Orbitalstädare

Innehållsförteckning:

Orbitalstädare
Orbitalstädare

Video: Orbitalstädare

Video: Orbitalstädare
Video: GCSE Physics - What is an Orbit? #86 2024, Mars
Anonim
Orbitalstädare
Orbitalstädare

"Vem äger rymden, han äger världen."

Denna fras, uttalad av den amerikanska presidenten Lyndon B. Johnson i början av 1960 -talet, är mer relevant idag än någonsin

För närvarande spelar artificiella jordsatelliter (AES) en avgörande roll för optisk och radarspaning, liksom för att tillhandahålla global digital kommunikation. I tidigare artiklar undersökte vi användningen av rymdspaningsmedel för att upptäcka hangarfartygs- och skeppslaggrupper (AUG / KUG), liksom användningen av civil teknik för att radikalt minska kostnaden för aktiva radarspaningsatelliter.

På längre sikt kommer orbitalsystem på rymdytan att utvecklas som kan träffa stationär mark, nedgrävda skyddade mål och senare på mobila mål på marken, på vatten och i luften.

Bild
Bild

Lika intressant och mycket mer hotfullt är utplaceringen av orbitalmissilförsvarssystem, som potentiellt kan fånga upp tusentals stridsspetsar.

Som vi nämnde i föregående artikel liknar missilförsvarets uppgift på många sätt uppgiften att förstöra fiendens rymdfarkoster. Och dess lösning med hjälp av avlyssningsmissiler är ineffektiv när det gäller kostnad / effektivitetskriterium.

Det finns dock andra sätt att förstöra fiendens rymdfarkoster-detta är användningen av rymd-till-rymdvapen.

Sovjetisk upplevelse

Till skillnad från USA, som betraktar avlyssningsmissiler som ett prioriterat vapen, förlitade sig Sovjetunionen på militära satelliter.

Sedan början av 60 -talet av XX -talet började USSR: s luftförsvarsstyrkor utveckla Satellite Fighter (IS) -programmet. Och redan 1963 lanserades världens första manövrerande satellit, rymdfarkosten Polet-1, ut i rymden. Och 1964 skickades rymdfarkosten Polet-2 ut i rymden.

Bild
Bild

Rymdfarkoster i Flight -serien kan förändra banans höjd och lutning över ett brett område. Teoretiskt tillät tillförseln av bränsle dem att flyga även till månen.

Polet -serien rymdfarkoster styrdes till fiendens satelliter från markkontrollen och mätkontrollstationen enligt radarn och optiska observationspunkter. Själva IS -enheten var också utrustad med ett radarhemningshuvud (radarsökare).

Sedan 1973 har IP -systemet accepterats för provdrift. Fiendens satelliter kan fångas upp på höjder från 100 till 1350 kilometer.

Senare uppgraderades satelliterna. En infraröd sökare (IR -sökare) har lagts till. Satelliterna lanserades i en bana av Cyclone -uppskjutningsfordon (LV). Det förbättrade antisatellitsystemet fick beteckningen "IS-M". Totalt sjösattes 20 satellitkämpar och ett jämförbart antal målsatelliter fram till 1982 i omloppsbana.

Bild
Bild

Ämnet "satellitkämpar" övergavs inte heller i Ryssland. Periodiskt finns information om "satelliter -inspektörer" - rymdfarkoster som aktivt kan manövrera i rymden och närma sig fiendens satelliter för "inspektion". Dessa satellitinspektörer inkluderar rymdfarkosten "Kosmos-2491", "Kosmos-2504", som lanserades 2013 respektive 2015.

Den nyare är rymdfarkosten "Kosmos-2519". Det antas att Kosmos-2519 rymdfarkoster kan utföras på Karat-200-plattformen (utvecklad av NPO Lavochkin), som kan fungera i banor upp till geostationär.

Bild
Bild

I juli 2020 meddelade nyhetsbyrån Interfax framgångsrik testning av en annan inspektionssatellit. Och i januari 2020 närmade sig den ryska satellitinspektören "Kosmos-2543" den amerikanska spaningssatelliten på ett avstånd av cirka 150 kilometer. Sedan korrigerade den amerikanska satelliten sin bana.

De uppgifter som utförs i omloppsbana av "inspektorsatelliterna" är klassificerade. Det antas att de kan läsa intelligensinformation från fiendens satelliter, stoppa signaler eller på annat sätt störa deras arbete. Och slutligen förutsätter själva sannolikheten för aktiv manövrering i omloppsbana möjligheten att förstöra fiendens rymdfarkoster genom att ramma - genom självförstörelse av "inspektörens satellit".

Utländska analoger

Liknande system skapas av våra "partners" - USA och Kina.

2006 lanserade USA två små MiTEX -satelliter för hemligt möte med föremål i geostationär bana.

Bild
Bild

I Kina utfördes satellitkonvergensförsök och robotarmstester på fordonen Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) och Shijian 15 (SJ-15). Det officiella syftet med dessa rymdfarkoster är att städa upp rymdskräp.

Bild
Bild

Under 2010 kolliderade två kinesiska rymdfarkoster SJ-6F och SJ-12 medvetet med varandra. Med stor sannolikhet var detta ett test för möjligheten att använda dem som ett rymd-till-rymdvapen.

Alla statliga projekt har dock ett särdrag - de produkter som skapas inom ramen kännetecknas av en extremt hög kostnad. Med tanke på att lovande underrättelse- och kommunikationsgrupper kan byggas på grundval av mycket billigare kommersiella lösningar är detta tillvägagångssätt oacceptabelt.

Om mördarsatelliten kostar mer än satelliten eller rymdfarkosten som den träffar, blir det billigare att återställa satellitkonstellationen än att förstöra den.

Ett av alternativen för att lösa detta problem är användningen av kommersiella rymdfarkoster som utvecklats för avlägsnande av rymdskräp från omloppsbana för att förstöra fiendens satelliter.

Teoretiskt sett kan problemet med avlägsnande av rymdskräp i sig bli aktuellt i samband med den snabba ökningen av antalet satelliter i låga banor, liksom med deras oplanerade misslyckande med förlusten av möjligheten till tvångsdeorbitering och / eller förstörelse till små fragment.

ClearSpace

European Space Agency (ESA) samarbetar med nystartade företaget ClearSpace för att designa en rymdskräprenare med fyra robotlemmar.

Det är planerat att rymdskeppet ClearSpace-1 som en del av det första testuppdraget kommer att lyfta den förbrukade etappen av Vega LV som väger cirka 100 kilo från en höjd av 600–800 kilometer.

Bild
Bild

Rymdfarkosten ClearSpace-1 kommer att fånga det förbrukade scenen med robotarmar, varefter det kommer att brinna med det i atmosfären. I framtiden planeras mer komplexa uppdrag där ClearSpace-1 kommer att försöka fånga och förstöra flera bitar av rymdskräp på en gång.

Ta bort DEBRIS

I det brittiska projektet RemoveDEBRIS, som utvecklas av Surrey Satellite Technology och University of Surrey, är det planerat att fånga rymdskräp med ett nätverk eller en harpun som kan genomborra rymdfarkostens skrov.

Bild
Bild

Under 2018 visade rymdskeppet RemoveDEBRIS möjligheten att använda ett nätverk för att fånga objekt. Och 2019 avlossades ett testskott med en harpun mot en målsimulator. Rymdfarkosten RemoveDEBRIS placerades ut från International Space Station (ISS).

Det antas att RemoveDEBRIS -rymdfarkosten kommer att kunna samla flera objekt i följd och ta dem ur omloppsbana och brinna tillsammans med dem i atmosfären.

Astroscale Holdings Inc

Det japanska företaget Astroscale Holdings Inc., grundat 2013, utvecklar en manövrerande satellit för avlägsnande av rymdskräp.

Den första experimentella lanseringen ska utföras av Soyuz LV från Baikonur -kosmodromen i mars 2021. En erfaren satellit från Astroscale Holdings Inc., som mäter 110x60 centimeter och väger 175 kilo, måste samla upp skräp för att sedan komma in i jordens atmosfär och brinna med den.

Bild
Bild

Bland civila, om än inte kommersiella, rymdfarkoster kan man återkalla de japanska sonderna Hayabusa-1 och Hayabusa-2.

Rymdfarkostens data är inte avsedda att rensa upp rymdskräp, utan för att närma sig asteroider, landa en kontrollerad modul på dem, extrahera jord och dess efterföljande leverans till jorden.

Det bör också noteras att rymdfarkosten Hayabusa-2 var utrustad med en Small Carry-on Impactor (SCI) -modul, som faktiskt är en ammunition som fungerar enligt principen om en "chock core". Faktum är att Japan har testat konventionella vapen i rymden - i framtiden kan "strejkärnan" mycket väl användas för militära ändamål.

Bild
Bild
Bild
Bild

Slutsatser

Ämnet för kommersiella rymdfarkoster, utvecklat för avlägsnande av rymdskräp från bana, är inte begränsat till ovanstående projekt.

Det finns mycket fler startups och projekt inom detta område.

Det finns liknande projekt i Ryssland. De utvecklas dock av statliga strukturer - GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. Det betyder att du inte ska förvänta dig en låg kostnad av dem. I bästa fall kommer utvecklingen på dem att vara efterfrågad i de lovande Kosmos -satelliterna.

Bild
Bild

Precis som med Capella Space: s Starlink -kommunikationssatelliter och jordens fjärranalysatelliter kan militären förväntas vara intresserad av att även kretsa renare projekt.

Faktum är att som en del av skapandet av orbitalrengörare testas all teknik för att lösa problemen med att förstöra fiendens rymdfarkoster och satelliter, inklusive:

- måldetektering;

- rymdfarkostens utmatning till den;

- manöver och närmar sig målet;

- målavfyrning (fångst);

- Förstörelse av målet genom penetration eller valv från omloppsbana.

Följaktligen kan kommersiella rymdskräpstädare eller manövrerande undersökningsprober mycket väl användas som antisatellitvapen.

Frågan om pris kvarstår.

I allmänhet, om vi talar om valvet av rymdskräp från omloppsbana, och inte om dess sekundära användning (genom bearbetning i omloppsbana eller genom att sänka det till marken i skyttelens lastrum), kommer dessa företag inte att ge vinst. Du kan få ett bidrag, behärska det genom att bygga en rymdfarkost för att ta bort skräp från bana, men du kommer knappast att kunna kommersialisera det - det finns inte många altruister i väst. Uppgiften att rengöra själva omloppet kommer sannolikt inte att betalas av rymdorganisationer systematiskt - till exempel engångsbeställningar.

Men militären kan mycket väl vara intresserad av de mest intressanta projekten. Och efter lite förfining, få effektiva och billiga antisatellitvapen. Deras utveckling, testning och till och med distribution kan utföras under parollen att rensa banan från rymdskräp.

Och i själva verket kommer utplaceringen av rymd-till-rymdvapen att organiseras?