Ваше нестандартное чувство стиля отпугивает мужчин и шокирует окружающих? Тогда я настоятельно советую Вам обратить свое пристальное внимание на шопинг гид modaKupi, благодаря которому Вы за считанные минуты сможете полностью обновить свой экстравагантный гардероб.
К примеру, если Вы прямо сейчас посетите сайт www.modakupi.ru, то сможете приобрести стильное платье LA REDOUTE CREATION всего за 1499 рублей!

Рис. 6. Телескоп MODEST Мичиганского университета

В последние годы активно и плодотворно работает мичиганский телескоп для обзорных наблюдений КМ MODEST, размещенный в Межамериканской обсерватории (CTIO), Серро Тололо, Чили (рис. 1.3.19). Это телескоп системы Шмидта с апертурой 0,6/0,9 м и полем зрения 1,3°. Предельная наблюдаемая им звездная величина — 18^m. Телескоп используется в основном в режиме обзоров областей ГСО с целью обнаружения малых и слабоконтрастных КО. Методы наблюдения КМ в области геосинхронных орбит с помощью этого телескопа постоянно совершенствуются [Abercromby et al., 2006; Matney et al., 2006]. При обработке кадров применяется специальный алгоритм автоматического обнаружения слабых КО [Yanagisawa et al., 2005; 2006].

Советский спутник телевизионного вещания «Экран-2»

Например, в кампании наблюдений 2002 г., продолжавшейся 151 ночь, собрана большая коллекция наблюдений по коррелированным (связанным с общим источником) и некоррелированным целям размерами 30 и 10 см соответственно. В частности, наблюдались осколки от взрывов ступени РН «Титан 3С-4» и ИСЗ «Экран-2».

В кампании 2007-2008 гг., включавшей в общей сложности 35 активных ночей, использовались одновременно два телескопа — MODEST и собственный телескоп обсерватории CTIO с апертурой 0,9 м и полем зрения 0,22°. обнаруженный телескопом MODEST объект после грубого определения первоначальной орбиты по грубым же целеуказаниям передавался второму телескопу, который старался отслеживать его как можно дольше (даже в течение нескольких ночей подряд), с последующим точным определением параметров орбиты. Процент успешных передач КО телескопом MODEST второму телескопу оказался достаточно высоким (85 %) несмотря на довольно узкое поле зрения телескопа CTIO.

Телескоп MODEST мог бы и самостоятельно продолжать отслеживать обнаруженный КО и определять параметры его орбиты, но только ценой прерывания обзорной функции. Так что спарка этих двух инструментов оказалась весьма удачной для решения поставленной задачи.

Одной из целей кампании была каталогизация КО на ГСО слабее 15^m. Обнаруженные и каталогизированные объекты имели как круговые, так и эллиптические орбиты (20 % из них с эксцентриситетом более 0,2) [Abercromy et al., 2005, 2008; Barker et al., 2007; Orbital…, 2008; Rodriguez et al., 2008; Seitzer, 2004; Seitzer et al., 2005a, b, 2007a, b, 2008a, b]. Совместная работа этих двух телескопов по наблюдению КМ была признана особенно успешной [8^th Air_, 2007; Orbital…, 2007].

В Японии (Бисеи) действуют два специализированных оптических телескопа для обнаружения и контроля за КМ на ГСО — один с полуметровым входным отверстием, другой — 1,01-метровый рефлектор, способный наблюдать КО размером до 30 см на ГСО. Оба телескопа участвуют в кампаниях IADC по наблюдению КМ, оборудованы мозаичными ПЗС-приемниками. Предельная звездная величина регистрируемых ими объектов — 18, что соответствует КО на ГСО размером 30 см [IADC…, 2006; Yoshitaka, 2005].

Как показал длительный опыт каталогизации крупных КО, а также многочисленные кампании по «биопсии» разных классов мелкого и средне-размерного КМ с помощью наземных и бортовых космических средств наблюдения и технологии in-situ, выборочные зондирования областей пространства малоэффективны по сравнению с обнаружением и последующим отслеживанием обнаруженных КО. Главное, такие разрозненные «сеансы» выборочного контроля отдельных областей орбит не дают полной картины об объеме и динамике соответствующих популяций КМ. Не спасает положения (а всего лишь несколько улучшает ситуацию) и принятие целевых национальных и международных программ выборочного зондирования. К этим методам прибегают лишь по причине отсутствия полноценной замены. Важным шагом в улучшении качества описания техногенной космической среды стало бы снижение минимального размера обнаруживаемых и отслеживаемых КО. Такую перспективу открывает привлечение к поиску малоразмерных и слабоконтрастных объектов узкопольных и узколучевых СН с работой по неполной априорной информации об орбитах КО [Вениаминов, 2010]. Последнее требование, конечно, представляется определенным ограничением. Но какая-то априорная информация всегда имеется: при неудачном запуске, маневре, взрыве, столкновении, намеренном или ненамеренном отделении фрагмента от КО. Положительный опыт использования такого подхода есть [Pyrin et al., 2005; Tretyakov et al., 2005].

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

Если Вы хотите уберечь Ваш новенький MacBook от ударов, падений и взглядов нежелательных элементов, тогда настоятельно рекомендую заковать его в кожаную броню сумки Urbano Compact Attache, которая, кроме всего прочего, подчеркнет и Ваш деловой стиль! Приобрести данную сумку Вы сможете только на сайте www.m-house.ua.

Из радаров США, регулярно привлекаемых комитетом IADC к кампаниям наблюдений КМ, наиболее эффективны следующие.

Рис. 2. Радиотелескоп обсерватории «Аресибо»

«Аресибо». Радиоастрономическая обсерватория в Пуэрто-Рико, расположенная на широте 18° N, — Национальный центр астрономии и ионосферы США (рис. 2). Крупнейший в мире радиотелескоп с 1963 г. (дата ввода) эксплуатируется корнельским университетом США. Диаметр рефлектора 305 м, глубина зеркала 51 м, поверхность сферическая, собирающая площадь 73 000 м². Рабочий диапазон радиочастот 50 МГц — 10 ГГц (длина волн от 3 см до 1 м). Фокусное расстояние 132,5 м. Для проведения радиолокационных исследований в обсерватории используется передатчик мощностью 500 кВт. В кампаниях по наблюдению КМ использовалась рабочая длина волны радиоизлучения 10 см (частота 3 ГГц).

Рис. 3. Бистатическая РЛС Голдстоун. Передающая и приемная антенны

«Голдстоун» (Goldstone) — бистатический радиолокационный комплекс дальней космической связи НАСА в Южной калифорнии (32,24° с. ш.) — уникальная комплементарная составляющая в системе радаров «Хэйстэк» и ХЭКС, расположенная в Массачусетсе.

Комплекс оснащен одним из крупнейших в мире радиотелескопов бистатического режима работы с 35-метровой передающей и 70-метровой принимающей антеннами, разнесенными на 497 м. Передающая антенна ориентирована в направлении 1,5° от зенита, приемная — 1,441° от зенита. Для наблюдения КМ используется радиочастотный диапазон с рабочей длиной волны 3,5 см (частота 10 ГГц). Средняя излучаемая мощность 460 кВ. Ширина луча по уровню 3 дБ составляет 0,021 °. К сожалению, система не может работать в моноимпульсном режиме, что позволило бы определять, как обнаруженная частица КМ проходит относительно биссектрисы луча. Это приводит к неопределенности в измерении ЭПР КО (измеренная ЭПР оказывается меньше истинной) и неточности определения таких орбитальных элементов, как наклонение и эксцентриситет. Тем не менее, система позволяет получать ценную информацию о размере, радиальной скорости и высоте КО. При обработке от 1 до 5 % измерений бракуются как полученные с помощью боковых лепестков. В измерительной кампании 1998 г. за 146 ч работы система обнаружила 3070 КО, т. е. новый объект выявлялся в среднем каждые 3 мин.

Предельный размер наблюдаемых КО — 2 мм на дальности 1000 км. Измерения радара используются также для калибровки моделей засоренности, в частности, модели ORDEM. На рис. 3 показан комплекс «Голдстоун» с инфраструктурой, размещенный в пустыне Мохав (верхний снимок), передающая и приемная антенны (два нижних снимка) [IADC., 2006; Matney et al., 1998; Stokely, 2004].)

В Вестфорде, штат Массачусетс, находится Линкольновский комплекс ККП, состоящий из трех радиолокационных станций, управляемый Линкольновской лабораторией Массачусетсского технологического института. Это «Миллстоун», «Хэйстэк» (рис. 4) и ХЭкС. кроме них в Вестфорде есть еще передвижной радар UHF-диапазона и большой стационарный ионосферный радар (тоже UHF-диапазона) с осью, направленной в зенит.

РЛС «Миллстоун»

«Миллстоун» (Millstone) — узкодиапазонная РЛС, имеет статус привлекаемой к СККП США и используется в основном для обнаружения и наблюдения ВОКО, хотя способна следить и за НОКО. Она дает очень точную координатную информацию по ИСЗ, а также радиолокационные сигнатуры. Рабочий диапазон частот — L.

Рис. 5. Линкольновский комплекс ККП

«Хэйстэк» (Haystack) — пожалуй, самая именитая РЛС в части мониторинга мелкого и среднеразмерного КМ. Точное название — радиолокатор построения изображений дальнего действия (Long Range Imaging Radar (LRIR)). Дислоцирован в Тингсборо, штат Массачусетс. Его оператор — Линкольновская лаборатория Массачусетсского технологического института, которая выполняет работы в интересах Минобороны США.

На рис. 5 показан весь Линкольновский измерительный комплекс, включая радары «Хэйстэк», ХЭКС, «Миллстоун» и ионосферный [Solodyna, 37 Banner, 2000].

Радар «Хэйстэк» большой мощности, диаметр тарелочной антенны 36 м, рабочая частота в Х-диапазоне — несущая 10 ГГц (длина волны 3 см), моноимпульсный режим, ширина импульса 1,023 мс, пиковая мощность 400 кВт, частота повторения импульсов 40 Гц, при частоте зондирования 1 МГц, при определении радиальной скорости по Доплеру разрешающая способность — 7,5 км/с, при передаче — правая круговая поляризация, при приеме — правая и левая круговая. Ширина луча 0,05°. Может обнаруживать КО диаметром 1 см на расстоянии 1000 км. Более поздними исследованиями и экспериментами Линкольновской лаборатории была показана возможность повышения чувствительности радара с целью обнаружения частиц размером 0,5 см на расстоянии 1000 км и 0,25 см на высоте полета шаттла [Foster, 2004; Stansbery, 1997].

Из-за очень малого объема зондируемого пространства для получения сколько-нибудь представительного распределения КМ, даже в ограниченной области орбит, приходится собирать данные измерений в течение многих часов наблюдения. «Хэйстэк» работает в «парковом» режиме, т. е. луч фиксируется в определенном направлении. Чаще всего вертикально (угол места 90°), но используются и другие углы — 75, 20, 10°. В наблюдениях фрагментов разрушения китайского спутника «Фен-гюн-1С» использовались фиксированные углы места от 22 до 50° [IADC…, 2006; Johnson et al., 2007; Settecerry et al., 1997; Stansbery et al., 1993].

Рис. 4. Измерения «Хэйстэка» и моделированное облако осколков

Возможности «Хэйстэка» демонстрирует рис. 4, на котором представлены данные наблюдений при прохождении через его парковый луч облака осколков ИСЗ «космос-2251» [Matney, 2010]. По оси абсцисс отложено время, по оси ординат — доплеровская радиальная скорость обнаруженных осколков. Серые полосы слева и справа — периоды времени, когда «Хэйстэк» не проводил измерений. Зеленые точки — КО, по мнению экспертов не относящиеся к данному облаку осколков. Черные точки — КО, входящие в облако осколков. Красные точки — моделированное облако осколков столкновения.

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

Наша жизнь кажется настолько тусклой и унылой на фоне ярких панорам космических пейзажей, которыми в последнее время нас так щедро потчует НАСА. Однако, при должном желании, даже самую обычную комнату можно превратить в полную тайн, загадок и ярких открытия частичку бескрайнего космического пространства! Все, что Вам для этого потребуется — декоративные ленты, из которых с легкостью можно выложить целый инопланетный мир, в котором хватит места для россыпи звездных скоплений и вальяжно обращающихся вокруг желтого карлика планет, многие из которых вполне могут оказаться обитаемыми!
Внести в свою жизнь частичку космического волшебства Вы сможете, если прямо сейчас посетите сайт www.radost.su и приобретете светящиеся декоративные ленты.

Орбита нашей планеты напоминает гигантскую свалку из отходов развития космонавтики

Самый банальный, но и самый надежный (относительно гарантированный) способ получения информации о КМ — непосредственное наблюдение его с помощью разнообразных средств. К сожалению, с помощью существующих средств обнаруживается и каталогизируется лишь небольшая доля общей популяции КО, в том числе КМ.

Средства наблюдения, используемые СККП, способны обнаруживать и контролировать в штатных режимах в основном ко размером более 10.20 см. Проводятся исследования с целью снижения этого порога. Как выяснилось, это возможно при использовании средств контроля в нештатных (экспериментальных) режимах. Например, при проведении космического эксперимента ODERACS-1 в 1994 г. РЛС «Дон-2Н», работая в нештатном режиме, раньше американских средств контроля обнаружила сферу с наименьшим диаметром ~5 см на высоте ~352 км (при наклонной дальности до цели 500…800 км) [оружие…, 2008; Batyr et al., 1995; Radar…, 1996].

Радиолокационные средства наблюдения (наземного базирования)

РЛС, ввиду присущих им особенностей, предпочтительнее использовать для контроля низких орбит. Их достоинства по сравнению с оптическими средствами:

• возможность наблюдения вне зависимости от времени суток, погодных условий, естественной освещенности цели;

• высокая производительность и, в частности, обнаружительная способность, определяемая рабочей частотой радара, излучаемой мощностью, параметрами антенны и т. п.;

• возможность одновременного контроля большого количества целей (до нескольких сотен);

• допускаются самые высокие скорости пересечения целью зоны действия радара;

• более простое, чем в оптических средствах, программно-алгоритмическое обслуживание процесса измерений.

Недостатки радиолокационных средств:

• практически невозможны передислоцируемые варианты;

• высокая стоимость создания и обслуживания РЛС;

• чрезмерно большое потребление электроэнергии во время работы;

• экологическая небезопасность;

• возможная неоднозначность измерений, в частности, при определении размеров наблюдаемого КО;

• зависимость чувствительности от четвертой степени расстояния до наблюдаемой цели.

Рис. 1. РЛС «Дон-2Н»

Из действующих отечественных РЛС для наблюдения КМ, пожалуй, более всего подходит многофункциональная РЛС кругового обзора «Дон-2Н» (рис. 1), предназначенная для обнаружения баллистических целей, их сопровождения (до 100 целей), определения координат и наведения противоракет (нескольких десятков) при контроле воздушного пространства России и стран Содружества. [Гаврилин, 2008; Диалектика…, 2011; оружие…, 2004, 2008]. Это единственная станция в мире из принимавших участие в космическом эксперименте ODERACS*, которая, как уже упоминалось ранее, первой обнаружила самую маленькую стальную сферу и передала измерения в Джонсоновский космический центр НАСА [оружие…, 2008; Batyr et al., 1995; Radar…, 1996]. После этого эксперимента НАСА порекомендовали привлечь станцию «Дон-2Н» к наблюдению КМ.

Это моноимпульсная радиолокационная станция сантиметрового диапазона с крупномодульными фазированными активными антенными решетками (ФАР), электронным управлением характеристиками и положением в пространстве передающей и приемной диаграммами направленности, цифровой обработкой радиолокационных сигналов. В 1989 г. станция была принята на вооружение, а в 1996 г. — поставлена на боевое дежурство.

Радиолокационная станция «Дон-2Н» обеспечивает одновременный обзор всей верхней полусферы в зоне ответственности комплекса. Она отличается высокой помехозащищенностью, адаптивностью к условиям обстановки, высокой информативностью, модульностью построения и высокой степенью автоматизации. В настоящее время «Дон-2Н» входит в состав системы ПРО центрального промышленного района А-135 и может использоваться в системах ПРН и ККП.

После обнаружения целей станция их сопровождает, автоматически отстраивается от помех и селектирует ложные объекты. Станция такого типа развернута и на полигоне Сары-Шаган (казахстан), но в усеченном варианте.

В мирной обстановке РЛС «Дон-2Н» работает в режиме малой излучаемой мощности [Диалектика…, 2011; оружие…, 2004, 2008].

*Космический эксперимент ODERACS (Orbital Debris Radar Calibration Spheres), целью которого были проверка обнаружительных возможностей и калибровка РЛС и некоторых оптических средств, проводился NASA в два этапа, соответственно, в 1994 и 1995 гг. (ODERACS-1 и ODERACS-2). С борта МКК «Шаттл» выбрасывались металлические сферы трех размеров — 6, 4 и 2 дюйма в диаметре (соответственно, ~15, 10 и 5 см) — а также диполи. В работе по сферам принимали участие и некоторые российские РЛС UHF-, S- и C-диапазонов. Они обнаружили и сопровождали 15- и 10-сантиметровые сферы с первого их прохождения через зоны действия станций, за исключением РЛС UHF-диапазона, которая устойчиво наблюдала 10-сантиметровые сферы только после снижения порога чувствительности и установки специального программного шумоподавляющего фильтра. 5-сантиметровые сферы обнаружили и сопровождали только РЛС S- и C-диапазонов. Особый интерес представляют результаты работы многофункциональной РЛС ПРО кругового обзора C-диапазона «Дон-2Н». Ее частотный диапазон и потенциальные характеристики практически идеально соответствовали задачам эксперимента — оценить возможности РЛС по обнаружению малоразмерных КО и измерению их ЭПР. В работе по пятисантиметровым сферам использовалась нештатная (экспериментальная) программа с некогерентным накоплением эхо-сигнала. В каждом прохождении сферы сопровождались вплоть до выхода из зоны действия. По результатам работы обе стороны (американская и российская) пришли к выводу, что РЛС «Дон-2Н», работая в указанном режиме, надежно обнаруживает КО размером до 5см в секторе 100…200° на дальности 500…800км и устойчиво сопровождает их до границы 900…1500км. РЛС может быть рекомендована в качестве адекватного сенсора для исследования и мониторинга засоренности низких орбит ОКП малоразмерным техногенным КМ (до 5 см). Для слежения за более мелким КМ или увеличения предельной дальности гарантированного обнаружения может быть использовано более продолжительное некогерентное накопление большего числа эхо-сигналов — до 100 и более, тогда как в эксперименте ODERACS-1 накапливалось не более 10 эхо-сигналов. Для повышения эффективности обнаружения может потребоваться разработка более совершенных поисковых режимов, теоретическая основа для которых разработана в статьях [Вениаминов, 1984, 2010; Veniaminov, 1993]. В процессе проведения ODERACS-1 Россия и США обменивались измерительной информацией, точность которой при сравнении оказалась примерно одинаковой [Batyret al., 1995; Potter et al., 1996].

Эксперимент ODERACS не был оригинален. Еще до его проведения в СССР в 1993 г. был осуществлен аналогичный эксперимент «Пион» по исследованию вариаций плотности верхней атмосферы. Дело в том, что определение и прогнозирование вариаций плотности атмосферы — самое слабое место в прогнозировании движения НОКО. Без их корректного учета точность предсказания положения НОКО на сколько-нибудь длительный и не очень длительный срок резко падает. Поэтому баллистики используют любую возможность уточнения параметров верхней атмосферы. Итак, две пассивные калибровочные сферы «Пион-5» и «Пион-6» были выведены на низкую орбиту с помощью КА «Ресурс-Ф». Время их орбитального существования составляло 22 и 23 дня. В течение этого периода российская СККП вела регулярные наблюдения сфер. На основании полученных измерений рассчитывались их точные координаты и значения баллистического коэффициента. Эксперимент помог определить более точно текущие вариации плотности атмосферы и, как следствие, существенно повысить точность прогнозирования движения НОКО во время эксперимента. Интервал прогноза составлял от 1 до 6 сут. Для расчетов плотности атмосферы использовалась ее динамическая модель ГОСТ-25645.115-84. Апостериорный анализ всех данных эксперимента подтвердил целесообразность оперативного определения вариаций плотности атмосферы и использования результатов для улучшения точности прогнозирования орбит. Полный набор оценок вариаций, полученный в различных геогелиофизических условиях, имеет независимую научную ценность и может быть использован для построения более точной модели плотности атмосферы. [Batyr, 1993a].

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

На сайте www.posuda-premium.ru Вы найдете самые разнообразные подсвечники, которые станут украшением любого праздничного стола.

Рис. 1. Передающие антенны РЛС GRAVES

В 1989 г. Франция предложила создать международную наземную СККП [Space., 2010; Federation of American Scientists, Joint Data Exchange Center (JDEC), 2010], однако до сих пор заметного продвижения в этом направлении нет. Многие страны работают над планами создания собственных СККП. ВВС Франции 22 декабря 2005 г. ввели в эксплуатацию РЛС GRAVES, которая должна стать основой будущей Европейской СККП [A GRAVES Sourcebook, 2006; Selding, 2007] (рис. 1, 2).

Рис. 2. Приемная антенна РЛС GRAVES (вид с воздуха)

В Германии в 2009 г. в Уедеме открылся Германский центр оценки космической обстановки с главной задачей координировать усилия по защите немецких ИСЗ от орбитальных столкновений [Selding, 2010]. В 2009 г. центр (с использованием данных американской СККП) зафиксировал для пяти своих спутников 800 сближений с элементами КМ, 32 из которых оказались на расстоянии менее 1 км. В одном случае потребовался маневр уклонения от столкновения.

СККП разрабатывает и Великобритания [Successful…, 2006].

ЕКА весной 2005 г. объявило о завершении работ по созданию первой очереди СККП, информационной основой которой стала РЛС французских ВВС GRAVES, и о планах ввода ее в эксплуатацию [Michal et al., 2005]. Предполагалось, что к 2010 г. Европейская СККП будет контролировать 87 % каталога ко США, а к 2015 г. — 95 % [Donath et al., 2005]. однако до сих пор система не заработала.

Тем не менее, ЕКА определило ККП как один из трех своих главных приоритетов [Donath et al., 2008, 2009; Space…, 2010]. Правда, этот европейский орган сейчас уже имеет другое название — Европейская система оценки космической обстановки (ЕСОКО) — European Space Situational Awareness System (ESSAS) и построена система по несколько иному принципу. Собственно СККП — это подсистема ЕСОКО. (Для сравнения, в российской и американской системах оценка космической обстановки считается одной из их функций.) Главная цель ЕСОКО, кроме централизованного управления средствами наблюдения, — получение и обновление сведений:

• о сопровождаемых КО;

• космической среде (мало- и среднеразмерных несопровождаемых КО, излучениях и т. п.);

• космических угрозах (возможных и реальных столкновениях, взрывах, входах в плотную атмосферу крупных КО; помехах работе действующих КА; электризации, старении и деградации поверхности ко; механических воздействиях со стороны КМ и т. д.).

Германский радар Tira является самым совершенным средством для наблюдения за КО, движущихся по низкой орбите.

СН, с которыми начнет работать ЕСОКО, — это существующие европейские средства:

• бистатический обзорный радар Graves (Франция) с рабочей частотой в VHF-диапазоне — для обнаружения КО на низких орбитах;

• L-диапазонный радар Tira (Германия) — для слежения за КО на низких орбитах;

• оптические системы Starbrook (Кипр), ZimSmart (Берн), Tarot (Франция и Чили) — для обзоров ГСО;

• оптические системы EsaSDT (Тенерифе), Starbrook (Кипр), ZimSmart (Берн), Tarot (Франция и Чили) — для слежения за КО на ГСО;

• существующие источники информации и бортовые инструменты КА Proba-2 и Swarm — для измерения параметров термосферы и ионосферы;

• бортовые датчики на КА Metop, Jason-2, SAC-D, Galileo lOVs и ультрафиолетовые солнечные датчики на КА Proba-2 — для мониторинга излучений;

• наземные, работающие в парковых режимах, и бортовые детекторы — для мониторинга несопровождаемых малоразмерных КО.

Все эти сотрудничающие и привлекаемые на начальном этапе СН впоследствии будут дополнены специализированными средствами в следующем предполагаемом составе:

• бистатическая РЛС UHF-диапазона (рабочая частота 435 МГц) с полем обзора 180° по азимуту и 20° по углу места (от 20 до 40°), способная на дальности 1000 км наблюдать сферу диаметром 10 см, возможное место дислокации — Испания, задача — обзор области низких орбит [Muller, 2009];

• РЛС S-диапазона (рабочая частота 3,2±2,0 ГГц) с возможностью наблюдения 10-сантиметровой сферы на дальности 1500 км, поле зрения 0,6°, зона ответственности — от горизонта до горизонта, возможное место размещения — куру, задача — слежение за НОКО по целеуказаниям;

• две оптические системы с апертурой 0,4 м, полем зрения 6×6° с размещением в Тенерифе и на Маркизовых островах, задача — обзоры области полусинхронных орбит;

• четыре оптические системы с апертурой 0,5 м по одной в Тенерифе, на кипре, в Перте и на Маркизовых островах, задача — слежение за КО в области полусинхронных орбит и ГСо по целеуказаниям;

• космический телескоп на солнечно-синхронной платформе с апертурой 0,3 м, полем зрения 10×10°, задача — обзоры ГСО и наблюдение по целеуказаниям;

• бортовые детекторы на солнечно-синхронной платформе для регистрации и измерения излучений и мониторинга несопровождаемого КМ;

• измерительные кампании в парковых режимах наземных специализированных СН с целью мониторинга некаталогизированного КМ;

• геостационарный релейный ИСЗ для мониторинга космической погоды.

Уже в настоящее время, еще до официального ввода в строй ЕСОКО ЕКА обладает большими возможностями по наблюдению КМ.

С вступлением в IADC в 1995 г. Китай стал проявлять настойчивый интерес к созданию собственной СККП. В 2005 г. китайская академия наук основала исследовательский центр для мониторинга космического пространства. Для поддержки китайских космических программ была создана Система слежения, телеметрии и управления, которую можно считать прообразом СККП. она включает шесть наземных РЛС на территории Китая, по одной в Намибии и Пакистане, и четыре корабля слежения за ИСЗ [Chinese Space…, 2005].

В конце 2007 г. официальные лица Китая объявили о начале работы над большим проектом ККП. В систему его средств будут включены две линии обсерваторий: одна вдоль меридиана 120° в. д., другая вдоль 30-й параллели. Готовность — в 2010 г. [China…, 2006; Xiaodan, 2008; Zhour, Liu, 2006]. В 2010 г. Китай уже располагал 20 станциями наблюдения за спутниками, работа которых координировалась из Ксьянского центра контроля космоса [China., 2008].

В соответствии с очередной программой модернизации будут обновлены алгоритмы определения орбит и повышены возможности слежения за ИСЗ, представляющими потенциальные цели для применения противоспутникового оружия [China…, 2006; Space…, 2010].

Наземная обсерватория системы «Сапфир»

Канада разрабатывает оптическую систему «Сапфир» космического базирования для наблюдения за КО на высоких орбитах (от 6000 до 40 000 км). Предполагается, что данные ее наблюдений будут поступать в каталог СККП США. Канадское космическое агентство планирует в 2011 г. запуск низкоорбитального ИСЗ с функциями контроля космического пространства, бортовая аппаратура которого будет способна обследовать высоты от 15 000 до 40 000 км [Harvey et al., 2007; Maskell, Oram, 2008; Wattie, 2006].

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».

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».

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».

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».

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».

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«.