3D-карта всех спутников и космического мусора на орбите Земли
Система радиолокационного опознавания («Свой-чужой») — аппаратно-программный технический комплекс для автоматического отличения своих войск и вооружений от войск противника. Система традиционно используется в военном деле, начиная с племенной окраски первобытных племён, индейцев, использования татуировок. В современной армии каждое войско имеет форму установленного образца для различия своих и чужих солдат, а также систему паролей и отзывов.
Но как осуществлять распознавание «свой-чужой» в космосе? Например, если радиолокационное опознавание по какой-то причине не работает. Или нужно определить принадлежность спутника по его обломкам? Интересное решение проблемы предлагают специалисты ЦНИИмаша — головного научного института госкорпорации «Роскосмос». Они предлагают при изготовлении спутников добавлять в материал корпуса или наносить на поверхность специальное светоотражающее покрытие, пишут «Известия».
В химическом составе вещества будут закодированы страна-владелец, задачи космического аппарата, название спутника. Покрытие нужно наносить не только на корпус аппарата, но и на солнечные батареи. Считывание информации осуществляется лазерным лучом с наземной станции. Соответствующее оборудование можно изготавливать в Алтайском оптико-лазерном центре имени Титова, говорят авторы изобретения.
По мнению специалистов, такая система позволит оперативно идентифицировать аппараты-нарушители на орбите и доказать виновность страны-хозяйки. В случае аварии какого-то спутника можно будет идентифицировать его даже по обломкам.
«Предлагаемое изобретение может служить основой для разработки проекта международного соглашения об опознавательной маркировке космических средств. Это позволит повысить уровень доверия и транспарентности в космической деятельности, — рассказали «Известиям» в ЦНИИмаше. — По мере созревания политических и экономических условий это может стать перспективной инициативой России и средством повышения надёжности космической техники».
ЦНИИмаш уже запатентовал новую систему опознавания.
По статистике Бюро по орбитальному мусору NASA, на околоземной орбите находится более 21 000 фрагментов космического мусора размером более 10 см. Количество фрагментов от 1 до 10 см оценивается примерно в 500 000, число объектов менее 1 см превышает 100 000 000 штук. Крупные объекты рутинно отслеживает Сеть космического наблюдения США (и предупреждает МКС о необходимости манёвра в случае ересечения траекторий с крупным объектом). Объекты до 3 мм можно зарегистрировать наземными радарами.
Основные источники космического мусора — взрывы спутников и столкновения. До 2007 года основным источником были обломки от взрывов верхних ступеней старых ракет, оставшихся на орбите с остатками топлива, в том числе жидкого топлива под высоким давлением. Но затем ситуация изменилась. Умышленный подрыв китайцами своего метеорологического спутника Fengyun-1C в 2007 году, а также случайное столкновение российского и американского спутников связи в 2009 году резко ухудшили ситуацию. Треть всего современного мусора на орбите появилась в результате этих двух событий.
Большинство рукотворных фрагментов находится на высоте до 2000 км, а максимальная концентрация наблюдается на высоте 750−800 км. Здесь их средняя скорость составляет около 7−8 км/с, но относительно других космических аппаратов средняя скорость составляет 10 км/с. Ключевые элементы МКС способны нормально выдержать столкновение с обломками космического мусора размером до 1 см на такой скорости. И можно предположить, что такие столкновения регулярно происходят. По крайней мере, обшивка станции «Мир» после 15-ти лет на орбите была испещрена следами от столкновений с маленькими фрагментами космического мусора и метеороидами. Наибольший урон понесли солнечные панели, но это не повлияло на миссию и функциональность станции, считает NASA.
Станция «Мир», снятая экипажем корабля «Атлантис», 19 сентября 1996 года
Чем выше орбита — тем дольше космический мусор останется в космосе. Например, на высоте 800 км он может находиться десятилетиями, а на высоте более 1000 км — столетиями. Для примера, у автомобиля Tesla Roadster на ракете Falcon Heavy вероятность упасть обратно на Землю составляет всего 6% в ближайший миллион лет.
После запуска глобальной спутниковой группировки SpaceX и других компаний количество спутников и космического мусора увеличится на порядок, так что распознавать их только оптическими средствами с помощью телескопов станет сложнее. Вот здесь и пригодится лазерная система идентификации по химическому составу корпуса. Впрочем, научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев высказал мнение, что запатентованный способ слишком сложен и вряд ли будет реализован на практике. По его мнению, для борьбы с космическим мусором нужно внедрять другие системы: например, обязательно оснащать все спутники системами сведения с орбиты.
Источник
