Космические мусорщики

[RadioactiveRainbow]

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

[Старый]

Лучше уж надувное кольцо с мембраной. Или даже ряд.

И обломки мембран пополнят собой ряды космического мусора...

[RadioactiveRainbow]

Лучше 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

[Harsky]

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

[Agent]

Но главный то мусор - тот который не заметен для средств слежения. Как в него лазер наводить?

А если средства слежения подогнать к зачищаемой орбите?

[RadioactiveRainbow]

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.

[Harsky]

Есть 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

[hcube]

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 ;-).

[Harsky]

Да 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:

[Bell]

Ладно вам злобиться. Да, глупость сморозил - а с кем не бывает?  :oops:

Да ладно, это шутка была
Не обижайтесь.

[mihalchuk]

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.

[krypton]

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).

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.

[hcube]

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.

[Димитър]

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?

Надувается 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.

[krypton]

Давайте 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).

[Димитър]

Давайте 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:

космический 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) ?

[RadioactiveRainbow]

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?

[Lin]

~1,5 км/c что-бы скинуть с ГСО
и ~0,22 км/c что-бы скинуть с 900км

[mihalchuk]

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?

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.

[RadioactiveRainbow]

Опаньки
Кажись, если использовать для расчистки ГСо одноразовые аппараты (которые, могут, впрочем, набирать по нескольку спутников за раз) - Луна станет первой Космической Свалкой  

Но для многоразовых аппаратов придётся таки на Землю спихивать.