Сабж.
Мусора на орбите много. Всякого разного: большой, маленький, быстрый, медленный - на любой вкус, короче.
Полётам он мешает. Имеет тенденцию к размножению (в плане количества частей, а не общей массы). Количество постоянно растёт.
И вот такая появилась мысль (очевидная) - как должна выглядеть техническая система для очистки ближнего космоса от мусора?
P.S.
Несколько ссылочек по теме (Сенькы Lin-у)
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/073-074/69.shtml
http://www.ifvremya.ru/cgi-bin/res.pl?FIL=work/arc/2002/1023/6_102302.DOC
А какие орбиты в первую очередь нуждаются в чистке? Геостационар?
ЦитироватьНесколько ссылочек по теме (Сенькы Lin-у)
1. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/073-074/69.shtml
2. http://www.ifvremya.ru/cgi-bin/res.pl?FIL=work/arc/2002/1023/6_102302.DOC
1. "... наибольшую угрозу представляет то, что "космический мусор" имеет тенденцию к "саморазмножению": каждое соударение на космических скоростях порождает тысячи новых опасных осколков. "К 2050 году,- высказал опасение Кесслер, — масса "космического мусора", который будет перетирать сам себя в пыль, возможно, достигнет критического уровня, что закроет нам доступ на низкие орбиты". "Даже если прекратить сейчас любые запуски в космос, — отметил он во вторник на страницах газеты "Нью-Йорк Тайме", — в результате "цепной реакции" число обломков в течение следующих ста лет увеличится в два раза. А если количество запусков будет оставаться на нынешнем уровне — в десять раз". "
2. "... На каких высотах более всего сконцентрирован космический мусор? Каково время его жизни на орбитах и как часто он выпадает на поверхность Земли?
- Основных "рабочих" высот, на которых работают спутники, две. Это низкие орбиты от 400 км до 2 тыс. км и высоты так называемых геостационарных спутников - около 40 тыс. км. На последних находится вся "космическая индустрия": и метеорологические спутники, и телекоммуникационные, и навигационные.
Действительно, весь космический мусор рано или поздно должен упасть на Землю под воздействием притяжения. На высотах около 200 км объекты "живут" от одного до четырех дней, на 600 км - 25-30 лет, на 1000 км - около 2 тыс. лет и на 2 тыс. км - порядка 20 тыс. лет.
...
Проекты уборки космоса до сих пор достаточно фантастичны и не совсем реальны. К ним, например, относится предложение по созданию сооружения типа "космических сетей", которыми можно было бы "вылавливать" обломки. На пилотируемых космических станциях сейчас устанавливаются специальные защитные экраны против некрупного мусора. Так, на МКС, например, их будет установлено в общей сложности более 200 различных видов. Во избежание столкновения при запуске спутников предлагается использовать безопасные стартовые окна, исключающие пролет ИСЗ вблизи пилотируемых кораблей. "
Цитировать"К 2050 году,- высказал опасение Кесслер, — масса "космического мусора", который будет перетирать сам себя в пыль, возможно, достигнет критического уровня, что закроет нам доступ на низкие орбиты".
Каждый стремится привлечь внимание к себе своими истерическими воплями. Но зачем их слушать? Надо не верить а знать.
С низких орбит объекты "выдуваются" сопротивлением атмосферы. Причём чем меньше частица тем быстрее она тормозится. Так что доступ на низкие орбиты нам никак не закроется.
ЦитироватьДействительно, весь космический мусор рано или поздно должен упасть на Землю под воздействием притяжения.
Буагага! Действительно - статья для газеты. :) Одно слово - журноламеры.
Вроде был какой-то относительно не дорогой проект по ускорению сведения КА, с катушкой которая разворачивала длинный проводник. Чуть ли не ДАРПА финансировало, подробностей не помню к сожалению.
Спускать отработавшие аппараты с орбиты не так сложно, если в них зарание предусмотрена система спуска.
А если речь идет о различных отброшенных частях КА, и разных зарание не приспособленных аппаратах, то с ними сложно, все не облетишь и не собирешь. Но их тректории известны.
А вот с совсем мелочью можно бороться с помощью лазера. (наверно) Выстрелом на встречу. (правда вот только "полюс" упал).
Я бы делал так - запускается на орбиту противоположного вращения аппарат - СБ, ионник, магнитное поле. Попадая в магнитное поле, мусор тормозится и переходит на орбиту с малым временем жизни, после чего сгорает. Захват поля - порядка 100 км. Торможение мусорщика компенсируем ионником или взаимодействием с магнитным полем Земли.
Еще вариант - расстреливать мусор с Земли лазером. В верхней точке орбиты. Орбита опять же меняет экстерниситет и через полвитка мусор сгорает.
Про корабль с магнитом, не очень верю. Постоянный магнит не о чем, любому другому нужно много энергии. Да и в зону влияния попадут и нужные аппараты. Плюс сам он будет терять скорость, так, что не помогут ни какие ионники.
Как разгонять КА взаимодействуя с магнитным полем земли? Просветите. Я реального проекта не видел.
С земли стрелять, через атмосферу?
ЦитироватьСпускать отработавшие аппараты с орбиты не так сложно, если в них зарание предусмотрена система спуска.
Сложность состоит в том, что такая система должна быть:
1) Надежная и простая, чтобы после окончания даже длительного или рекордного САС (скажем, 20 и более лет) сработать безотказно на частично или даже полностью отказавшем КА (включая прием команд с земли) совершающем неориентируемый полет.
2) Предельно легкая, поскольку для работы самого КА она не нужна и только увеличивает массу КА, а каждый лишний килограмм на орбите совсем не дешевое дело как в части выведения так и дальнейшего сопровождения.
3) Дешевая, так как, скажем, у "науки" и так денег не хватает.
По описанным причинам разнообразные варианты с торможением двигателями всех мастей или там разворачиванием каких-то "парусов" отпадают, как теперь вы смотрите на "не сложную проблему системы спуска"?
ЦитироватьА если речь идет о различных отброшенных частях КА, и разных зарание не приспособленных аппаратах, то с ними сложно, все не облетишь и не собирешь. Но их тректории известны.
Почему это все не облетишь? В ближайшем будущем у США точно появится КА-инспектор. Военная программа будет первая или гражданская - не знаю, пока у военных дела идут лучше, по карйней мере их инспектор чего надо инспектировал без столкновений :), но что будет после второго ДАРТ-са неизвестно. Ну вот, они могут собрать деньги с "мирового сообщества" за очистку какого-то диапазона орбит. На них, например, разработают большой инспектор с большим запасом топлива, длительным САС, манипулятором и комплектом "систем спуска" (например, тех же "катушек" с проводниками) штук 100-200), типа подлетает к некооперируемому объекту, "прилепляет" как-нибудь к нему "систему спуска" и улетает дальше. Теоретически, программа из 20-30 таких инспекторов может основательно улучшить ситуацию по крайней мере со средним и крупным долгоживущим мусором, склонным к "размножению".
Не такая уж это и фантастика, хотя всяких "как-нибудь" тут еще хватает.
Учим учебник по физике, 6 класс, раздел - токи Фуко. Они возникают при движении проводника через магнитное поле. Поскольку у нас спутник находится на орбите противоположного вращения по отношению к мусору - то скорость есть, да еще какая! После чего на оный проводник начинает действовать сила Ампера. Т.е. затрат на создание и поддержание поля ВООБЩЕ нету - вкачали ток в ВТСП и все. Вопрос в том, как такое масштабное поле будет воздействовать на магнитосферу Земли и как будет при этом тормозиться наш мусорный спутник.
По поводу ускорения с отталкиванием от магнитного поля Земли - надо модулировать форму магнитного поля спутника - например связать несколько спутников тросом и огранизовать 'магнитную перистальтику', линейный двигатель. Тогда кстати можно самому ускоряться, а летящие по той же орбите спутники - тормозить.
В от наш мусоросборщик от взаимодействия с этим полем и будет тормозить. Плюс пользоваться на орбите услугами магнитного поля Земли не рентабельно, слабовато оно для промышленного использования.
А про взаимодействие двух спутников между собой с помощью линейного двигателя я уже высказался в ЧД про альтернативные двигатели. И пока это мнение не изменил.
ЦитироватьВ от наш мусоросборщик от взаимодействия с этим полем и будет тормозить. Плюс пользоваться на орбите услугами магнитного поля Земли не рентабельно, слабовато оно для промышленного использования.
Мусор может быть и не магнитный, осколки термозащитных плиток, композитных баков, замёрзшая вода. Кратер в иллюминаторе шаттла вообще частичка краски сделала.
ЦитироватьЦитироватьВ от наш мусоросборщик от взаимодействия с этим полем и будет тормозить. Плюс пользоваться на орбите услугами магнитного поля Земли не рентабельно, слабовато оно для промышленного использования.
Мусор может быть и не магнитный, осколки термозащитных плиток, композитных баков, замёрзшая вода. Кратер в иллюминаторе шаттла вообще частичка краски сделала.
А мелкие объекты и не регистрируются, так что их орбиты не известны.
У меня есть две идеи:
1) Надувается на расчищаемой орбите эдакий мячик тонкостенный, диаметром пару (десятков) километров. Надувается небольшим давлением - чтобы лёгкий был, и чтобы от пробоин не очень быстро сдувался. Или даже поле таких мячиков.
Встречный и поперечный (но, увы, не попутный) мусор, прошивая мячики, тормозится об оболочку и наполняющий газ, теряет скорость и сходит с орбиты (или переходит на более низкую, откуда "сыплется" вниз самоходом).
2) КК (возможно, пилотируемый) с большим (очень большим) запасом ХС, манипулятором, контейнером и магнитным ускорителем.
Летает эта хня по известным объектам, собирает их. Желязный мусор собирается и с помощью ЭМ ускорителя тормозится на сотню м/с, после чего отпускается в свободный полёт к Земле. Кораблик же за счёт этого экономит немного горючки.
Немагнитный мусор собирается в контейнер. После заполнения контейнера и практически полного опустошения бака, аппарат выдаёт тормозной импульс, отстреливает контейнер, который падает вниз. Сам аппарат на парашюте приземляется в заранее выбранную точку для повторного использования (баки перед посадкой так же можно отстрелить).
Можно обойтись без контейнера, если заменить ЭМ катапульту механической. Наверное, это даже проще будет.
Вот летает эта штуковина по известным кускам, подбирает и спихивает на низкую орбиту :)
P.S.
Статейки не читал - просмотрел "по диагонали". Действительно, косяков много.
Но всё же проблема мне представляется достаточно актуальной.
Непроводящие обломки, да, так не затормозить. Но много ли этих непроводящих обломков? Мне так кажется, что в основном все-таки спутники - это алюминий, медь и кремний, пластиков по массе там от силы 10%. Да и то - углепластики например проводящие.
Цитировать...Еще вариант - расстреливать мусор с Земли лазером. В верхней точке орбиты. Орбита опять же меняет экстерниситет и через полвитка мусор сгорает....
На мой взгляд это самое реалистичное решение.
Испарять мусор или тормозить.
И лучом не только лазерным ... :P
ЦитироватьЦитировать...Еще вариант - расстреливать мусор с Земли лазером. В верхней точке орбиты. Орбита опять же меняет экстерниситет и через полвитка мусор сгорает....
На мой взгляд это самое реалистичное решение.
Испарять мусор или тормозить.
И лучом не только лазерным ... :P
Но главный то мусор - тот который не заметен для средств слежения. Как в него лазер наводить?
ЦитироватьУ меня есть две идеи:
1) Надувается на расчищаемой орбите эдакий мячик тонкостенный, диаметром пару (десятков) километров. Надувается небольшим давлением - чтобы лёгкий был, и чтобы от пробоин не очень быстро сдувался.
...
Фсё, дальше можете не продолжать.
Приходите осенью :mrgreen:
Ладно вам злобиться. Да, глупость сморозил - а с кем не бывает? :oops:
А на самом деле, действительно, бяка получится. Улетит ещё куда-нибудь...
Лучше уж надувное кольцо с мембраной. Или даже ряд.
И написать на этой хреновине CocaCola за энную сумму лимонов
:)
ЦитироватьЛучше уж надувное кольцо с мембраной. Или даже ряд.
И обломки мембран пополнят собой ряды космического мусора... :)
ЦитироватьЦитироватьЛучше уж надувное кольцо с мембраной. Или даже ряд.
И обломки мембран пополнят собой ряды космического мусора... :)
Да, эту проблему я увидел сразу, но пока не придумал что с ней делать...
Придётся, видимо, делать кораблик :)
испарять ИМХО единственное приемлимое решение. только лазер должен быть не газовый, а какой-нибудь другой, чтобы без затрат вещества работал. развесить лопухи СБ - и вперед. а то что мощность будет невелика - только в плюс. пусть испаряет мелочевку, весом доли-единицы грамм
ЦитироватьНо главный то мусор - тот который не заметен для средств слежения. Как в него лазер наводить?
А если средства слежения подогнать к зачищаемой орбите?
Действительно - если речь идёт о мелком мусоре, на первый план выходит вопрос обнаружения и определения параметров орбиты.
Есть идеи, как регистрировать мелкий мусор? Особенно неметаллический. :)
ЦитироватьЕсть идеи, как регистрировать мелкий мусор? Особенно неметаллический. :)
может по затмению звезд? звезд много, затмевать будет часто... жаль что частиц тоже много - хрен орбиту посчитаешь :cry:
или все-таки посчитаешь? аккуратно заносим факты затмения пары сотен тысяч звезд на протяжении лет и пытаемся из полученных угловых данных с отметками времени построить орбиты частиц в интересуемом нас диапазоне высот. с учетом того что производительность компов сильно приблизилась к 10+e15 оп/сек и задача хорошо паралелится может что-то и выйдет
Да подсветить тем же лазером широким лучом на полной мощности - и все дела. С пары-тройки точек смещенных на 10 км в этот момент сфоткать. Этакая ультра-вспышка мегатонного класса ;-) Скажем, до 5000 км туда-обратно луч пройдет за 1/30 секунды, т.е. выдержку надо такую и ставить - вполне приемлемо. Поскольку каждый конкретный обьект имеет вполне фиксированные параметры орбиты - то его изображение будет точкой, а всякие звезды и планеты - размажутся в линии. Можно дать лазером серию импульсов - тогда будет ясен кусочек траектории. А потом уже по параллаксу определить положения - детская задачка ;-)
Главное 'фоткать' так чтобы еще работающие спутники не зацепить, особенно ГСО ;-).
ЦитироватьДа подсветить тем же лазером широким лучом на полной мощности - и все дела.
я как-то смутно представляю себе широкий луч лазера :oops:
наверное что-то типа "и он выстелил из своего анигилятора за мгновенье до того как палец врага нажал на кнопку подрыва глюонной бомбы" :lol:
ЦитироватьЛадно вам злобиться. Да, глупость сморозил - а с кем не бывает? :oops:
Да ладно, это шутка была :)
Не обижайтесь.
ИМХО. Единственно реально возможная деятельность в этой области - очистка ГСО и орбит захоронения от сдохших спутников. Будет рентабельна, если проблему как следует раздуть до международного соглашения о деятельности в р-не ГСО. Если на это дело тратить около 10% стоимости спутников, то проблема решаема.
Конечно, такого соглашения сегодня достичь не так просто и не хватает обоснований... но ведь было же подписано соглашение о сокращении производства парниковых газов. :roll:
Место, где политика может помочь космонавтике.
ЦитироватьНадувается на расчищаемой орбите эдакий мячик тонкостенный, диаметром пару (десятков) километров. Надувается небольшим давлением - чтобы лёгкий был, и чтобы от пробоин не очень быстро сдувался. Или даже поле таких мячиков.
Встречный и поперечный (но, увы, не попутный) мусор, прошивая мячики, тормозится об оболочку и наполняющий газ, теряет скорость и сходит с орбиты (или переходит на более низкую, откуда "сыплется" вниз самоходом).
На самом деле идея с аналогичным принципом действия рассматривалась в середине 80-х, в каком-то из научно-популярных журналов: плёночный диск километрового диаметра, стабилизируемый вращением. Были показаны большие проблемы с управлением (давление света, аэродинамический напор, неустойчивость при пробое относительно крупным фрагментом). Основным недостатком была признана низкая эффективность устройства при разумных значениях диаметра и плотности материала.
А что, линзы уже отменили? Луч лазера имеет некую апертуру, чтобы его развернуть в пучок 10 градусов нужна линза с фокусным растоянием раз в 7 больше этой апертуры. Ну, и лазер короткоимпульсный, так что с мощностью проблем нет. ЗА раз он высветит сектор от поверхности и до высоты 5000 км, на 100 км полоса захвата будет порядка 15 км, на 1000 - 150. Несколько сотен серий 'фоток', и ВЕСЬ мусор который над установкой пролетает (т.е. если она на экваторе - то вообще весь) будет зарегистрирован. Можно примерно посчитать, какой предел разрешимости по мощности подсветки. Т.е. сколько надо мощности вкчивать в луч чтобы зарегистрировать обьекты определенного размера.
Давайте сначала определимся, какой мусор будем ловить!
Есть минимальный размер, меньше которого мусор не представляет большую опасность - скажем, меньше, чем 1 мм.
Мусор, больше, чем 10 см можно обнаружить существующими средствами и отслежывать. Таких кусков не так много и их можно собирать поштучно, или просто от них уклониться на худой конец.
Так, что, ИМХО, вопрос в ликвидации мусора с размером 1 - 100 мм.
Другие мнения?
ЦитироватьЦитироватьНадувается на расчищаемой орбите эдакий мячик тонкостенный, диаметром пару (десятков) километров.
На самом деле идея с аналогичным принципом действия рассматривалась в середине 80-х, в каком-то из научно-популярных журналов: плёночный диск километрового диаметра, стабилизируемый вращением. Были показаны большие проблемы с управлением (давление света, аэродинамический напор, неустойчивость при пробое относительно крупным фрагментом). Основным недостатком была признана низкая эффективность устройства при разумных значениях диаметра и плотности материала.
Для ликвидации мусора с размером 1 - 100 мм:
1. Пленка должна быть достаточно толстая - порядка 0.1 мм.
2. Запускается в обратном направлении. Так обеспечывается скорость встречи с мусором от 10.6 до 16 км/с на ЛЕО.
3. Наклонение орбиты - 0 гр (по экватору) Все фрагменты на данной орбиты пересекают экватор вне зависимости от наклонения орбиты.
4. Какие проблемы с управлением? :shock: Просто у данного устройства должна быть система ориентации. Даже самая медленно работающая - мы никуда не спешим!
5. низкая эффективность? В каком смысле? Пока очистит заданный район, пройдет много времени? А спешить зачем?
При такой скорости - 10 - 16 км/с, каждый грамм имеет энергию в 13 - 30 грамм тротила. При столкновении происходит взрыв. Мелкий мусор сразу испаряется (вместе с куском мембраны). Большой - меняет свою орбиту вниз. Мембрана работает, пока не превратится в решето.
Мембрана тольшиной в 0.1 мм из железа и размером в квадрат со стороной в 100 м, будет весить 7.8 тонн.
ЦитироватьДавайте сначала определимся, какой мусор будем ловить!
3. Наклонение орбиты - 0 гр (по экватору) Все фрагменты на данной орбиты пересекают экватор вне зависимости от наклонения орбиты.
4. Какие проблемы с управлением? :shock: Просто у данного устройства должна быть система ориентации. Даже самая медленно работающая - мы никуда не спешим!
5. низкая эффективность? В каком смысле? Пока очистит заданный район, пройдет много времени? А спешить зачем?
3. Для нас важна
вероятность встречи (в узлах) "мусорщика" с фрагментом. Мысленно убрав понятие земного экватора, понимаем, что преимуществ у нулевого наклонения в данном случае нет.
4. Систему ориентации, естествено, никто не отменяет. В упомянутой статье говорилось о проблеме динамической устойчивости вращающегося тонкоплёночного диска километрового диаметра. Одним из выводов была необходимость разделения цельного диска на сектора - что и было позже сделано на практике в реальных экспериментах с отражателями (прежде всего, из конструктивных соображений).
5. Подобный аппарат нельзя использовать на низких и средних орбитах - там, где генерится основная масса мелкого мусора. Из-за огромного аэродинамического сопротивления он быстро зароется а атмосферу. А чем выше орбита, тем меньше плотность популяции "мусорных" частиц (по массе на единицу объёма пространства).
ЦитироватьЦитироватьДавайте сначала определимся, какой мусор будем ловить!
5. низкая эффективность? В каком смысле? Пока очистит заданный район, пройдет много времени? А спешить зачем?
3. Для нас важна вероятность встречи (в узлах) "мусорщика" с фрагментом. Мысленно убрав понятие земного экватора, понимаем, что преимуществ у нулевого наклонения в данном случае нет.
5. Подобный аппарат нельзя использовать на низких и средних орбитах - там, где генерится основная масса мелкого мусора. Из-за огромного аэродинамического сопротивления он быстро зароется а атмосферу.
3. Из-за того, что все орбиты там пересекаются, на экваторе должна быть самая большая плотность популяции "мусорных" частиц. Или не так ?
5. Да-а-а. Надо спешить ... пока мембрана не упала. Или поддержывать ее на орбиту, используя двигатели и топливо (рабочее тело)?
Значит существует нижняя граница возможности работы мембран. Так, как мусор мелкий, у него должно быть примерно то же время существования на орбите:
Цитироватькосмический мусор рано или поздно должен упасть на Землю. На высотах около 200 км объекты "живут" от одного до четырех дней, на 600 км - 25-30 лет, на 1000 км - около 2 тыс. лет
Тоесть, мембраны смогут работать на высоте больше 500 - 600 км ? Вроде тоже имеет смысл (на 500 - 1000 км) ?
На какой высоте вообще целесообразно производить чистку?
Я так понимаю - нижняя граница подлежащей очистке зоны что-то около 400 км. А верхняя? У кого-нибудь есть данные по градиенту плотности мусора по высоте?
Нужно ли в принципе очищать орбиту захоронения? Мне так кажется - это будет не лишним. С уменьшением свободного пространства на этой орбите, столкновение мёртвых спутников становится вопросом времени. А значит и процесс размножения.
Прикладной вопрос таков: какая нужна ХС, чтобы спихнуть объект с обиты захоронения и с ГСО в плотные слои атмосферы?
~1,5 км/c что-бы скинуть с ГСО
и ~0,22 км/c что-бы скинуть с 900км
ЦитироватьНа какой высоте вообще целесообразно производить чистку?
Я так понимаю - нижняя граница подлежащей очистке зоны что-то около 400 км. А верхняя? У кого-нибудь есть данные по градиенту плотности мусора по высоте?
Нужно ли в принципе очищать орбиту захоронения? Мне так кажется - это будет не лишним. С уменьшением свободного пространства на этой орбите, столкновение мёртвых спутников становится вопросом времени. А значит и процесс размножения.
Прикладной вопрос таков: какая нужна ХС, чтобы спихнуть объект с обиты захоронения и с ГСО в плотные слои атмосферы?
По памяти - 1650 м/с чтобы столкнуть на Землю и 1300-1400 м/с чтобы запихнуть на Луну.
При этом ХС не будет сильно отличаться, если использовать двигатели малой тяги, включая их на 4-6 часов на каждом витке.
Орбиты захоронения очищать необходимо, если мы не хотим навсегда закрыть геостационар для пилотируемой деятельности. Вы все уже поняли, насколько сложно вылавливать мелкий мусор. Пока сдохшие спутники не побились друг о друга, пока из не посекли метеориты, пока они сами не начали рассыпаться, есть возможность от них относительно дёшево избавиться. Сборщик такого мусора находится в пределах современных представлений. С малыми затратами характеристической скорости облетая на ЭРД окрестности геостационара, он может захватывать спутники и транспортировать их к месту сбора, где осуществлять их компактное складирование. Например, их можно нацеплять на пространственную раму, сворачивать выступающие элементы. Уже будет хорошо. Далее при необходимости всю эту сборку можно не спеша перегонять к Земле или Луне.
Опаньки :)
Кажись, если использовать для расчистки ГСо одноразовые аппараты (которые, могут, впрочем, набирать по нескольку спутников за раз) - Луна станет первой Космической Свалкой :D
Но для многоразовых аппаратов придётся таки на Землю спихивать.
ЦитироватьОпаньки :)
Кажись, если использовать для расчистки ГСо одноразовые аппараты (которые, могут, впрочем, набирать по нескольку спутников за раз) - Луна станет первой Космической Свалкой :D
Но для многоразовых аппаратов придётся таки на Землю спихивать.
Тут скорее всего нужен постоянно работающий сборщик и обдельный буксир. Делать буксир многоразовым смысла нет. Спешить некуда, набирается масса мусора под полный ресурс буксира и всё это вместе сбрасывается...
ЦитироватьЦитироватьОпаньки :)
Кажись, если использовать для расчистки ГСо одноразовые аппараты (которые, могут, впрочем, набирать по нескольку спутников за раз) - Луна станет первой Космической Свалкой :D
Но для многоразовых аппаратов придётся таки на Землю спихивать.
Тут скорее всего нужен постоянно работающий сборщик и обдельный буксир. Делать буксир многоразовым смысла нет. Спешить некуда, набирается масса мусора под полный ресурс буксира и всё это вместе сбрасывается...
Будьте предельно осторожны.
На высоте 10000 летяют .... ядерных реакторов.
Сброс ядерных реакторов на землю категорически запрещается.
Речь шла только о ГСО!
Вообще в идеале создать системный сервис - ремонт, модернизация, уборка спутников. При этом не тупо сжигать убитые спутники в атмосфере, а снимать с них всё пригодное для дальнейшего употребления - СБ, электронику, ДУ и прочее. При таком раскладе нужна орбитальная станция, на которой будут базироваться ремонто-уборочные КК, складироваться детали снятые со спутников, топливо и окислители различных видов, размещаться производственные помещения для выполнения сложного ремонта.
Второе, самое сложное - необходимо найти взаимовыгодный путь сотрудничества с производителями спутниковых платформ, фактически подобный сервис будет лишать их части прибыли, и они могут максимально затруднить задачу ремонта и модернизации, залить всё компаундом грубо говоря.
ЦитироватьВообще в идеале создать системный сервис - ремонт, модернизация, уборка спутников. При этом не тупо сжигать убитые спутники в атмосфере, а снимать с них всё пригодное для дальнейшего употребления - СБ, электронику, ДУ и прочее. При таком раскладе нужна орбитальная станция, на которой будут базироваться ремонто-уборочные КК, складироваться детали снятые со спутников, топливо и окислители различных видов, размещаться производственные помещения для выполнения сложного ремонта.
Второе, самое сложное - необходимо найти взаимовыгодный путь сотрудничества с производителями спутниковых платформ, фактически подобный сервис будет лишать их части прибыли, и они могут максимально затруднить задачу ремонта и модернизации, залить всё компаундом грубо говоря.
Итого - мы опять пришли к вопросу о сервисной станции на ГСО. Была уже тема: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2292&highlight=%F0%E5%EC%EE%ED%F2%ED%E0%FF+%F1%F2%E0%ED%F6%E8%FF
Может маневры на орбите в плоскости экватора еще можно понять, но осбенно на орбитах не самых высоких уйма отработанных спутников имеют самое разное наклонение орбиты. Как собирать их? Маневрировать с орбиты на орбиту?
Никакие ионники и другая двигательная экзотика не обеспечат мусоросборщику более чем два, ну пусть три, черт с ним четыре маневра. Из десятков тысячь объектов.
Про диск, то же не уверен, что это выход. Или делать его маневренным и очень надежным, или в один не прекрасный момент он столкнется с действующим спутником, может даже дорогим.
Кроме того как поведет себя этот диск, если по его краю со скоростью в две первых космических ударит отработанный спутник?
Спутник немного притормозит и понизит свою орбиту, а наш диск получив такой же по модулю импульс начнет криво вращаться, и ни какими средствами это вращение уже не остановить (из его центра).
ВОТ КАКАЯ БОЛЬШАЯ МУСОРИНА ПОЛУЧИТСЯ, тем более со встречным движением.
У меня вот какая идея, она перекликается с той, какую пытаюсь толкнуть в "двигатели для межпланетной тяги". Аппарат с таким двигателем выводим на орбиту. Только вместо алюминевых пластинок, для стрельбы используется материал, который после выстрела превращается в пыль.
На попутной орбите он пристраивается перед мусором и стреляет в нее. При попадании в мусор встречной разогнаной пыли, он прилично теряет скорость. Если пыль промахивается она имеет такую скорость, что сразу падает на Землю, не оставаясь на орбите.
Если наш аппарат сам пожелает притормозить, пыль которую он выпустит будет иметь скорость более второй космической и отправится прочь от Земли. А главное ни каких рискованых стыковок, ударов, СверхОГРОМНЫХ корструкций, и затратных маневров.
Даже можно будет поднять орбиту ненужных аппаратов с ядерной начинкой.
ЦитироватьМожет маневры на орбите в плоскости экватора еще можно понять, но осбенно на орбитах не самых высоких уйма отработанных спутников имеют самое разное наклонение орбиты. Как собирать их? Маневрировать с орбиты на орбиту?
Никакие ионники и другая двигательная экзотика не обеспечат мусоросборщику более чем два, ну пусть три, черт с ним четыре маневра. Из десятков тысячь объектов.
Именно что маневрировать. А в чём, собственно, проблема?
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Собственный запас ХС - более 4.5 км/с.
На Луну с ГСО он может спихнуть... тонн 20. Если придётся маневрировать чтобы собрать несколько спутников - общая масса спихиваемого мусора упадёт, ну раза в два.
Я считаю - неплохо.
Хотя, чем его выводить... Придётся ему самого себя довыводить. Сколько нужно ХС чтобы до ГСО добраться - столько же, сколько для спуска?
Тогда получается, чтобы добраться до ГСО и подкрасться к первой жертве он спустит что-то около 8ми тонн топлива (УИ - 3400м/с).
М-дя, масса спихиваемого за раз груза падает до 5-8 тонн. :(
P.S.
А орбитальная сервисная станция - имхо, бред. У всех узлов спутниов есть некий ресурс. В целях эеономии массы логично этот ресурс ограничить сроком службы самого спутника, так что вряд ли с БУшных спутников можно снять что-то полезное.
Да и в любом случае - это было бы дороже и сильно сложнее запуска нового спутника.
ЦитироватьЦитироватьМожет маневры на орбите в плоскости экватора еще можно понять, но осбенно на орбитах не самых высоких уйма отработанных спутников имеют самое разное наклонение орбиты. Как собирать их? Маневрировать с орбиты на орбиту?
Никакие ионники и другая двигательная экзотика не обеспечат мусоросборщику более чем два, ну пусть три, черт с ним четыре маневра. Из десятков тысячь объектов.
Именно что маневрировать. А в чём, собственно, проблема?
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Собственный запас ХС - более 4.5 км/с.
На Луну с ГСО он может спихнуть... тонн 20. Если придётся маневрировать чтобы собрать несколько спутников - общая масса спихиваемого мусора упадёт, ну раза в два.
Я считаю - неплохо.
Хотя, чем его выводить... Придётся ему самого себя довыводить. Сколько нужно ХС чтобы до ГСО добраться - столько же, сколько для спуска?
Тогда получается, чтобы добраться до ГСО и подкрасться к первой жертве он спустит что-то около 8ми тонн топлива (УИ - 3400м/с).
М-дя, масса спихиваемого за раз груза падает до 5-8 тонн. :(
P.S.
А орбитальная сервисная станция - имхо, бред. У всех узлов спутниов есть некий ресурс. В целях эеономии массы логично этот ресурс ограничить сроком службы самого спутника, так что вряд ли с БУшных спутников можно снять что-то полезное.
Да и в любом случае - это было бы дороже и сильно сложнее запуска нового спутника.
Ну а теперь такой момент. На этот девайс придется ставить камеру для точного сближения. И как считаете отнесется к запуску такого аппарата США? Ведь он может сфотографировать все их секретные спутники...
А разве это запрещено какими-то международными соглашениями?
ЦитироватьИменно что маневрировать. А в чём, собственно, проблема?
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Собственный запас ХС - более 4.5 км/с.
На Луну с ГСО он может спихнуть... тонн 20. Если придётся маневрировать чтобы собрать несколько спутников - общая масса спихиваемого мусора упадёт, ну раза в два.
Я считаю - неплохо.
Хотя, чем его выводить... Придётся ему самого себя довыводить. Сколько нужно ХС чтобы до ГСО добраться - столько же, сколько для спуска?
Тогда получается, чтобы добраться до ГСО и подкрасться к первой жертве он спустит что-то около 8ми тонн топлива (УИ - 3400м/с).
М-дя, масса спихиваемого за раз груза падает до 5-8 тонн. :(
Маневры мусоросборщика с помощью ЖРД на орбите это деньги в вакуум. На нем нужно применять только двигатель с высоким УИ, типа линейный электрический пулемет пластинками. А в таком случае он сможет паралельно подрабатывать и орбитальным буксиром.
Спустится на низкую орбиту, загрузится рабочим телом ("топливом"), захватив с собой следующий спутник, который нужно доставить на ГСО. Выберет маршрут, чтоб по пути притормозить хотя бы несколько "мусорин", и в путь. Потом назад.
Двойная польза.
Еще немного про РН и мусор на орбите:
http://img443.imageshack.us/img443/6218/93291183sx1.jpg
ЦитироватьВообще в идеале создать системный сервис - ремонт, модернизация, уборка спутников. При этом не тупо сжигать убитые спутники в атмосфере, а снимать с них всё пригодное для дальнейшего употребления - СБ, электронику, ДУ и прочее. При таком раскладе нужна орбитальная станция, на которой будут базироваться ремонто-уборочные КК, складироваться детали снятые со спутников, топливо и окислители различных видов, размещаться производственные помещения для выполнения сложного ремонта.
Второе, самое сложное - необходимо найти взаимовыгодный путь сотрудничества с производителями спутниковых платформ, фактически подобный сервис будет лишать их части прибыли, и они могут максимально затруднить задачу ремонта и модернизации, залить всё компаундом грубо говоря.
1. Системный сервис - хорошо. Модернизация будет маловостребована. Ремонт - возможен в части заправки и дооснащения солнечными батареями. Не ранее, чем спутники вплотную приблизятся к совершенству. Но основной сервис - обеспечения чистоты орбиты. Вероятно, потребуется небольшая ОС с возможностью редкого посещения. Скажем, раз в три года прилетает экипаж и занимается накопленными спутниками. Её следует зарыть в мусор, чтобы уберечь экипаж от радиации. Всё это будет возможно при наличии заправки на низкой орбите Земли.
Что полезного может быть в спутниках? Например, углерод из каркаса для Луны.
2. Производители спутниковых платформ должны делать их в соответствии с требованиями заказчика. ИМХО, наличие такой ОС на ГСО не оставит производителям иного выхода, как искать сотрудничество. Никакие ограничения на спутниковый экспорт в этом случае не дадут эффекта.
ЦитироватьИменно что маневрировать. А в чём, собственно, проблема?
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Собственный запас ХС - более 4.5 км/с.
На Луну с ГСО он может спихнуть... тонн 20. Если придётся маневрировать чтобы собрать несколько спутников - общая масса спихиваемого мусора упадёт, ну раза в два.
Я считаю - неплохо.
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Использует ЭРД с УИ 3000 с. Сколько может спихнуть на Луну, если требуется ХС 1800 м/с?
Чем выводить? Протоном, используя заправку на НКО.
ЦитироватьНу а теперь такой момент. На этот девайс придется ставить камеру для точного сближения. И как считаете отнесется к запуску такого аппарата США? Ведь он может сфотографировать все их секретные спутники...
Будут терпеть. Придётся соблюдать некоторые ограничения по сближению. А такие спутники пусть либо убирают сами, либо пусть они вылёживаются лет 25 до потери секретности, не так их и много.
ЦитироватьЦитироватьИменно что маневрировать. А в чём, собственно, проблема?
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Собственный запас ХС - более 4.5 км/с.
На Луну с ГСО он может спихнуть... тонн 20. Если придётся маневрировать чтобы собрать несколько спутников - общая масса спихиваемого мусора упадёт, ну раза в два.
Я считаю - неплохо.
Создаётся аппарат с сухой массой 5 тонн и 15ю тоннами топлива. Использует ЭРД с УИ 3000 с. Сколько может спихнуть на Луну, если требуется ХС 1800 м/с?
Чем выводить? Протоном, используя заправку на НКО.
Мне жействительно интересно, как вы с помощью ЭРД собираетесь активно маневрировать при сближении/стыковке :)
Или ЭРД - только маршевые?
А хранить 15 тонн ЭРДшного рабочего тела - не слишком геморно? Прецеденты были?
ЦитироватьМне жействительно интересно, как вы с помощью ЭРД собираетесь активно маневрировать при сближении/стыковке :)
Или ЭРД - только маршевые?
А хранить 15 тонн ЭРДшного рабочего тела - не слишком геморно? Прецеденты были?
Под такое дело можно было бы установку проекта 11Б97 - гибрид ЯРД с тягой в тонну, кажется (на водороде) и энергетического реактора - вспомнить... Все равно ЭРД-буксир без реактора изумительно непутевая штука... Переделать ЯРД под что-нибудь долгохранимое (интересно, под что? Аммиак, вода...) УИ конечно упадет - но для маневрирования при сближении этого боюсь даже многовато... А маршевые - ЭРД с запиткой от реактора...
УИ много не бывает.
Бывает мало тяги.
8)
ЦитироватьМодернизация будет маловостребована.
Не согласен только с этим пунктом, по моему возможность модернизации очень важна, представьте спутник связи рассчитанный на 15 лет активного существования, за эти пятнадцать лет многое изменится - технологии, потребности рынка. Чем запускать новый спутник, не проще ли дооснастить имеющийся? Те же ДУ и СБ оставить, но пару модулей с транспондерами заменить на более новые, более производительные и экономичные.
ЦитироватьЧем запускать новый спутник, не проще ли дооснастить имеющийся?
Не проще.
ЦитироватьТе же ДУ и СБ оставить, но пару модулей с транспондерами заменить на более новые, более производительные и экономичные.
Вы не в курсе что мощность СБ спутников постоянно растёт?
Ну да ладно. Но сколько можно объяснять что запустить новый спутник будет дешевле чем модернизировать старый на орбите?
ЦитироватьВы не в курсе что мощность СБ спутников постоянно растёт?
В курсе.
ЦитироватьНу да ладно. Но сколько можно объяснять что запустить новый спутник будет дешевле чем модернизировать старый на орбите?
Не дешевле.
С чего вы это взяли?
ЦитироватьНе дешевле.
Дешевле.
ЦитироватьЦитироватьНе дешевле.
Дешевле.
Не дешевле !
:lol: :lol: :lol:
Лазером, лазарем, сшибать, испарять и душить, душить, душить... большие обломки...
Лазером, лазарем выдувать, тормозить... маленькие обломки...
И не только с земли, с тверьди, но с околоземной орбиты... всем миром или алмазом...
:P :P :P
ЦитироватьЛазером, лазарем, сшибать, испарять и душить, душить, душить... большие обломки...
Лазером, лазарем выдувать, тормозить... маленькие обломки...
И не только с земли, с тверьди, но с околоземной орбиты... всем миром или алмазом...
:P :P :P
Угу. "Полюс" как известно создавался с исключительно благородной целью борьбы с космическим мусором... :)
ЦитироватьЦитироватьЛазером, лазарем, сшибать, испарять и душить, душить, душить... большие обломки...
Лазером, лазарем выдувать, тормозить... маленькие обломки...
И не только с земли, с тверьди, но с околоземной орбиты... всем миром или алмазом...
:P :P :P
Угу. "Полюс" как известно создавался с исключительно благородной целью борьбы с космическим мусором... :)
OK.
Всем Миром, Алмазом или Полюсом... :):):)
Цитировать1. Лазером сшибать, испарять и душить ... большие обломки...
2. Лазером выдувать, тормозить... маленькие обломки...
1. А испарить большие обломки поличится? Не разлетятса на куски ?
2. Проблем маленких обломков ( от 1 мм до 5-10 см) - их надо как-то обнаружить.
Их не надо испарять. Целиком по крайней мере. Достаточно чтобы они перешли с орбиты 1000х1000 на орбиту 200х2500.
И какова же должна быть мощность лазера, для такой работы?
Будет ли зависеть время и другие параметры облучения от формы, материала объекта?
Важна не мощность, а энергия импульса и степень сфокусированности. Грубо говоря, ИК лазер с апертурой в метр и длиной волны 1000 нм будет иметь на 1000 км пятно рассеяния в метр же. Чтобы единомоментно 'пнуть' спутник на 200 м/с, надо испарить допустим 1% его массы в плазму со скоростью истечения 30 км/с. Это значит что для спутника в 1 тонну нужно вкачать 0.01 * 30000^2 = 4.5 МДж. Ну, 10 МДж учитывая рассеяние всякое. Причем все это скажем в импульсе в 0.001 секунды (учитывая что спутник движется со скоростью порядка 10 км/c). Итого нужен ИК лазер апертурой в метр с импульсом в 10 МДж и пиковой мощностью 10 ГВт. Смотрим в инет...
В общем, несколько мегаватт - это мощность 'летающего лазера' на B-747. Уменьшить длину импульса - и таким лазером можно снимать спутники с орбиты.
ЦитироватьВажна не мощность, а энергия импульса и степень сфокусированности. Грубо говоря, ИК лазер с апертурой в метр и длиной волны 1000 нм будет иметь на 1000 км пятно рассеяния в метр же. Чтобы единомоментно 'пнуть' спутник на 200 м/с, надо испарить допустим 1% его массы в плазму со скоростью истечения 30 км/с. Это значит что для спутника в 1 тонну нужно вкачать 0.01 * 30000^2 = 4.5 МДж. Ну, 10 МДж учитывая рассеяние всякое. Причем все это скажем в импульсе в 0.001 секунды (учитывая что спутник движется со скоростью порядка 10 км/c). Итого нужен ИК лазер апертурой в метр с импульсом в 10 МДж и пиковой мощностью 10 ГВт. Смотрим в инет...
В общем, несколько мегаватт - это мощность 'летающего лазера' на B-747. Уменьшить длину импульса - и таким лазером можно снимать спутники с орбиты.
И что интересно - никаких ракет не надо. :P
И что интересно - снятие произойдет "мгновенно". :D
И почти безболезненно...
В том смыле что узнать или доказать кто это сделал практически невозможно
ЦитироватьВажна не мощность, а энергия импульса и степень сфокусированности. Грубо говоря, ИК лазер с апертурой в метр и длиной волны 1000 нм будет иметь на 1000 км пятно рассеяния в метр же. Чтобы единомоментно 'пнуть' спутник на 200 м/с, надо испарить допустим 1% его массы в плазму со скоростью истечения 30 км/с. Это значит что для спутника в 1 тонну нужно вкачать 0.01 * 30000^2 = 4.5 МДж. Ну, 10 МДж учитывая рассеяние всякое. Причем все это скажем в импульсе в 0.001 секунды (учитывая что спутник движется со скоростью порядка 10 км/c). Итого нужен ИК лазер апертурой в метр с импульсом в 10 МДж и пиковой мощностью 10 ГВт. Смотрим в инет...
В общем, несколько мегаватт - это мощность 'летающего лазера' на B-747. Уменьшить длину импульса - и таким лазером можно снимать спутники с орбиты.
Расчёты очень далеки от действительности. 1% от 1 тонны - это 10 кг. 10 кг плазмы - это далеко не 10 МДж.
Как мне кажется, будут востребованы оба типа "чистильшиков".
Есть орбиты, на которых скапливаются десятки мёртвых спутников (ГСО, ГПС/ГЛОНАСС и т.п.) Туда имеет смысл посылать "буксировщиков"
А тот мусор, который летает на уникальных орбитах - испарять/тормозить.
Кстати, тормозить необязательно лазером - атомарный пучок может оказаться эффективней. Этакий импульсный ЭРД с малым расхождением
Вообще-то первые претендуют на отдачу (финансовую или какую другую). А чистить уникальные орбиты - попробуйте найти заказчика.
Лазер для тормажения, как и для разгона не годится. Притом ни с какого растояния, ни из космоса, ни с самолета, ни с Земли. Если рассмотреть давление света, то совсем мелочь.
Если надеяться, что он мгновенно разогреет внешний слой аппарата до нужной температуры, и весь этот поверхностный слой с одной стороны отпрыгнет от остального со скоростью несколько километров в секунду, что изменит импульс объекта.
Я не верю. КПД этого нагрева, для ускарения частиц с самого объекта будут составлять опять же копейки, для изменения скорости. ИТОГО: напрасные траты. В лутьшем случае удастся испарить.
Мое мнение не изменились, только разогнаные, компактные порции мелкодисперсной пыли. Которые обеспечат обычную передачу импульса. Многократно повторяющиеся, пока позволяет растояние эффективной стрельбы со спутника, который по совмещению еще будет подрабатывать орбитальным буксиром.
А, что с первого раза не достаточно притормозил МУСОРИНУ, может на каком нибудь из следующих подъемов продолжит.
ЦитироватьВообще-то первые претендуют на отдачу (финансовую или какую другую). А чистить уникальные орбиты - попробуйте найти заказчика.
Если орбита никому не мешает - то и чистить её незачем. А если мешает - то значит заказчик есть :)
А кому могут помешать уникальные орбиты?
ЦитироватьА кому могут помешать уникальные орбиты?
Ну мало ли... Поперёк нужной спрецессировала, например... :)
Проблемы космического мусора
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ziv/1993/6/musor.html
(http://www.membrana.ru/images/articles/1170782757-0.jpeg)
Синие точки — 3100 космических аппаратов, вращающихся вокруг Земли. Две трети из них — бездействующие. Жёлтые точки — старый мусор: примерно 7 тысяч объектов, начиная с потерянных астронавтами болтов и гаечных ключей и вплоть до больших обломков топливных баков ракет. Красные точки — обломки китайского спутника, уничтоженного 11 января. Их — порядка 1 тысячи (иллюстрация New York Times).
ЦитироватьС начала космической эры человечество породило 10 тысяч объектов на околоземных орбитах, занесённых в каталог и отслеживаемых радарами. Объектов, поперечник которых превышает (всего-навсего) 10 сантиметров, включая: действующие спутники, множество аппаратов, выведенных из эксплуатации или сломавшихся, верхние ступени ракет-носителей и массу обломков, возникших в результате взаимных столкновений рукотворных объектов, в том числе — обломков старых спутников, сбитых двумя сверхдержавами в ходе испытаний своего противоспутникового оружия, в эпоху холодной войны.
Это юбилейное число с четырьмя нулями было достигнуто в начале нынешнего года. За полвека стартов в космос. Китайцы увеличили эту кучу мусора (а преимущественно это и есть хлам) сразу на 10%!
(http://www.membrana.ru/images/articles/1170782757-1.jpeg)
Обломки китайского спутника через 5 минут после столкновения, через 1 час, 1 день и 1 месяц соответственно (иллюстрация New York Times).
ЦитироватьЭксперты говорят, что китайское испытание значительно приблизило момент, когда среди летающих вокруг планеты обломков начнётся цепная реакция. И тогда с нашей планетой может случиться то, что называют синдромом Кесслера (Kessler Syndrome) — это прекращение космических полётов вследствие неизбежного столкновения любого стартовавшего объекта с обломками на орбите.
Синдром назван по имени специалиста NASA (ныне — частного консультанта) Дональда Кесслера (Donald J. Kessler), который и предложил этот печальный сценарий в 1991 году.
Ключевой момент в сценарии: обломки опасны не сами по себе. Тут важен эффект домино, после внезапного начала которого вы уже не можете ничего поделать – их число начинает стремительно расти. А ведь даже с сегодняшними обломками делать нам, по большому счёту, нечего. Ни один из предложенных за последние годы способов очистки орбит не выдерживает критики либо по части техники, либо — финансов.
http://www.membrana.ru/articles/global/2007/02/06/195200.html
ЦитироватьПроблемы космического мусора
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ziv/1993/6/musor.html
(http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ziv/1993/6/23.jpg)
Искусственные космические объекты сосредоточены преимущественно в трех областях: на орбитах до 5 тыс. км, около 20 тыс. км и 35 тыс. км
My favor one:
(http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ziv/1993/6/30.jpg)
Орбиты спутников с радиоактивными материалами
ЦитироватьИскусственные космические объекты сосредоточены преимущественно в трех областях: на орбитах до 5 тыс. км, около 20 тыс. км и 35 тыс. км
А что за орбита в 20 000 км ? Чем она интересна?
Так GPS вроде?
ЦитироватьЦитироватьИскусственные космические объекты сосредоточены преимущественно в трех областях: на орбитах до 5 тыс. км, около 20 тыс. км и 35 тыс. км
А что за орбита в 20 000 км ? Чем она интересна?
Период обращения 12 часов (геосинхронная)
Если я правельно слышал, то хотят изменять орбиту МКС из-за опасности столкновения с остатками китайского сбитого спутника.
Да и вообще похоже космос уже кишит всякими "гайками", "огрызками", "остатками" и "трупами" всевозможных космических аппаратов.
Наверно космическую деятельность человечества подорвет не отсутствие финансирования и атрофирование интереса, а просто безсмысленность запусков, из за большой вероятности столкновения с мусором.
Safe And Efficient De-Orbit Of Space Junk Without Making The Problem Worse
ЦитироватьGlobal Aerospace Corporation (GAC) announced that Dr. Kristin L. Gates will present a paper on de-orbiting space junk at the August 2 Artificial and Natural Space Debris session of the AIAA Astrodynamics Specialists Conference in Toronto, Ontario, Canada.
Dr. Gates will describe GAC's Gossamer Orbit Lowering Device (GOLD) for safe and efficient removal from Low Earth Orbit (LEO) of dangerous space objects. The patented GOLD system concept uses a very large ultra thin balloon envelope to increase the aerodynamic drag by a factor of several hundred. This will cause the space junk to enter the earth's atmosphere quickly and burn up.
It will reduce.........
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/13547.jpg)
Непонятно, в чём, по мнению GAC, заключается новизна идеи. В таком виде ей в обед сто лет.
Могу предложить свежую необгаженную идею.
Ловушку надо делать из испаряющегося материала, типа сухого льда, может быть водяного льда. При этом внешняя поверхность блестящая, а внутренний объем подкрашен. После разрушения осколки быстренько испаряются.
Цитироватьronatu пишет:
Safe And Efficient De-Orbit Of Space Junk Without Making The Problem Worse
ЦитироватьGlobal Aerospace Corporation (GAC) announced that Dr. Kristin L. Gates will present a paper on de-orbiting space junk at the August 2 Artificial and Natural Space Debris session of the AIAA Astrodynamics Specialists Conference in Toronto, Ontario, Canada.
Dr. Gates will describe GAC's Gossamer Orbit Lowering Device (GOLD) for safe and efficient removal from Low Earth Orbit (LEO) of dangerous space objects. The patented GOLD system concept uses a very large ultra thin balloon envelope to increase the aerodynamic drag by a factor of several hundred. This will cause the space junk to enter the earth's atmosphere quickly and burn up.
It will reduce.........
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/13547.jpg)
http://www.infuture.ru/article/3493
ЦитироватьГигантские шары смогут очистить космос от мусора[/size]
04 августа 2010 23:45:39
Гигантские шары смогут очистить космос от мусора
Гелиевые шары обычно применяются для вытягивания вещей наверх, но они могут быть отличным способом, чтобы перетащить нефункционирующие спутники на Землю, говорит команда инженеров.
Мертвые спутники представляют опасность для других космических аппаратов. В 2009 году один из них пересекся с функционирующим спутником, уничтожив оба судна и разбросав тысячи единиц нового мусора.
Одним из способов предотвращения таких столкновений является монтаж на спутники собственных двигателей для того, чтобы направить их в плотные слои атмосферы Земли, где они будут сжигаться, отработав свой срок. Но это требует дополнительного топлива, добавляя массу, которая увеличивает стоимость запуска.
Воздушные шары будут более дешевым способом решить эту проблему, говорит, инженер Кристин Гейтс из Global Aerospace Corporation в Алтадена, штат Калифорния, которая представила идею во вторник на конференции Астродинамики Торонто, Канада.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/13554.jpg)
Любой новый спутник может быть запущен со сложенным на борту шаром. После того, как спутник достигнет конца своего срока службы, шар будет заполнен гелием или другим газом, создавая дополнительное сопротивление при столкновении с разреженной внешней атмосферой Земли.
37-метровому шару понадобится всего лишь один год, чтобы перетащить 1200-килограммовый спутник со стартовой орбиты в 830 километров на высоту, достаточной для того, чтобы сгореть в атмосфере. Без шара, на это уйдут века.
Воздушный шар и оборудование, необходимое для его надувания, добавят всего 36 килограммов массы спутника, что меньше, чем количество топлива, которое потребуется для схода с орбиты без шара, говорит команда.
Брайан Уиден из Secure World Foundation в Вашингтоне, который способствует мирному использованию космического пространства, говорит, что концепция вполне реальна. Но он сообщает, что она не будет работать для всех спутников - геостационарные спутники находятся на орбите в 36000 км над Землей, где имеется слишком мало газа для обеспечения необходимого сопротивления.
Президент Global Aerospace, Керри Нок, признает, что концепция воздушного шара будет работать только до 1500 км или около того, но отмечает, что это включает в себя особенно перегруженные области между 750 и 900 км, где в 2009 году произошло столкновение спутников.
Недостатком такого подхода является то, что шар будет увеличивать размеры спутника, временно увеличивая риск столкновения с другим спутником. Но Уиден говорит, что увеличение будет"довольно минимальным".
"Слегка повышенный риск в течение короткого периода времени более чем компенсируется за счет устранения риска пребывания этого объекта на орбите в течение десятилетий, а то и дольше", говорит он.
Ситуация с космическим мусором будет только ухудшаться, если не будут приняты меры по борьбе с ним, говорит Нок. "Это растущая проблема, и она не решится сама по себе".
Сейчас компания ищет средства для демонстрации своей концепции, под названием GOLD (Gossamer Orbit Lowering Device).
А что.. красивая идея )
Я раньше о таком не слышал.
Только вот очистить от уже существующего мусора вояд ли удастся... но хотя бы поможет предотвратить образование нового ))
Граждане, а нет ли где чего-то типа графика зависимости времени жизни объекта в зависимости от высоты орбиты и нагрузки на мидель?
ЦитироватьЯ раньше о таком не слышал.
Ну как же. :)
Проект Echo. Первые (пассивные) комсаты. Ровно через неделю будет ровно 50 лет со дня первого успешного вывода на орбиту. Во второй версии спутников диаметр шарика был более 40 метров. На этой серии спутников американцы узнали, что такое солнечный парус. :)
http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Echo
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/49401.jpg)
Там на Вики написано, что первый Эхо диаметром ~30 м был запущен на близкую к круговой орбиту высотой ~1000 миль (морских?) и сгорел через менее, чем через 8 лет. На низкой орбите всё будет шустрее, т.к. к Солнцу добавится атмосфера.
ЦитироватьА что.. красивая идея )
Я раньше о таком не слышал.
Лет 10 назад предлагали такими баллонами комплектовать 3-ю ступень Союза.
Идея наверно не плохая для сведения с орбиты отработавших спутников, которые еще не выведены, а для тех которые уже болтаются на орбите.... , хотя может и их попытаться стягивать шарами. Например разработать для легкой, наиболее не дорогой ракеты такой баллон с тросиком – лассо или кошкой, или липучкой, или другой зацеплялкой. Ракета с этим грузом, который, как заявлено будет составлять всего до 100 кг причаливает к спутнику, цепляется и надувает шарик.
Если тот же отработавший спутник сталкивать ДУ, то такой буксир будет весить на два порядка больше.
ЦитироватьА что.. красивая идея )
Представляю как будет выглядеть ночное небо - летящие в разные стороны разноцветные звездочки. Красота! :D
Надо обязать производителей спутников, чтобы они еще и подсветку шаров в теневой области делали
:wink:
На них надо написать - В этом месте могла быть ваша реклама. :D
Если аппарат еще управляем, то можно одну сторону шара делать с поглощающим покрытием, а другую отражающую.
Рекламу на шарах можно будет рассмотреть только в приличную трубу.
ЦитироватьПредставляю как будет выглядеть ночное небо - летящие в разные стороны разноцветные звездочки. Красота! :D
Астрономы будут в ярости. :)
ЦитироватьРекламу на шарах можно будет рассмотреть только в приличную трубу.
Значит будет реклама телескопов :D
Ну для крупных объектов, будем считать, что задача решена. :D :twisted: :lol:
А что делать с мелочью от граммов до килограммов массой? К каждому шарик не привяжешь. Если раскидывать сети и собирать в корзину, то же не так просто и таскать их с собой.... Да и другие варианты их сброса с орбиты не так уж просты и эффективны.
Предлагаю еще один "Наждачный способ" очистки низких орбит.
Выводим соединенную в цилиндр ленту, с абразивным наружным покрытием. В центре, на оси вращения агрегаты и ДУ. Допустим диаметр кольца 30 метров, скорость вращения (поверхности абразивного кольца) 800-1000 м/с. Такой наждак подлетает к частице на не большой скорости сближения и моментально стачивает ее в пыль, струя которой направлена в направлении земли и снижении орбитальной скорости, а "наждак" так выбирает угол и положение стачивания объекта, чтоб самому благодаря ему так изменить направление своего дальнейшего движения , чтоб причалить к следующей жертве. Конечно при работе скорость вращения будет теряться и ее придется восстанавливать с помощью ДУ.
Здравствуйте!
Подскажите пожалуйста, существовали ли такие проекты, как буксиры, перетаскивающие с помощью манипуляторов, например, отработавшие спутники с геостационара на более высокие орбиты, как способ захоронения их там? Ну или что-то подобное.
Извиняюсь, если такой разговор уже был)
Если да, то подскажите пожалуйста какие. Заранее спасибо! :)
ЦитироватьЗдравствуйте!
Подскажите пожалуйста, существовали ли такие проекты, как буксиры, перетаскивающие с помощью манипуляторов, например, отработавшие спутники с геостационара на более высокие орбиты, как способ захоронения их там? Ну или что-то подобное.
Извиняюсь, если такой разговор уже был)
Если да, то подскажите пожалуйста какие. Заранее спасибо! :)
Существовали (и существуют) проекты буксиров, проекты спутников с манипуляторами, отработавшие спутники с геостационара сами переходят на более высокие орбиты (захоронения). Про все о одном флаконе возможно вспомнит кто-то другой.
Как правило на орбиту захоронения КА переводится собственной ДУ, благо разница между ГСО и ОЗ порядка 250 км.
http://www.rian.ru/science/20101123/299941284.html
ЦитироватьРКК "Энергия" хочет создать спутник-инспектор опасных объектов космоса[/size]
14:27 23/11/2010
КОРОЛЕВ (Московская обл), 23 ноя - РИА Новости. РКК "Энергия" предлагает начать разработку спутника-инспектора для обнаружения и изучения потенциально опасных космических объектов, говорится в материалах специалистов РКК "Энергия".
"С каждым годом космическое пространство все более заполняется объектами, представляющими потенциальную опасность для действующих пилотируемых и автоматических космических аппаратов. Поэтому особый интерес приобретает разработка спутников-инспекторов, которые могли бы осуществлять сближение с неизвестным объектом... совершать с ним совместный полет, определяя его характеристики и создавая условия, затрудняющие функционирование этого объекта, если будет установлено, что он может быть опасен", - говорится в материалах к докладу экспертов на научных чтениях, посвященных 90-летию со дня рождения космического исследователя и организатора Юрия Мозжорина.
Возможности инспектирующего космического аппарата будут зависеть от используемых на его борту измерительных средств.
"Для обнаружения потенциально опасных объектов в космическом пространстве наиболее оптимальным представляется применение измерительных средств оптического диапазона электромагнитного излучения", - отмечается в тезисах доклада.
Обнаружение и наведение на объект может быть осуществлено с помощью оптических средств: видеометров и теплопеленгаторов, более точное измерение параметров объектов смогут обеспечить активные импульсные лазерные приборы.
Идентификация объекта на близком расстоянии возможна с помощью построения 3D-изображения на основе полученной предварительной оптической информации.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63475.jpg)
Ага, я давно мечтал о таком инспекторе :) С лазером или ускорителем нейтральных атомов :) Для чересчур ретивых супостатов. Ну и еще бы не помешали просто спутники с песком на около-ГСО. Дабы в случае чего смести все на ГСО нафиг.
ЦитироватьНу и еще бы не помешали просто спутники с песком на около-ГСО. Дабы в случае чего смести все на ГСО нафиг.
Может, ещё и на "противоходной"? 8)
http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=13864
ЦитироватьОбъем опасного "мелкого" космического мусора растет, считают ученые[/size]
:: 24.11.2010
Основную угрозу для спутников представляют частицы космического мусора размером от одного сантиметра и меньше, количество таких фрагментов на околоземной орбите с каждым годом продолжает возрастать, говорится в материалах к докладу специалистов ФГУП "ЦНИИМаш".
"При скорости 10 километров в секунду частицы размером 0,5 миллиметров пробивают многослойный скафандр, осколки такого размера прошивают алюминиевые листы в 10 раз толще их диаметра", - констатируется в тезисах к докладу.
Космический мусор - продукт более чем 4,6 тысячи запусков и около 250 орбитальных разрушений запущенных аппаратов.
Так, спутники, исчерпавшие свои энергетические ресурсы и ставшие бесполезными объектами, могут распадаться на фрагменты. Как констатируют специалисты, при разрушении космических аппаратов, образуется разное количество наблюдаемых обломков - от шести до 50 и более.
В настоящее время на орбите находится более 13,5 тысячи объектов общей массой приблизительно 5,8 тысячи тонн. Только 6% от этой массы - эксплуатируемые космические объекты, в то время как 40% - нефункционирующие, но не поврежденные спутники, и 54% - фрагменты преимущественно образовавшихся в результате взрывов или разрушений аппаратов.
За период с 1957 по 2009 годы с околоземных орбит сошло около 20,8 тысячи космических объектов.
РИА Новости
http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=13858
ЦитироватьСолнечный парусник для начала поработает мусорщиком[/size]
:: 24.11.2010
После целой серии неудач НАСА вновь пытается поймать солнечный ветер. В прошлую пятницу с Аляски стартовал космический аппарат NanoSail-D, который на этой неделе должен раскрыть свой солнечный парус. Если все пройдет в штатном режиме, то это будет первый солнечный парус НАСА, раскрытый в космосе.
Первый для НАСА, но не для мира. В данном случае американцы выступают в непривычной и не слишком приятной для них роли вторых. В мае этого года японское космическое агентство JAXA удачно запустило и развернуло свой солнечный парус площадью в 200 м2, и теперь, влекомый солнечными фотонами, японский зонд направляется к Венере.
Агентству НАСА с солнечными парусами до сих пор катастрофически не везло. Первые попытки поймать солнечный ветер в 2001-м и 2005-м годах завершились крахом еще на стадии запуска. Результат последней попытки, предпринятой в августе 2008-го года, в принципе можно было и предсказать, поскольку это была явная авантюра с микроскопическими шансами на успех. НАСА решило вывести на орбиту свой 9-килограммовый солнечный парусник NanoSail-D (сейчас выведен на орбиту его аналог) с помощью ракеты-носителя Falcon 1, принадлежавшей частной аэрокосмической компании SpaceX. Это был первый коммерческий старт SpaceX, и многие предрекали ему неудачу, мотивируя прогноз слабой подготовленностью ракеты. В результате космический парусник и еще один аппарат НАСА, оборонный спутник Пентагона, да еще плюс к тому прах 208 американцев, пожелавших упокоиться в космосе, так до орбиты и не добрались.
Сейчас все складывается удачно, и парусник уже на орбите. Правда, орбита невысокая – 650 км, - а это значит, что солнечная тяга с места его сдвинуть не сможет, так как остатки земной атмосферы, добирающиеся до этих высот, своим торможением сведут солнечный дрейф к нулю. Поэтому парусник будет использован для очистки орбиты от космического мусора. Этим делом, тоже, кстати, немаловажным и общественно полезным, SpaceX будет заниматься от 70 до 120 дней.
http://www.rnd.cnews.ru/
Я тут чуть-чуть посчитал.
Объем радиусом 6500 км - 1150346Е6
а радиусом 8500 - 2572440Е6
Разность - 1422094Е6
все в км куб, конечно.
если поделить это на 10 миллионов, имеем 142209 куб км или куб с гранью в 52 км. Т.е один из 10 миллионов обломков в кубике 52 * 52 * 52 км.
А сколько там, на самом деле обломков?
Имхо, надо сделать так.
Запустить на относительно низкую орбиту спутник-"истребитель космического мусора", с электромангитной пушкой. Орбита - близка к экваториальной. Когда какой-нибудь крупный космический мусор будет пролетать рядом, он стреляет в него железной болванкой со скоростью от одной до двух первых космических, т.е. 8-15 км/с, направление выстрела - обратное движению спутника. Т.е. скорость снаряда относительно земли будет ниже 1 космической. При попадении в "мусор" тот будет разрушен на куски конечно, но чисто по закону сохранения импульса эти осколки будут иметь скорость относительно Земли меньше начальной, поэтому быстро сойдут с орбиты. (Идеально, если снаряды будут тонкими и плоскими, т.е. что то типа плоского диска, летящего плашмя.) А в случае промаха снаряд, имея скорость ниже 1 космической, просто сгорит в атмосфере. Сам же спутник-истребитель будет от отдачи набирать скорость, и таким образом сможет поддерживать себя на низкой орбите длительное время.
Это будет работать против достаточно крупного космического мусора, для мелкого (порядка 1 мм) это не подходит. Но мелкий космический мусор и так достаточно быстро тормозится атмосферой.
Убиться веником.
ЦитироватьИмхо, надо сделать так.
Запустить на относительно низкую орбиту спутник-"истребитель космического мусора", с электромангитной пушкой. Орбита - близка к экваториальной. Когда какой-нибудь крупный космический мусор будет пролетать рядом, он стреляет в него железной болванкой со скоростью от одной до двух первых космических, т.е. 8-15 км/с, направление выстрела - обратное движению спутника. Т.е. скорость снаряда относительно земли будет ниже 1 космической. При попадении в "мусор" тот будет разрушен на куски конечно, но чисто по закону сохранения импульса эти осколки будут иметь скорость относительно Земли меньше начальной, поэтому быстро сойдут с орбиты. (Идеально, если снаряды будут тонкими и плоскими, т.е. что то типа плоского диска, летящего плашмя.) А в случае промаха снаряд, имея скорость ниже 1 космической, просто сгорит в атмосфере. Сам же спутник-истребитель будет от отдачи набирать скорость, и таким образом сможет поддерживать себя на низкой орбите длительное время.
Это будет работать против достаточно крупного космического мусора, для мелкого (порядка 1 мм) это не подходит. Но мелкий космический мусор и так достаточно быстро тормозится атмосферой.
А на "истребителе" организовать пункт по приему металлолома, где любой бомж не опасаясь преследования со стороны закона сможет сдать крышку от канализационного колодца. :shock:
по моему это слишком глобальная задача что бы решить ее каким то одним методом.
задачу необходимо разбить на 3 части:
это вроде как всем понятно но позвольте собрать воедино
1. снижение выбрасываемого мусора в дальнейшем
2. очистка от крупного мусора
3. обнаружение и очистка от мелкого мусора
и способы решения
1. мне трудно сказать так как я слишком далек от этого (но как по мне надувные баллоны с газом из разряда фантазий.) как вариант оставлять небольшой запас топлива на спутнике и по выработке ресурса выводить с орбиты с помощью маневровых двигателей.
2. как по мне идея лунной свалки заслуживает внимания. так как для постройки лунной базы потребуется много всякого что придется доставлять с земли. может легче будет использовать то что уже болтается в космосе? создаем небольшой тягач который двигается с крупным мусором в одном направлении и при настигании жертвы цепляет ее магнитным гарпуном и берет ее на буксир. когда соберется определенное количество мусора тянется все на окололунную орбиту
где мусор сортируется и аккуратно спускается на луну для дальнейшей переработки буксир до снаряжается и отправляется в новый рейд.
3. создаются спутники чистильщики с сонарной установкой при обнаружении мелкого мусора лазером либо испаряется либо меняется траектория на понижение
Цитировать3. создаются спутники чистильщики с сонарной установкой
Гениально! Надо патентовать!
Старый, погуглите "эфирные сонары". Надо же быть в теме!