранная система для мониторинга локального космоса). Ее КА смогут приближаться к геостационарным КА и проводить их инспекцию с помощью бортового телескопа. Они также будут оборудованы датчиками контроля облучения их радаром. Эти системы помогут США существенно расширить объем каталога КО и повысить его точность [US Air___, 2010].

 

Несмотря на принадлежность СККП США военному ведомству, ее несекретные данные доступны всем, вовлеченным в решение проблем КМ, и, в первую очередь, НАСА, ЕКА и IADC. Другие операторы, в том числе научные учреждения, могут использовать данные каталога ко СККП США на коммерческой основе по контрактам через программу «коммерческие и зарубежные потребители». Пилотный проект получения такой информации через вэб-сайт был запущен в 2004 г. Уже зарегистрировано более 25 000 пользователей этой программы [Bureaucracy., 2008; Space…, 2010; Space Surveillance…, 2010].

 

В обеих СККП (российской и американской) РЛС используются для наблюдения за КО, расположенными преимущественно на низких высотах, а оптические и электронно-оптические — на высоких. Хотя СККП США располагает и радарами глубокого зондирования космоса для контроля ГСО.

 

С помощью радиотехнических средств получают в основном некоординатную информацию только по действующим, более того, излучающим ИСЗ и преимущественно по целеуказаниям. Режим контроля космоса можно назвать режимом «по заявкам в допустимые интервалы времени». Иными словами, ОКП не наблюдается непрерывно и не во всех своих областях. КО могут обнаруживаться, теряться и находиться снова. Каталоги ко обеих СККП содержат информацию об объектах размером более 10.20 см, хотя в последние годы они заметно расширяются в сторону меньших размеров.


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

Автор: Admin | 2012-05-31 |

Система контроля космического пространства США. Часть I

Хотите зарабатывать миллионы, не отходя от своего ноутбука? Тогда Вам стоит прямо сейчас посетить сайт для заработка в интернете acdx.ru, предлагающий интересный и, что самое главное, легкий способ повышения Вашего материального благосостояния!



Как и российская СККП, она наряду со специализированными СН, использует также средства других систем и организаций, которые привлекаются «по-возможности» и «по мере необходимости». На нее работают около 30 радаров и оптических средств, размещенных на 16 площадках [Improving…, 2006; Space…, 2010].

 

Средства наблюдения, используемые в интересах КПП, делятся на три категории: специализированные (dedicated), задача которых — контроль космического пространства; сотрудничающие (collateral) — СН космического командования ВВС США, предназначенные для предупреждения о ракетном нападении; привлекаемые (contributing), принадлежащие другим государственным ведомствам и частным организациям и поставляющие данные наблюдений для СККП по контрактам.

 


Американский радар Cobra Dane

 

Специализированные: узкодиапазонные радары частотного UHF-диапазона модернизированной системы NAVSPASUR (с перспективой перехода на радары S-диапазона) и Эглин; с 2003 г. радар L-диапазона Cobra Dane (о-в Шемайя, Аляска) [Stansbery, 2004]; электронно-оптические AMOS/ MOTIF (о-в Мауи, США), Socorro (Нью-Мексико), MOSS (Морон, Испания), Диего Гарсиа (одноименный остров).

 

Сотрудничающие: радары UHF-диапазона: Клир, Бил, Паркс, Туле (Гренландия), отис, Файлингдейлс Великобритания).

 

Привлекаемые: ALTAIR (UHF- и VHF-диапазоны), TRADEX (L- и S-диапазо-ны), ALCOR (C-диапазон), MMW (Ka- и W-диапазоны), кайена Пойнт (С-диапазон) — все пять на островах в Тихом океане; Миллстоун (L-диапазон), «Хэйстэк» (X-диапазон), хЭкС (Ku-диапазон).]

 

Есть также средства пассивного обнаружения бортовых радиосигналов, т. е. средства радиотехнического контроля (PRF) [Veniaminov et al., 2007].

 


Рис. 1. Пост ГЕОДСС на о-ве Диего Гарсиа

 

Важная составляющая американской СККП, которая вносит значительный вклад в контроль космоса, — наземный электронно-оптический комплекс зондирования глубокого космоса ГЕОДСС (GEODSS — Ground-based Electro-Optical Deep Space Surveillance). В свое время он заменил устаревшие камеры Бейкер-Нанн. Сегодня действуют три штатных поста этого комплекса: в Сокорро, Нью-Мексико, на о-ве Мауи, Гавайи, и на о-ве Диего Гарсиа, британская территория в Индийском океане (рис. 1). Существовала также станция в Южной Корее, но она была закрыта в 1993 г. по причинам смога от ближайшего города, неблагоприятных климатических условий и больших расходов на содержание. Есть еще передислоцируемый телескоп на американской авиабазе Морон в Испании — по сути, дочерняя станция комплекса ГЕОДСС.

 

Комплекс ГЕОДСС контролирует высоты от 4500 км до геосинхронных орбит и выше. каждый пост располагает тремя телескопами с апертурой 1,02 м и полем зрения 2°, оснащенными ПЗС-камерами и наблюдает за ночь более 3000 ко [United…, 2010].

 

СККП США уверенно обнаруживает и сопровождает НОКО размером более 10 см. Центр контроля получает до 500000 измерений ежедневно. В 2010 г. объем официального каталога СККП США составлял более 21 000 ко [Space., 2010]. Раньше этот каталог, в ограниченном объеме и с заниженными точностями элементов орбит, был в свободном доступе в Интернете. С 2004 г. США ограничили этот доступ в интересах национальной безопасности [National…, 2003; Space…, 2010].

 

Основные функции СККП США следующие:

• предсказание места и времени входа КО в плотные слои атмосферы;

• предотвращение ложных тревог в случаях, когда входящий в атмосферу КО может восприниматься радарами как ракетное нападение;

• определение текущего положения КО и параметров его орбиты и предсказание будущего значения;

• обнаружение новых техногенных объектов в космосе;

• ведение динамического каталога техногенных КО;

• определение государственной принадлежности КО, входящего в атмосферу;

• информирование НАСА о КО, представляющих угрозу для полетов МКК «Шаттл», действующих ИСЗ и МкС.

 

Т.о. задачи российской СККП и СККП США во многом схожи, однако есть и различия, в том числе в приоритетах задач.

 

До 2003 г. функции американской СККП были как в ведении ВВС США, так и их военно-морских сил. Средства контроля тоже делились между этими ведомствами. Раньше СККП США имела два ЦККП — основной в горе Шиен в штате Колорадо и запасной (принадлежавший ВМФ США) в Дальгрене штата Вирджиния [Chamberlain, Slauenwhite, 1993]. Функции СККП, прежде всего в части получения и обработки измерительной информации также были разделены. Основной ЦККП отвечал за координатную (позиционную) информацию и слежение за ко, а запасной — за некоординатные данные и идентификацию и распознавание ИСЗ. Тем не менее, оба центра в конце концов владели и той, и другой информацией.


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

Автор: Admin | 2012-05-31 |

Системы контроля космического пространства. Российская СККП

Что может быть лучше, чем провести вечер за прочтением хорошей книги? Если Вы со мной согласны, тогда Вам определенно точно стоит занести в закладки своего интернет-браузера сайт Getbookee. На www.getbookee.com Вы найдете рецензии на все заслуживающие вашего внимания литературные произведения и, по желанию, даже сможете приобрести приглянувшуюся Вам книгу.



Прежде всего, контролю должны подлежать крупные космические объекты. По обнаруженным должен вестись динамический каталог, в котором содержатся сведения о назначении КО, их принадлежности, состоянии, параметрах орбит, различных некоординатных характеристиках и пр. Эта информация подлежит регулярному уточнению по результатам наблюдений КО. Для выполнения этих функций требуется создание достаточно дорогой сети средств наблюдения — системы контроля космического пространства.

 

В мире в настоящее время существуют только две такие системы, способные систематически и достаточно эффективно решать эту задачу. Это системы контроля космического пространства (СККП) России и США. Они создавались вовсе не для мониторинга засоренности ОКП. Главная их задача — обнаружение ИСЗ, представляющих опасность для своей страны с военной точки зрения. Принадлежат они национальным Министерствам обороны. Для выполнения этой задачи необходимо контролировать не только действующие КА, но и все крупные КО, на фоне которых и выявляются опасные с военной точки зрения объекты. Это условие, а также поскольку системы «делались на совесть» и их реальные характеристики перекрывают заданные начальные требования, они могут решать более широкие задачи. В этом смысле космическому мусору «повезло».

 

Российская СККП. В начале 60-х гг. прошлого века политическое и военное руководство Советского Союза пришло к выводу о необходимости организации в военных и народно-хозяйственных целях непрерывного наблюдения за ко искусственного происхождения в ОКП. В 1962 г. вышло Постановление правительства «о создании отечественной службы контроля космического пространства». В основу постановления были положены предложения и результаты исследований группы специалистов ЦНИИ-45 МО. В соответствии с этим постановлением в институте создается специальное управление для разработки необходимых проектных документов, ведения службы и обучения специалистов по ККП. У истоков создания российской СККП стояли такие крупные ученые, как доктора технических наук М. Д. Кислик, П. Е. Эльясберг и член-корреспондент АН СССР Н. П. Бусленко.

 

В 1963-1966 гг. под руководством ЦНИИ-45 Мо был создан «Центр контроля космического пространства» (ЦМП) (Ногинск Московской области).

 

К началу 1970-х гг. в ОКП находилось уже более 3000 крупных КО. Но ЦККП смог каталогизировать лишь немногим более 500 КО.

 

Ввиду активного освоения ОКП было принято решение о максимальном привлечении к наблюдениям за ко практически всех информационных средств, способных обнаруживать и сопровождать КО. В первую очередь системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) и системы противоракетной обороны (ПРО). Вместе с тем, разрабатывались и специализированные средства наблюдения КО — оптико-электронный комплекс «Окно» (рис. 1) в Таджикистане и радиооптический комплекс распознавания «Крона» (рис. 2) на Северном Кавказе. Но процесс ввода в эксплуатацию таких мощных средств довольно долгосрочный. Поэтому, по инициативе ЦНИИ-45 Мо на базе астрономических и астрофизических обсерваторий АН СССР и союзных республик, астрономических средств некоторых вузов, с 1976 г. начала создаваться наземная сеть оптических средств (НСОС). Долгое время (до принятия на вооружение оптико-электронного комплекса «Окно») она была единственным источником измерений по высоким КО, в том числе геостационарным.

 


Рис. 1. Оптико-электронный комплекс «Окно»

 

К началу 1990-х гг. ЦККП сопровождал уже более 5500 ко, в том числе высокоэллиптические и стационарные ко на высотах до 40 000 км.

 

В 1992 г. между российскими и американскими специалистами была достигнута договоренность об обмене каталогами КО национальных СККП. в том же году состоялся первый обмен. Через год организуется российско-американский научный семинар по ККП, который продолжает успешно функционировать и сегодня. В конкретной форме началось сотрудничество между российской и американской системами, в ходе которого выполнен ряд успешных работ по совместному контролю входа в атмосферу и падения на Землю крупных КО, а также проведен космический эксперимент ODERACS.

 


Рис. 2. Комплекс «Крона»

 

В 1999 г. был сдан в эксплуатацию комплекс «Крона» и в опытную эксплуатацию — первая очередь комплекса «окно», расположенного на высоте 2200 м и контролирующего ко на высотах 2000.40 000 км. Комплекс «окно» стал основным источником измерительной информации по стационарным и высокоэллиптическим объектам, при этом НСОС продолжала поставлять важную дополнительную информацию и привлекаться для проведения экспериментальных работ в космосе и наблюдению аварийных КА [50 лет., 2010; Севастьянов, Давиденко, 2003]. В 2003 г. был сдан в опытную эксплуатацию радиотехнический комплекс «Момент», который стал поставлять прежде всего некоординатную информацию о радиоизлучающих КА.

 

До распада СССР российская СККП располагала средствами наблюдения, расположенными как в России, так и на территориях союзных республик. В настоящее время система использует в основном российские территориальные СН (преимущественно СПРН и ПРО), а также некоторые РЛС и электронно-оптические средства на арендуемых территориях стран СНГ.

 

Российская СККП, будучи информационной Системой Вооруженных Сил РФ двойного назначения, выполняет и военные, и гражданские функции, в том числе связанные с международным взаимодействием, и находится в режиме постоянного боевого дежурства [Батырь и др., 2006a; Гаврилин, 2008; Диалектика…, 2011; оружие…, 2004; СККП России…, 2007].

 

Основные функции СККП:

  • сбор и обработка позиционных и некоординатных измерений от средств наблюдения;
  • идентификация измерений с орбитами каталогизированных КО;
  • обнаружение новых КО и определение их начальных орбит;
  • уточнение орбит каталогизированных КО;
  • планирование наблюдений, расчет и выдача целеуказаний СН;
  • прогнозирование движения КО;
  • предсказание сближений КО и их возможных столкновений;
  • определение некоординатных характеристик КО;
  • определение массогабаритных, конструктивных, отражательных и излучательных характеристик КО, параметров собственного движения относительно центра масс;
  • классификация КО по типу (КА, РН, элемент запуска или функционирования кА, фрагмент разрушения и т. п.);
  • распознавание КА (определение его государственной принадлежности, целевого назначения, степени опасности, функционального состояния и т. д.);
  • расчет продолжительности существования КО, определение времени и возможного района падения;
  • оценка космической обстановки;
  • ведение главного каталога СККП.

 

Для реализации этих функций в ЦККП поступает большой объем измерительной информации от широкой сети СН [50 лет., 2008; Диалектика., 2011; оружие., 2004, 2005; СККП России., 2007; Шилин, олейников, 2007].

 

Специализированные средства:

 

  • радиооптический комплекс «Крона» на Северном Кавказе, включающий РЛС дециметрового диапазона, РЛС сантиметрового диапазона, лазерный оптический локатор;
  • оптико-электронный комплекс «Окно» в Таджикистане, включающий четыре оптико-электронные станции обнаружения ВОКО и две оптико-электронные станции сбора информации [Севастьянов, Давиденко,
  • 2003];
  • радиотехнический комплекс контроля излучающих КА «Момент» под 23 Москвой.

 

Взаимодействующие информационные средства:

  • РЛС «Днепр» (Мурманск, Иркутск, Россия; Гюльшад, Казахстан);
  • РЛС «Дунай ЗУ» (Подмосковье, Россия);
  • РЛС «Дарьял» (Печора, Россия; Мингечаур, Азербайджан));
  • РЛС «Волга» (Беларусь);
  • РЛС «Воронеж» (Ленинградская область, Армавир, Россия);
  • многофункциональная РЛС ПРО «Дон 2Н»;
  • квантово-оптические системы Космических войск.

 

Привлекаемые средства:

 

  • наземные оптические средства наблюдения космического пространства, принадлежащие различным гражданским организациям (РАН, высшие учебные заведения и др.); ежесуточно они поставляют в ЦККП тысячи единиц измерений по геостационарным ко, что позволяет освободившийся ресурс специализированных оптических средств использовать для наблюдения ко на высокоэллиптических орбитах (сложных с точки зрения точного прогнозирования движения).

 

Недостаточный парк СН, их отсутствие на многих долготах и широтах обусловливает значительную ограниченность обзора ОКП. Данные измерений передаются практически в реальном времени в Центр контроля космического пространства (ЦККП), где на основе их обработки ведется динамический каталог КО [Батырь и др., 2006б; Гаврилин, 2008; Диалектика…, 2011; СККП России…, 2007; Шилин, Олейников, 2007; Batyr et al., 1993b; Space…, 2010].

 


Рис. 3. Радиолокационная станция «Воронеж»

 

Чтобы покончить с зависимостью от других стран, в России вводятся в эксплуатацию шесть новых РЛС с фазированной решеткой типа «Воронеж» (рис. 3) с размещением их вдоль западной, юго-восточной и южной границ. Первые две уже размещены в Лехтуси и Армавире. Причем армавирская РЛС имеет такое же покрытие пространства, как и РЛС СПРН в Габале (Азербайджан), что позволит обнаруживать запуски ракет со Среднего востока [50 лет., 2010; Диалектика., 2011; оружие., 2004; Hays, 2007; The SSS…, 2006; Rumsfeld…, 2002; Verger, 2007; Space…, 2010].


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

Автор: Admin | 2012-05-29 |

Классификация околоземных орбит. Часть III

Обожаете смотреть фильмы и сериалы в интернете, тогда рекомендую Вам flash player для android скачать, который превратит ваш мобильный телефон в настоящий мультимедийный центр. Обзавестись этой программой Вы сможете на сайте www.androtop.org.



КА «Ландсат-7». Его основная и единственная миссия — спутниковая съемка земной поверхности.

 

Переводятся на свои орбиты захоронения КА и с других классов орбит. Так, в 2001 г. 19-летний американский «Ландсат» с 705-километровой рабочей орбиты переведен на орбиту ниже 600 км. В 2005 г. два списанных КА НАСА ERBS и UARS, пролетавшие до этого 21 г. и 14 лет соответственно, и продолжавшие работать на орбитах ниже 600 км, были «опущены» еще ниже, где время их существования сократилось до 25 лет. Американский военно-морской ИСЗ GFO (из серии «Геосат»), запущенный в 1998 г. для океанографических исследований на орбиту с высотой 800 км, в ноябре 2008 г. переведен на орбиту 455×785 км, с которой войдет в атмосферу не ранее, чем через 25 лет. В июле 2009 г. французский 19-летний ИСЗ SPOT-2 с рабочей орбиты высотой 825 км с помощью 11 маневров переведен на орбиту захоронения 575×795 км, где просуществует пассивно не более 25 лет. То же самое сделали с его предшественником SPOT-1 в ноябре 2003 г. [Monheim et al., 2009].

 

Перемещение отработавшего КА в область «захоронения» уменьшает риски на рабочих орбитах, но увеличивает их на орбитах захоронения. Причиной могут быть не только столкновения, но и взрывы ко из-за «энергетических» остатков на борту (горючего, аккумуляторов и т. д.). И в том и другом случаях следствием могут стать многочисленные осколки, способные пересечь рабочие орбиты. Этому способствует и тенденция роста эксцентриситета, в частности, у средневысоких орбит. Поэтому необходимо при выводе ИСЗ на орбиты захоронения минимизировать начальный эксцентриситет таких орбит и выбирать конфигурацию орбиты захоронения, минимизирующую его рост. Вместе с тем, практикуемое сейчас пассивирование энергетических остатков уменьшает вероятность взрывов на орбитах захоронения. Это особенно актуально для высоких орбит, где взрыв или столкновение могут породить множество осколков, орбиты которых способны эволюционировать далеко за переделы орбиты взрыва. При этом время их существования на высоких орбитах достаточно велико. На ГСО оно может достигать миллионов лет. На рис. 2 [Friesen et al., 1992] показано количественное влияние взрыва на ГСО на образование дополнительных потоков крупных осколков (размером > 10 см) на близких высотах. Аналогичную зависимость (ежегодное приращение плотности потока осколков в зависимости от разности высот) можно распространить и на случай взрыва на орбите захоронения вблизи ГСО. Из рисунка видно, что чем дальше орбита захоронения от начальной, тем меньше фрагментов разрушения, если оно произойдет на орбите захоронения, достигнет начальной орбиты.

 


Рис. 2. Расчетный поток из 500 осколков размером более 10 см от взрыва КО на высоте ГСО

 

Перевод КА на орбиту захоронения естественно связан с определенными затратами. Во-первых, КА и РН должны иметь соответствующие системы управления двигателем и ориентацией. Во-вторых, для совершения такого маневра необходимо предусмотреть дополнительный объем топлива, а это приходится делать либо за счет уменьшения массы выводимой на орбиту полезной нагрузки, либо за счет уменьшения расхода топлива на операции по основной рабочей программе (например, для корректировки орбиты). При расчете этого дополнительного объема топлива обнаруживается следующая закономерность: чем выше рабочая орбита и, соответственно, орбита захоронения, тем меньше требуется топлива для осуществления маневра с целью изменения высоты орбиты КА на одну и ту же величину. Эта закономерность объясняет и тот факт, что при взрыве на разных высотах разлет осколков взрыва происходит по-разному. На больших высотах образовавшиеся осколки «захватывают» более широкий диапазон новых орбит, чем на низких, при одной и той же мощности взрыва и при тех же начальных скоростях отделения фрагментов.

 


Рис. 3. Приращение скорости, необходимое для вывода ИСЗ на орбиту захоронения (для трех классов орбит)

 

На рис. 3, подтверждающем эту закономерность, показано для трех типичных классов орбит необходимое изменение скорости кА, требуемое для перевода его на орбиту захоронения, отстоящую от рабочей на указанную на оси абсцисс величину [Orbital___, 1995].

 

В свое время были и другие предложения по проблеме захоронения ИСЗ в конце их активной жизни. Например, отбуксировывать их в так называемые стабильные точки на ГСО, расположенные на 75° в. д. и 105° з. д. Рассматривалась возможность переводить геостационарные ко на геосинхронную орбиту в плоскости Лапласа с наклонением 7,3°, где действия главных возмущений компенсируют друг друга. В результате КО, движущиеся по этой орбите, имеют тренд оставаться на ней, а их относительные скорости составляют всего несколько метров в секунду, т. е. практически не опасны в случае столкновений. Однако у этих вариантов немало и недостатков. Наиболее удовлетворительным со многих точек зрения остается перевод ко на орбиту захоронения в той же экваториальной плоскости вверх или вниз. Показано, что минимальное расстояние орбиты захоронения, обладающей достаточной эффективностью, равно 300 км вверх [Chobotov, 1990; Yoshikawa, 1992].

 


Вместе с тем перевод геостационарных КО на орбиту захоронения не дает радикального решения проблемы «очищения» ГСО. Он лишь временно снижает «плотность» риска столкновения, а его практическая ценность не так уж высока в виду и без того малой вероятности столкновений на ГСО в настоящее время [Orbital___, 1995]. Тем не менее, оценка «не так уж высока» имеет количественную меру: более 40 взрывов и серьезных (позволивших их обнаружить по анализу позиционных измерений) столкновений на ГСО [Sochilina et al., 1998].

 


Рис. 3. Распределение КО по высоте апогея (в диапазоне высот 100…3000 км). Общее количество КО 19 377 (2010)

 


Рис. 4. Распределение КО по высоте апогея в диапазоне высот 3000…40 000 км. Общее количество КО 19 377 (2010)

 

Наиболее интенсивно используемые в настоящее время орбитальные области — самые низкие от 100 до 800 км, орбиты с высотами от 900 до 1000 км и от 1400 до 1500 км; средневысокие в окрестности 20 000 км; высокоэллиптические и, наконец, геостационарная орбита. Гистограмма распределения КО по высотам приведена на рис. 3. и 4.

 

Мониторинг ОКП бывает затруднен не только ввиду многочисленности КО малых размеров и/или большой удаленности большинства из них, плохой отражательной способности и/или фазы освещенности, но и из-за маневров и орбитальных коррекций многих действующих КА. Методы поиска КА после маневра или орбитальной коррекции описаны в статье [Вениаминов, 2010].

 

Приведенная классификация не претендует на полноту и универсальность, да идеальной классификации и не существует. Некоторые классы пересекаются между собой: низкие орбиты и солнечно-синхронные, геосинхронные и геостационарные. Приведенные классы могут не покрывать всего многообразия околоземных орбит, например, в зависимости от того, что в каждом конкретном случае понимается под классом средневысоких орбит или какие орбиты относить к высоким и сверхвысоким.


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

Автор: Admin | 2012-05-29 |

Классификация околоземных орбит. Часть II

Хотите смотреть сотни телеканалов в высоком разрешении? Тогда Вам понадобиться качественный ресивер! И в данном случае Вам не обойтись без совета специалистов, которые в один голос утверждают, что ресиверы DVB-T S-850 NP4 являются лучшими представителями своего класса. Приобрести данный ресивер Вы сможете на сайте tarelka.kiev.ua.


 


КА «Астрон» — советская станция, запущенная на орбиту Земли в 1983 году. Считался самым крупным ультрафиолетовым телескопом своего времени.

 

Сверхвысокие орбиты (SHO) — орбиты с апогеем, значительно превышающим высоту геосинхронных орбит и всех орбит захоронения. Примерами могут служить орбиты лунного зонда «клементина» (Clementine), КА «Астрон» (Ha
= 200 000 км).

 

Геостационарная орбита (GEO — Geostationary Orbit) — орбита с периодом около 24 ч, наклонением и эксцентриситетом, близкими к нулю. Находясь на такой орбите, ИСЗ занимает относительно постоянное положение над экватором на высоте ~35 785 км. Небольшие отклонения эксцентриситета и наклонения от нуля приводят к регулярным его перемещениям около фиксированной точки.

 

Геосинхронные орбиты (GSO — Geosynchronous Earth Orbits) — близкие к круговым орбиты с периодом приблизительно 24 ч и любым наклонением. При наблюдении с Земли такие ИСЗ в течение суток описывают некую фигуру — так называемую восьмерку. Чем больше эксцентриситет орбиты, тем значительнее размах восьмерки. Точка симметрии фигуры находится в экваториальной плоскости. GEO считается частным случаем GSO.

 


Только с 1963 по 2000 г. на геосинхронные орбиты было выполнено более 500 запусков и размещено там свыше 830 КА и РН. в первом десятилетии нашего века выведение кА на геосинхронные орбиты составило примерно 40 % всех космических стартов [Johnson, 2000, 2004a].

 

КМ на GSO имеет в своем составе, по крайней мере, две важные популяции: одна — КО, подчиняющиеся стандартным законам разрушения, другая — КО с аномально высоким отношением площади поперечного сечения к массе (от 1 до 30 м2/кг; для примера, у листа бумаги это отношение равно 13 м2/кг) [Barker, Matney, 2007]. Последняя популяция была обнаружена с помощью телескопа ЕКА SDT. IADC занялся тщательным изучением этого класса КМ. Были определены основные характеристики популяции — наклонение от 0 до 30°, изменение эксцентриситета от 0 до 0,6.

 


Все КА рано или поздно становятся КМ

 

Иногда рассматривают как самостоятельный класс (точнее, классы) орбиты захоронения (DO). КА по завершении активного существования превращаются в КМ и представляют угрозу для действующих и вновь запускаемых аппаратов, и должны быть переведены на орбиту захоронения. Особенно это критично для КА, функционирующих на столь переполненной орбите, как ГСО [Chobotov, 1990].

 

Рассматриваются и используются орбиты захоронения и для ИСЗ, действующих на верхних из класса низких [Johnson, 2007], и класса полусинхронных орбит. Для ИСЗ с полусинхронными орбитами, например, космической системы GPS (Global Positioning System), орбиты захоронения расположены на 220.810 км выше или на 95.250 км ниже первоначальных, рабочих орбит [Orbital., 1995]. В последние годы КА GPS стали переводиться в конце функционирования на орбиты захоронения с нижней границей 500 км выше номинальной [Jenkin, McVey, 2009]. Однако исследования показали, что вследствие явления лунно-солнечного резонанса у таких орбит наблюдается рост эксцентриситета, что в конце концов приводит к опасным их пересечениям с рабочими орбитами навигационных КС [Rossi et al., 2009].

 

На геостационарной орбите КА, начиная с 1977 г., регулярно переводятся на орбиты захоронения, расположенные на 50…1000 км выше ГСО. Однако некоторые КА были переведены на орбиты ниже ГСО. Комитет IADC считает наиболее целесообразным перевод отработавших геостационарных КА на 300 км выше ГСО. В 2004 г. в США Федеральная комиссия по связям выставила требования к операторам ИСЗ переводить геостационарные ИСЗ по завершении их функционирования на орбиты в 200…300 км выше ГСО. В 2005 г. эти правила приняты к исполнению.


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

Автор: Admin | 2012-05-29 |

Классификация околоземных орбит. Часть I

Только на сайте www.goldlass.ru Вы найдете заговоры на любые случаи жизни, воспользовавшись которыми Вы с легкостью сможете найти свою любовь, продать автомобиль и даже сдать экзамен!



Нет единого мнения относительно классификации орбит. Начать хотя бы с того, что нет однозначного понимания границы, где заканчивается воздушное пространство и начинается космос. Многие специалисты считают, что космос начинается с высоты 100 км над Землей. Однако до сих пор отсутствуют официальные определения и обоснования этой границы [Dunk, 2006].

 


На этой фотографии, сделанной в 2006 году астронавтом НАСА Даниэлем Бурбэнком (Daniel Burbank), запечатлен космический мусор, неопознанного происхождения, двигающийся по земной орбите на огромной скорости

 

В большинстве случаев (в том числе, в формате обсуждений в IADC) принято различать следующие орбитальные категории:

  • низкие орбиты (LEO — Low Earth Orbits);
  • солнечно-синхронные орбиты (SSO — Sun-Synchronous Orbits);
  • средневысотные орбиты (MEO — Medium Earth Orbits);
  • круговые полусинхронные орбиты (CSO — Circular Semisynchronous Orbits);
  • высокоэллиптические орбиты (HEO — Highly Elliptical Orbits); геостационарная орбита (ГСО) (GEO — Geostationary Orbit);
  • геосинхронные орбиты (GSO — Geosynchronous Orbits); высокие орбиты (HO — High Orbits);
  • сверхвысокие орбиты (SHO — Super-High Orbits); орбиты захоронения — (DO — Disposal Orbits).

 

Эта классификация условно представлена блок-схемой на рис. 1. наличие пунктирных линий обязано неоднозначности определения почти всех классов, в первую очередь средневысотных и высоких орбит.

 


Рис. 1. условная классификация околоземных орбит

 

Категория орбит LEO включает диапазон высот от 100 км (иногда немного ниже) до 2000 км (стандарт НАСА и IADC). У разных экспертов верхний предел колеблется от 1500 до 3000 км, редко до 5000 км, но бывает и 6000 км.

 

Солнечно-синхронная орбита (SSO) — низкая орбита с попятным движением, в котором плоскость орбиты прецессирует с той же скоростью, с какой Земля обращается вокруг Солнца. КА на такой орбите ежедневно наблюдает одну и ту же освещенность Земли.

 

Средневысотные орбиты (MEO) присутствуют не во всех классификациях экспертов, а там, где они имеют место, могут охватывать диапазоны высот от 5000 до 10 000 км [Space., 2008], от 1500 или 2000 до 20 000 км или до ГСО, иногда это некоторая область около 20 000 км [Jenkin, McVey, 2009]. Есть и другие варианты. Короче говоря, у разных экспертов нет единого мнения относительно границ этого класса орбит.

 

Круговые полусинхронные орбиты (CSO) исторически используются навигационными системами NAVSTAR, GPS, GLONASS, Galileo и характеризуются периодом обращения ИСЗ, равным ~12 ч. Средняя высота такой орбиты ~20 200 км. в некоторых классификациях эти орбиты включаются в состав средневысотных [Rossi et al., 2009]. Эта орбитальная область все более интенсивно эксплуатируется по мере заполнения ее навигационными КС: к американской GPS (ранее NAVSTAR) и российской GLONASS добавились европейская Galileo и китайская Compass.

 

Высокоэллиптические орбиты (HEO) имеют эксцентриситет более чем 0,5.0,6 (в разных классификациях). Этот класс орбит включает такие подклассы, как орбиты типа кА «молния» и переходные эллиптические орбиты (GTO — Geostationary transfer orbits).

 


Космический аппарат «Молния-1»

Орбиты типа КА «Молния» — высокоэллиптические орбиты с наклонением 63…65°, периодом около 12 ч и апогеем в северном полушарии. Эти орбиты всегда использовались для обеспечения связи и функций раннего предупреждения о ракетном нападении.

 

Переходные эллиптические орбиты (GTO) с апогеем на геостационарной орбите и перигеем в области низких орбит используются для перевода ИСЗ с низкой орбиты на геосинхронную и, в частности, геостационарную. Ракеты-носители (РН), применяемые для осуществления такого перехода, остаются на этих орбитах после того, как полезный груз отделится и выйдет на ГСО или другую геосинхронную орбиту. время существования таких ко составляет от месяца до более чем 100 лет [Johnson, 2004a].

 

Высокие орбиты (HO) — пожалуй, самый неопределенный класс, так как для отнесения к нему могут быть использованы самые разные факторы. Например, отсутствие влияния атмосферы на движение ИСЗ, наличие заметных лунных и солнечных возмущений, удаленность от наземных средств наблюдения и т. п. Даже в пределах любого из этих факторов существует значительная неопределенность. В частности, верхняя граница атмосферы — довольно условное понятие (500, 600, 700, 800 км… ?). При исследовании влияния Луны и Солнца на движение КО к высоким относят орбиты, для математического описания которых таким влиянием пренебречь нельзя. Это орбиты высотой более 10 000.20 000 км (здесь нижняя граница считается неопределенной). Более того, влияние Луны и Солнца и даже сам характер этого воздействия на движение ИСЗ существенно зависит от пространственной ориентации плоскости его орбиты относительно этих небесных тел. С точки зрения невозможности устойчивого контроля движения ИСЗ наземной сетью РЛС, к высоким относят орбиты с периодом >3 ч и, в частности, высокоэллиптические с перигеем в южном полушарии [вениаминов, 2010]. Кстати, аналогичный подход к определению высоких орбит принят в Линкольновской лаборатории массачусетсского технологического института [Solodyna, Banner, 2000], где КО считается высоким, если период его обращения превышает 225 мин., что соответствует высоте 5000 км. Есть и другие точки зрения [Jenkin, McVey, 2009; Johnson, 2006; Space., 2008].


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

Автор: Admin | 2012-05-29 |

Мониторинг космического пространства

Если Вы уже решили, что этим летом отправитесь отдыхать в Египет, тогда я бы хотел порекомендовать Вам туры в Хургаду, которые на данный момент являются самыми популярными и востребованными среди наших соотечественников. Рассчитать стоимость и оставить заявку на бронирование тура Вы сможете на сайте tur.travel.



 

Знание состояния космической среды необходимо, прежде всего, для грамотной, профессиональной организации освоения околоземного космического пространства и его последующей ответственной, эффективной и в то же время бережной эксплуатации. Понятно, что для этого необходимо иметь по возможности более адекватное представление о среде, в которой все это происходит. Для получения этих знаний требуются соответствующие инструменты, с помощью которых ОКП должно постоянно и с достаточной подробностью контролироваться. Какими должны быть эти инструменты, какие уже реально имеются и чего нам не хватает?

Поскольку предмет мониторинга — действующие КА и космический мусор — охватывает широкий диапазон орбит и имеет самые разные составляющие (орбитальные параметры, размер, масса, скорость движения, форма, материал, отражающая способность и т. д.), то для контроля всего этого разнообразия требуется широчайший ассортимент средств наблюдения. Радиолокационные, оптические, оптико-электронные, радиотехнические, лазерные средства (как наземные, так и установленные на борту летательных аппаратов) — это первичный и самый надежный набор составляющих для получения информации о КМ. Для комплексной обработки и анализа огромной массы полученных и продолжающих поступать измерений должен иметься выверенный арсенал математических методов и алгоритмов. И уж конечно не обойтись без множества простых и многоцелевых моделей для объединения фрагментарных наблюдений, по возможности, в единую и целостную картину, а также для составления краткосрочных и долгосрочных прогнозов состояния среды и оценки степени ее опасности для космической деятельности. К качеству этих прогнозов предъявляются высокие требования, прежде всего к их точности и полноте.

 

Для начала рассмотрим орбитальную структуру техногенной засоренности ОКП, сформировавшуюся за более чем полувековой период его эксплуатации, на предмет того, что же конкретно должно контролироваться.


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

Автор: Admin | 2012-05-29 |

Космический мусор. Часть II

Если Вы попали в аварию на автомобиле, то не стоит отчаиваться, все поправимо, тем более, что решением вашей проблемы займется лучший адвокат по дтп, который либо докажет вашу невиновность, либо сведет к минимуму вашу ответственность за совершенное дорожно-транспортное правонарушение. За более подробной информацией обращайтесь по адресу адвокатподтп.рф.



В настоящее время, на орбитах вокруг Земли реально функционирует около 850 КА, из которых 36 % на низких орбитах, 6 % на средних, 48 % на геостационарной и 10 % на высокоэллиптических и сверхвысоких орбитах [Space., 2008]. Они используются для решения задач связи, навигации, метеорологии, геодезии, геофизики, астрономии, астрофизики, зондирования поверхности Земли, космического материаловедения, калибровки наземной и космической аппаратуры, проведения биологических экспериментов, обслуживания различных наземных и космических проектов (научных, социальных, экономических и др.), обеспечения национальной и коллективной безопасности.

 

Вместе с расширением освоения ОКП усиливается и его техногенное засорение и противодействие второго первому. На это не сразу обратили внимание, а когда обратили, было уже несколько поздно. к сожалению, очень долго господствовало мнение, что космос необъятен, безграничен и выдержит все. и за такое представление о нем как о бездонной бочке, в которую можно безнаказанно сваливать мусор в любом количестве, человечество поплатилось близким к катастрофическому состоянием техногенной засоренности ОКП.

 

Это происходило, несмотря на то, что многие группы специалистов во всем мире были всерьез озабочены этой проблемой. Ею занимались в космических агентствах разных государств, практически во всех Академиях наук, во многих научных и конструкторских учреждениях, а также в военных организациях. Но эти группы и сообщества были структурно разрознены, хотя их участники и общались между собой.

наконец, сама собой созрела идея объединения всех специалистов, занимающихся этой проблемой. В 1993 г. официально оформился международный орган, единственной задачей которого было всестороннее изучение проблемы техногенного засорения ОКП и выработка мер противодействия этому процессу — межагентский координационный комитет по проблеме техногенного засорения космического пространства — Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC).

 

IADC — наиболее авторитетная международная организация, деятельность которой полностью посвящена проблеме техногенного засорения космического пространства и выработке рекомендаций по его замедлению и противодействию негативным последствиям. Это важнейший международный орган, охватывающий своей деятельностью полный круг проблем, связанных с км, включая координатные и некоординатные измерения КО, описание околоземной космической среды, моделирование, защиту КА, меры противодействия дальнейшему засорению окП и снижению его негативного влияния на космическую деятельность.

 


Ариан V-16

 

Идея создания такого органа возникла после взрыва PH EKA Arian V-16 в 1986 г. официально его структура была оформлена только в 1993 г. в Центре управления комическими полетами ЕКА (ESOC) в Дармштадте, 11 Германия. Членами-основателями стали НАСА, РКА (ныне Роскосмос), ЕКА и единая делегация от трех японских космических агентств, позднее объединившихся в одно (JAXA). В таком составе IADC просуществовал 3 года. С 1996 по 2000 гг. в него были приняты космические агентства китая, Франции, Германии, Индии, Италии, Украины и Великобритании. К началу 2011 г. в качестве 12-го члена принято космическое агентство Канады.

 

Структурно IADC состоит из руководящей группы (Steering group) и четырех рабочих групп: WG-1 (измерения), WG-2 (среда и база данных), WG-3 (защита КА) и WG-4 (меры по смягчению влияния и снижению засоренности ОКП).

 

C 2001 г. по просьбе научно-технического подкомитета комитета оон по мирному использованию космического пространства (UN COPUOS) IADC регулярно представляет ему обобщенные технические отчеты о состоянии космической среды и соответствующих проблемах, т. е. официально считается консультативным органом оон. на основе этих отчетов оон выпускает свои рекомендации по использованию ОКП.

 

Комитет периодически организовывал и координировал проведение международных кампаний по наблюдению КМ: в области ГСО — в 1999, 2002, 2003 гг., на низких орбитах — в 1996, 1999, 2000, 2003, 2004, 2006, 2007, 2008 гг. и т. д.

 

Ежегодные сессии IADC стали трибуной для интенсивного и взаимно полезного обмена информацией и мнениями между компетентными экспертами в данной области. Издается много технических документов, открытых широкой общественности. НАСА выпускает ежеквартальный сборник материалов, освещающий широкий спектр текущих событий, злободневных проблем, последних научных и технических достижений в области космической деятельности государств и техногенного засорения космоса (Orbital Debris Quarterly News), в котором печатаются участники сессий. Существовал также научный журнал Space Debris с международной редколлегией, который, к сожалению, недавно закрылся.

 

США, располагая гигантскими финансовыми ресурсами, инвестирует большие средства в исследование техногенной засоренности ОКП, разработку и внедрение мер по нейтрализации этого процесса, в многостороннее освещение проблемы. Под эгидой американского национального исследовательского Совета (National Research Council) — главного научного органа США, в который входят все три академии (наук, инженерная и медицинская), в рамках одного из его подразделений — Совета по аэронавтике и космической технике, в 1993 г. был создан международный комитет по проблеме техногенного засорения космоса. Один из авторов настоящего издания — член этого органа. Результатом работы комитета стала первая полная монография по проблеме КМ, вышедшая в 1995 г. [Orbital., 1995].

 

НАСА сформировала собственную программу по КМ, включившую требования по ограничению засорения ОКП, соответствующие рекомендации и стандарты [New NASA…, 2007]. В 2008 г., как составляющая часть этой 5 программы, вышло Справочное пособие по ограничению техногенного засорения ОКП [Publication of the Handbook…, 2008].

 

С 1988 г. каждый американский президент одним из пунктов национальной политики освоения космоса США объявлял ограничение роста КМ. Впервые в истории президент Барак обама 28 июня 2010 г. включил в нее требование проведения исследований, разработки технологий и методов удаления КМ. Документ вышел под заголовком «Сохранение космической среды и ответственное использование космоса» [New U.S. National…, 2010; President…, 2010].

 


Схематическое изображение столкновения французского космического спутника Cerise с космическим мусором

 

Радикально отношение к проблеме стало меняться лишь в последние годы. Еще в 1995 г. национальный исследовательский совет США утверждал [Orbital., 1995], что опасность со стороны КМ представляется умеренной, и нет примеров серьезного повреждения КА или их разрушения в результате столкновения с км. (Заметим, что эта организация — одна из наиболее обеспокоенных техногенным засорением ОКП.) Но уже через год, 24 июня 1996 г., случилось событие, буквально ошеломившее скептиков. Очень дорогой французский экспериментальный спутник радиоэлектронной разведки Cerise столкнулся с фрагментом ракеты-носителя (РН) Arian. В результате КА был разрушен. За этим не заставили себя ждать и другие драматические события в космосе.


 


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

Автор: Admin | 2012-05-25 |

Космический мусор. Часть I

Хотите сохранить первозданную красоту и чистоту нашего мира, тогда Вам следует бережнее относится к единственному обитаемому объекту в Солнечной систем, который носит название Планета Земля. Давайте же вместе сохраним планету Земля для наших детей.


Космический мусор

 


 

Запуск Первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г. Сколько восторгов и почти фантастических планов было связанно тогда с этим великим событием в истории человечества. но в то далекое время никто не подозревал, да и в голову не могло прийти, что в тени этого величайшего достижения науки и техники уже притаился коварный враг.

 


Первым аппаратом, покинувшим Земную атмосферу стал в 1957 году Спутник-1 (СССР)

 

У медали всегда две стороны — аверс и реверс. Аверс человечество уже воспело и продолжает воспевать, а на реверс обратило внимание лишь два десятилетия спустя после запуска первого спутника. Данная статья посвящена исключительно реверсу медали «За освоение космоса». Мы это делаем, сознавая, что обе стороны медали играют значительную роль в земной цивилизации, но с разным знаком.

С началом эры освоения космоса в экологии Земли и околоземного космоса возникла драматическая ситуация: в этом пространстве деятельности человека появилась и стала стремительно наращиваться популяция техногенных объектов, в которой все большую долю составляет так называемый космический мусор.

 

Строго говоря, это касается не только околоземного пространства, но и дальнего космоса, однако особый драматизм этот процесс по вполне понятным причинам приобретает именно в ОКП.

 

Заметим, что и до 1957 г. ОКП не было пустым, но метеороиды, астероиды и другие космические тела, вращающиеся по орбитам вокруг Солнца, иногда попадают в ОКП, быстро и однократно пронизывают и покидают его, либо сгорают в атмосфере, лишь некоторые очень редко достигают поверхности Земли.

в отличие от них, техногенные КО, будучи выведенными на околоземные орбиты, обычно надолго остаются в окП, а после завершения работы с ними становятся постоянной реальной угрозой столкновения с другими ко, в том числе с действующими космическими аппаратами.

 

Под КА здесь и в дальнейшем будем понимать обобщенно пилотируемый или автоматический ИСЗ, предназначенный для выполнения определенной миссии, длительность пребывания техногенного КМ в ОКП зависит прежде всего от высоты его орбиты и может достигать десятков, сотен, тысяч и миллионов лет, например, для геостационарных ко [Interagency Report…, 1995; Orbital…, 1995].

 

Коварство техногенного КМ не только в постоянном присутствии в ОКП на пути движения действующих кА, но и в неспособности по самой своей природе экологически чисто утилизироваться.

 

 

Если в 1960-1970-х гг. в освоении космоса конкурировали только два 9 государства, то, начиная с 1980 г., их количество стало резко возрастать. В 2003 г. к России и США как единственным космическим державам, способным на запуски пилотируемых космических кораблей, присоединился китай. индия заявила, что где-то около 2015 г. запустит свой первый пилотируемый космический корабль (КК) [Space…, 2008]. В 2009 г. Иран
стал десятым государством, способным самостоятельно выполнять запуски ИСЗ, а 50 стран запускали гражданские ИСЗ либо независимо, либо в кооперации с другими странами.

 


В последние годы Индия и Китай значительно увеличили финансирование космических программ, тогда как США и Европа несколько снизили его. Такие страны как Алжир, Бразилия, Чили, Египет, индия, Тайвань, Малайзия, Нигерия, Южная Африка, Таиланд участвуют в космических программах, направленных на их экономическое развитие [Space., 2008]. В 2009 и 2010 гг. свои первые спутники запустили объединенные Арабские Эмираты, Швейцария, Турция. В настоящее время Россия, США и Китай имеют свои космические навигационные системы. В стадии присоединения к ним находятся Европейский союз и Индия.

 

Возрастает использование ИСЗ двойного назначения — гражданского и военного. Такие многофункциональные КА в настоящее время есть, кроме России и США, у Канады, Китая, Франции, Германии, Японии, Израиля, Италии, Испании.

 

В 2009 г. было официально зарегистрировано более 37 000 пользователей космическими услугами из 110 стран мира [Congressional., 2009], а собственные КА в 2010 г. имели более 60 стран [Space…, 2010].

 


Орбитальная станция «Мир»

 

Наблюдается устойчивый рост сотрудничества в освоении космоса. Стыковка пилотируемых кораблей «Аполлон» и «Союз» (США — СССР), полет станции «Мир» с участием иностранных космонавтов, Skylab (NASA -ESA). Самым ярким примером международной кооперации стал полет международной космической станции (МКС) с участием 16 государств с бюджетом более 100 млрд. дол. За 30 лет функционирования МКС запланировано израсходовать 129 млрд дол. [International., 2009; How much…, 2005; Space…, 2010].

 

Спустя более полувека после запуска первого спутника космическая деятельность стала неотъемлемой составляющей мировой экономики, социального развития, систем безопасности, научных исследований. Процветает глобальная коммерческая космическая индустрия с годовым доходом более 200 млрд. дол. Россия доминирует в выводе ИСЗ на орбиты, осуществляя большинство коммерческих запусков, тогда как США лидирует в производстве ИСЗ. При этом коммерческие запуски становятся дешевле, что все в большей степени открывает доступ к космическим средствам развивающимся странам.

 

США и Россия продолжают лидировать и в размещении на орбитах КА военного назначения. К 2010 г. на орбитах действовало около 180 ИСЗ официально военного назначения, из которых приблизительно половина принадлежала США и четверть — России. При отсутствии специализированных военных КА многие функции обеспечения государственной без опасности распределяются по гражданским ИСЗ [Space…, 2010].


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

Автор: Admin | 2012-05-25 |

Сатурн


Сатурн. Снимок был сделан космической станцией Кассини

 

Следующая за Юпитером гигантская планета Сатурн имеет нормальную систему спутников, в которой все спутники, за исключением только самого удаленного — Фебы, движутся почти в точности в плоскости экватора планеты, в прямом направлении (с запада на восток), по орбитам, имеющим различные радиусы: от 185 600 км (первый спутник, Мимос) до 12 961 000 км (девятый спутник, Феба). Самый крупный из спутников, шестой по, счету, — Титан имеет радиус в 2500 км, а самый маленький — Феба — всего лишь около 170 км. Этот последний спутник Сатурна движется в обратном направлении по орбите, значительно наклоненной к плоскости экватора планеты, и, по всей вероятности, был каким-то образом захвачен Сатурном. То же самое можно думать и относительно значительного числа маленьких спутников
Юпитера, охарактеризованных выше.

 


Спутники Сатурна

 

Кроме того, с гигантской планетой Юпитером непосредственно связаны еще астероиды-троянцы. Четырнадцать астероидов движется по орбите Юпитера почти с тем же периодом, но на угловом расстоянии от планеты в среднем в 60°. Девять из них движутся впереди Юпитера, остальные пять — позади него. Фактически каждый из троянцев периодически то приближается к Юпитеру, то снова удаляется от него, описывая широкие петли, несколько несимметричные относительно точки, расположенной в 60° от планеты.

В настоящее время трудно сказать, являются ли троянцы обычными астероидами или потерянными спутниками Юпитера, а также выяснить их отношение к спутникам планеты, обращающимся в обратном направлении. Во всяком случае, особенности системы спутников, указанные выше, имеют первостепенное значение для суждения о прошлой истории и эволюции планет-гигантов, преимущественно Сатурна.

 

О прошлом Сатурна ничего не известно. Если будет доказано, что астероиды-троянцы были раньше спутниками Сатурна, то это будет служить указанием на значительно большую массу этой планеты в прошлом, чем в настоящее время.

 


Строение Сатурна

 

Кольца Сатурна состоят из огромного множества крупных и мелких твердых частиц, обращающихся вокруг планеты в плоскости ее экватора. Толщина этого кольца составляет всего лишь около 15 км, и в те годы, когда кольцо повернуто к Земле ребром, оно делается совершенно невидимым, но при косом освещении солнечными лучами отбрасывает заметную тень на диск планеты.

 

В атмосфере Сатурна и других внешних планет плавают облака из замерзшего аммиака, частично метана и водяного льда с примесью других элементов. Подобные скопления твердых частиц особенно заметны в экваториальной зоне этих планет.

 

Представим себе, что масса планеты, находящейся в быстром вращении, уменьшается вследствие потери легких газов. Если движение твердых частиц в ее атмосфере почти уравновешивается центробежной силой, то при потере массы и, следовательно, уменьшении притяжения планеты твердые частицы могут оказаться выброшенными за пределы еще оставшейся атмосферы. Часть выброшенных частиц в результате взаимных столкновений и потери скорости выпадает обратно на планету, орбиты же остальных частиц преобразуются в круговые, расположенные в плоскости экватора планеты. Таким образом может возникнуть кольцо, которое остается в распыленном состоянии, не давая никаких вторичных конденсаций, поскольку оно находится вблизи планеты, и поэтому приливные силы от планеты значительно превышают силы взаимного притяжения между частицами кольца.

 

Из изложенного описания небесных тел видно, как еще много неразрешенных загадок представляют планеты нашей Солнечной системы.

 


Сравнение размеров Сатурна и Земли

 

За последние годы российская наука и техника совершили поистине революционный скачок в своем развитии. Запуск искусственных спутников Земли, трех космических ракет, тяжелых кораблей-спутников с животными на борту и, наконец, героические полеты вокруг Земли первых летчиков-космонавтов Героев Советского Союза Ю. А. Гагарина, Г. С. Титова, А. Г. Николаева и П. Р. Поповича открывают перед астрономией широкие горизонты познания Солнечной системы.

 

Несомненно, что выход человека в космическое пространство, организация межпланетных обсерваторий, а тем более непосредственное посещение отдельных планет радикальным образом расширят сведения об их природе и вместе с тем значительно обогатят наши представления об окружающей нас Вселенной.

Автор: Admin | 2012-05-24 |
132 страница из 260« Первая...102030...128129130131132133134135136...150160170...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.