Другие журналы
Сетевое издание Аэрокосмический научный журнал

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61858. ISSN 2413-0982

Анализ подходов к очистке околоземного космического пространства от объектов космического мусора с габаритным размером менее 10 см

Аэрокосмический научный журнал # 01, январь 2016
DOI: 10.7463/aersp.0116.0833914
Файл статьи: Aersp_Jan2016_014to026.pdf (1056.98Кб)
авторы: Майорова В. И.1, Леонов В. В.1,*, Гришко Д. А.1

УДК 629.78

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

В настоящее время существует множество концепций систем, предназначенных для очистки околоземного пространства от космического мусора и находящихся в различной стадии конструкторской и технологической проработки. В отличие от крупногабаритного космического мусора (нефункционирующие космические аппараты (КА), верхние ступени ракет-носителей, разгонные блоки) малые объекты комического мусора (МОКМ) (пикоспутники, обломки КА, элементы пироустройств и другие объекты с габаритным размером менее 10 см) в настоящее время проблематично обнаружить наземными средствами контроля космического пространства, что только усиливает угрозу столкновения КА с ними. Эта особенность МОКМ позволяет выделить два наиболее рациональных, по мнению авторов, подхода, основанных на применении, соответственно, пассивного и активного (оперативно маневрирующего) КА, и соответствующие им принципиальные схемы построения рассматриваемых систем:
   1)    Пассивная – КА выводится на орбиту, характеризуемую высоким математическим ожиданием встречи с большим количеством МОКМ и, соответственно, высокой вероятностью их захвата как активными, так и пассивными средствами. При такой схеме аппарат не выполняет активного маневрирования, но может быть оснащён двигательной установкой, предназначенной для поддержания и коррекции орбиты, а также для решения задач дальнего наведения.
   2)    Активная – КА выводится на целевую или рабочую орбиту и осуществляет активное маневрирование для захвата целевых объектов как активными, так и пассивными средствами. При этом КА должен быть оснащён достаточно мощной двигательной установкой, позволяющей оперативно изменять траекторию, и соответствующей системой поиска и целеуказания. Система поиска и целеуказания, которая может включать как радиолокационные, так и оптические средства, может быть установлена как непосредственно на КА, предназначенном для захвата мусора, так и на КА из состава группировки обеспечения при наличии последней. При этом основной КА может быть оснащен одним или несколькими КА более мелкого размера, осуществляющими захват МОКМ после их обнаружения основным, в этом случае сам основной КА может и не являться активно маневрирующим.
Анализ и проработка представленных подходов позволяет выделить их преимущества и недостатки, а также сформулировать необходимые для реализации критические технологии.

Список литературы
1.NASA Orbital Debris Program Office: официальный сайт. Режим доступа: http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/index.html (дата обращения 12.11.2015).
2.Orbital Debris Quarterly News. 2015. Vol. 19, Issue 4, 14 p. Режим доступа: http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/pdfs/ODQNv19i4.pdf (дата обращения 12.11.2015).
3.Inter-Agency Space Debris Coordination Committee: официальный сайт. Режим доступа: http://www.iadc-online.org (дата обращения 14.11.2015)
4.CelesTrak: сайт. Режим доступа: https://celestrak.com (дата обращения 12.11.2015).
5.Micrometeoroids and Space Debris // European Space Agency: сайт. Режим доступа: http://space-env.esa.int/madweb (дата обращения 12.11.2015).
6.Модель космоса. T. 2. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов / Под ред. М. Панасюка и Л.Новикова. М.: КДУ, 2007. 1144 с.
7.Никитушкина О.Н., Иванов Л.И., Петров А.Н., Новиков Л.С. [и др.] Структура микрократеров на поверхности металлических образцов, экспонировавшихся в открытом космосе // Физика и химия обработки материалов, 2002. № 2. С. 21-25.
8.Вениаминов С.С., Червонов А.М. Космический мусор – угроза человечеству. М.: ИКИ РАН, 2012. 192 с.
9.Andrenucci M., Pergola P., Ruggiero A. Active Removal of Space Debris. Expanding foam application for active debris removal. Final Report. ESA, 2011. 132 p. Режим доступа: http://www.esa.int/gsp/ACT/doc/ARI/ARI%20Study%20Report/ACT-RPT-MAD-ARI-10-6411-Pisa-Active_Removal_of_Space_Debris-Foam.pdf (дата обращения 12.11.2015).
10.Lakshya Datta Introduction to Space Debris: Challenges and Removal Techniques: Fundamentals of Space Debris Removal from Low Earth Orbit and Middle Earth Orbit. Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2013. 116 p.
11.White A.E. Lewis H.G. An adaptive strategy for active debris removal // Advances in Space Research, 2014. Vol. 53. Issue 8, P. 1195-1206. DOI: 10.1016/J.ASR.2014.01.02112.Космический мусор. В 2 кн. Кн. 2 Предупреждение образования космического мусора / Под науч. ред. Г.Г. Райкунова. М.: Физматлит, 2014. 188 с.
13.Castronuovo M. Active space debris removal – A preliminary mission analysis and design // Acta Astronautica, 2011. Vol. 69. Issues 9-10. P. 848-859. DOI: 10.1016/J.ACTAASTRO.2011.04.01714.Symposium A6. Space Debris Symposium // 66th International Astronautical Congress, 2015. Режим доступа: https://iafastro.directory/iac/browse/IAC-15/A6/ (дата обращения 24.10.2015).
15.Electro Dynamic Debris Eliminator Vehicle // Star Technology and Research: сайт. Режим доступа: http://www.star-tech-inc.com/index.html (дата обращения 12.11.2015).
16.Трофимов С.П. Увод малых космических аппаратов с верхнего сегмента низких орбит с помощью паруса для увеличения силы светового давления // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша, 2015. № 32. 32 с.
17.Горбунов А.П., Нещименко В.В. Раздуваемый тормозной экран для спуска отработавших космических аппаратов // Вестник АмГУ, 2015. № 71. С. 42-48
18.Опытное конструкторское бюро «Факел»: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.fakel-russia.com (дата обращения 12.11.2015).
19.Аббасова Т.С. Повышение эффективности систем преобразования солнечной энергии // Электротехнические комплексы и системы управления, 2011. №3. С. 38-43.
20.Райкунов Г.Г. , Комков В.А., Мельников В.М., Харлов Б.Н. Центробежные бескаркасные крупногабаритные космические конструкции. М.: Физматлит. 2009. 448 с.
21.Scarborough S.E., Cadogan D.P. Applications of inflatable rigidizable structures // Proc. of Int. SAMPE Symposium and Exhibition, 2006. Vol. 51, P. 1-15.
22.Буслов Е.П., Юдин Е.Ю. Расчётно-экспериментальное исследование повреждений защитных экранов космических аппаратов при ударах высокоскоростных частиц // Космонавтика и ракетостроение, 2012. №1 (66). С. 82-92.
23.Зеленцов В.В. Проблемы мелкого космического мусора // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 04. С. 89–104. DOI: 10.7463/0415.0764904
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Аэрокосмический научный журнал» Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)