Orbitalrensere

Indholdsfortegnelse:

Orbitalrensere
Orbitalrensere

Video: Orbitalrensere

Video: Orbitalrensere
Video: GCSE Physics - What is an Orbit? #86 2024, April
Anonim
Orbitalrensere
Orbitalrensere

"Hvem ejer plads, han ejer verden."

Denne sætning, der blev ytret af den amerikanske præsident Lyndon B. Johnson i begyndelsen af 1960'erne, er mere relevant i dag end nogensinde

I øjeblikket spiller kunstige jordsatellitter (AES) en afgørende rolle i optisk og radar rekognoscering samt i at levere global digital kommunikation. I tidligere artikler undersøgte vi brugen af rumrekognoseringsmidler til at opdage hangarskibs- og skibstrejkegrupper (AUG / KUG) samt brugen af civile teknologier til radikalt at reducere omkostningerne ved aktive radarrekognitionssatellitter.

På længere sigt vil der blive udviklet orbitalsystemer med rumoverflade, der er i stand til at ramme stationær jord, nedgravede beskyttede mål og senere på mobile mål på jorden, på vand og i luften.

Billede
Billede

Lige så interessant og langt mere truende er implementeringen af orbital missilforsvarssystemer, der potentielt er i stand til at opfange tusindvis af sprænghoveder.

Som vi nævnte i den forrige artikel, ligner missilforsvarets opgave på mange måder opgaven med at ødelægge fjendtlige rumfartøjer. Og dens løsning ved hjælp af interceptor -missiler er ineffektiv med hensyn til omkostning / effektivitetskriterium.

Der er imidlertid andre måder at ødelægge fjendtlige rumfartøjer-dette er brugen af rum-til-rum våben.

Sovjetisk oplevelse

I modsætning til USA, der betragter aflytningsmissiler som et prioriteret våben, stolede Sovjetunionen på militære satellitter.

Siden begyndelsen af 60'erne i det 20. århundrede begyndte Sovjetunionens luftforsvarsstyrker at udvikle Satellite Fighter (IS) -programmet. Og allerede i 1963 blev verdens første manøvrerende satellit, Polet-1-rumfartøjet, opsendt i rummet. Og i 1964 blev Polet-2-rumfartøjet sendt ud i rummet.

Billede
Billede

Rumfartøjer i Flight -serien kunne ændre kredsløbets højde og hældning over et bredt område. Teoretisk set tillod brændstof at flyve selv til månen.

Rumfartøjet i Polet -serien blev guidet til fjendens satellitter fra jordkontrol- og målekontrolstationen i henhold til radaren og optiske observationspunkter. Selve IS var også udstyret med et radarhovedhoved (radarsøger).

Siden 1973 er IP -systemet blevet accepteret til prøveoperation. Fjendens satellitter kunne blive opfanget i højder fra 100 til 1.350 kilometer.

Senere blev satellitterne opgraderet. En infrarød søger (IR -søger) blev tilføjet. Satellitterne blev skudt i kredsløb af cyklon -affyringsbiler (LV). Det forbedrede antisatellitsystem modtog betegnelsen "IS-M". I alt blev der indtil 1982 sat 20 satellitkæmpere og et tilsvarende antal målsatellitter sat i kredsløb.

Billede
Billede

Emnet "satellitkæmpere" blev heller ikke opgivet i Rusland. Med jævne mellemrum er der information om "satellitter -inspektører" - rumfartøjer, der er i stand til aktivt at manøvrere i rummet og nærmer sig fjendens satellitter til "inspektion". Disse satellitter-inspektører omfatter rumfartøjet "Kosmos-2491", "Kosmos-2504", der blev lanceret i henholdsvis 2013 og 2015.

Det nyere er rumfartøjet "Kosmos-2519". Det antages, at Kosmos-2519 rumfartøjet kan udføres på Karat-200 platformen (udviklet af NPO Lavochkin), der er i stand til at operere i kredsløb op til geostationær.

Billede
Billede

I juli 2020 annoncerede nyhedsbureauet Interfax den vellykkede test af en anden inspektørsatellit. Og i januar 2020 nærmede den russiske satellitinspektør "Kosmos-2543" sig den amerikanske rekognosceringssatellit i en afstand på omkring 150 kilometer. Derefter korrigerede den amerikanske satellit sin bane.

De opgaver, der udføres i kredsløb af "inspektorsatellitterne", er klassificeret. Det antages, at de kan læse efterretningsinformation fra fjendtlige satellitter, jamme signaler eller på anden måde forstyrre deres arbejde. Og endelig forudsætter selve sandsynligheden for aktiv manøvrering i kredsløb muligheden for at ødelægge fjendens rumfartøj ved at ramme - ved selvdestruktion af "inspektørens satellit".

Udenlandske analoger

Lignende systemer bliver oprettet af vores "partnere" - USA og Kina.

I 2006 lancerede USA to små MiTEX -satellitter til skjult stævne med objekter i geostationær bane.

Billede
Billede

I Kina blev satellitkonvergensforsøg og robotarmtest udført på Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) og Shijian 15 (SJ-15) køretøjer. Det officielle formål med disse rumfartøjer er at rydde op i rumaffald.

Billede
Billede

I 2010 kolliderede to kinesiske rumfartøjer SJ-6F og SJ-12 bevidst med hinanden. Med stor sandsynlighed var dette en test for muligheden for deres anvendelse som et rum-til-rum-våben.

Alle offentlige projekter har imidlertid ét særpræg - de produkter, der er skabt inden for deres rammer, kendetegnes ved en ekstremt høj pris. I betragtning af at lovende efterretnings- og kommunikationsgrupper kan bygges på grundlag af meget billigere kommercielle løsninger, er denne fremgangsmåde uacceptabel.

Hvis den dræbende satellit koster mere end den satellit eller det rumfartøj, den rammer, vil det være billigere at gendanne satellitkonstellationen end at ødelægge den.

En af mulighederne for at løse dette problem er brugen af kommercielle rumfartøjer udviklet til fjernelse af rumrester fra kredsløb for at ødelægge fjendtlige satellitter.

Teoretisk set kan problemet med fjernelse af rumrester i sig selv blive aktuelt i forbindelse med den hurtige stigning i antallet af satellitter i lave baner, såvel som med deres uplanlagte fiasko med tabet af muligheden for tvungen deorbiting og / eller ødelæggelse til små fragmenter.

ClearSpace

European Space Agency (ESA) arbejder sammen med opstartsvirksomheden ClearSpace om at designe en rensning af rumrester ved hjælp af fire robotlemmer.

Det er planlagt, at ClearSpace-1-rumfartøjet som en del af den første testmission løfter den brugte etape af Vega LV, der vejer cirka 100 kilo fra en højde på 600–800 kilometer.

Billede
Billede

ClearSpace-1 rumfartøjet vil fange det brugte stadie med robotarme, hvorefter det brænder med det i atmosfæren. I fremtiden planlægges mere komplekse missioner, hvor ClearSpace-1 vil forsøge at fange og ødelægge flere stykker rumrester på én gang.

Fjern DEBRIS

I det britiske projekt RemoveDEBRIS, der udvikles af Surrey Satellite Technology og University of Surrey, er det planlagt at fange rumrester med et netværk eller en harpun, der er i stand til at gennembore rumskibets skrog.

Billede
Billede

I 2018 demonstrerede RemoveDEBRIS -rumfartøjet muligheden for at bruge et netværk til at fange objekter. Og i 2019 blev et testskud affyret med en harpun mod en målsimulator. Fjerndebris -rumfartøjet blev indsat fra den internationale rumstation (ISS).

Det antages, at RemoveDEBRIS -rumfartøjet vil være i stand til at indsamle flere objekter i rækkefølge og bringe dem ud af kredsløb og brænde sammen med dem i atmosfæren.

Astroscale Holdings Inc

Det japanske firma Astroscale Holdings Inc., der blev grundlagt i 2013, udvikler en manøvrerende satellit til fjernelse af rumrester.

Den første eksperimentelle lancering skal udføres af Soyuz LV fra Baikonur -kosmodromen i marts 2021. En erfaren satellit fra Astroscale Holdings Inc., der måler 110x60 centimeter og vejer 175 kilo, bliver nødt til at samle efterligningsrester og derefter komme ind i Jordens atmosfære og brænde med det.

Billede
Billede

Blandt civile, om end ikke kommercielle rumfartøjer, kan man huske de japanske sonder Hayabusa-1 og Hayabusa-2.

Rumfartøjets data er ikke beregnet til at rydde op i rumaffald, men til at nærme sig asteroider, lande et kontrolleret modul på dem, udtrække jord og dens efterfølgende levering til Jorden.

Det skal også bemærkes, at Hayabusa-2 rumfartøjet var udstyret med et Small Carry-on Impactor (SCI) modul, som faktisk er en ammunition, der fungerer efter princippet om en "stødkerne". Faktisk har Japan testet konventionelle våben i rummet - i fremtiden kan "strejkekernen" meget vel bruges til militære formål.

Billede
Billede
Billede
Billede

konklusioner

Emnet kommercielt rumfartøj, udviklet til fjernelse af rumrester fra kredsløb, er ikke begrænset til ovenstående projekter.

Der er meget flere startups og projekter på dette område.

Der er lignende projekter i Rusland. De udvikles imidlertid af statslige strukturer - GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. Det betyder, at du ikke skal forvente en lav pris fra dem. I bedste fald vil udviklingen på dem være efterspurgt i de lovende Kosmos -satellitter.

Billede
Billede

Som med Capella Space's Starlink -kommunikationssatellitter og jordfjernsensorer, kan militæret også forventes at være interesseret i kredsløb om renere projekter.

Faktisk, som en del af oprettelsen af orbitale rengøringsmidler, testes alle teknologier for at løse problemerne med at ødelægge fjendtlige rumfartøjer og satellitter, herunder:

- måldetektion;

- rumfartøjets output til det;

- manøvrering og tilgang til målet

- målfyring (capture);

- Ødelæggelse af målet ved penetration eller hvælving fra kredsløb.

Følgelig kan kommercielle rumrester eller manøvrerende forskningsprober meget vel bruges som antisatellitvåben.

Spørgsmålet om pris forbliver.

Generelt, hvis vi taler om hvælving af rumrester fra kredsløb og ikke om dets sekundære brug (ved behandling i kredsløb eller ved at sænke det til jorden i shuttleens lastrum), så vil disse virksomheder ikke bringe fortjeneste. Du kan få et tilskud, mestre det ved at bygge et rumskib for at fjerne affald fra kredsløb, men du vil næppe være i stand til at kommercialisere det - der er ikke mange altruister i Vesten. Opgaven med at rense selve kredsløbet vil sandsynligvis ikke blive betalt af rumorganisationer systematisk - for eksempel engangsordrer.

Men militæret kan meget vel være interesseret i de mest interessante projekter. Og efter lidt forfining kan du få effektive og billige antisatellitvåben. Deres udvikling, testning og endda implementering kan udføres under sloganet om at rydde banen fra rumrester.

Og faktisk vil implementeringen af rum-til-rum-våben blive organiseret?