Orbitaalipuhdistusaineet

Sisällysluettelo:

Orbitaalipuhdistusaineet
Orbitaalipuhdistusaineet

Video: Orbitaalipuhdistusaineet

Video: Orbitaalipuhdistusaineet
Video: Venäjän hyökkäyksen vaikutukset Suomen ulkopolitiikalle 2024, Maaliskuu
Anonim
Orbitaalipuhdistusaineet
Orbitaalipuhdistusaineet

"Joka omistaa avaruuden, hän omistaa maailman."

Tämä lause, jonka Amerikan presidentti Lyndon B. Johnson lausui 1960 -luvun alussa, on ajankohtaisempi tänään kuin koskaan

Tällä hetkellä keinotekoisilla maasatelliiteilla (AES) on ratkaiseva rooli optisessa ja tutkatutkimuksessa sekä maailmanlaajuisen digitaalisen viestinnän tarjoamisessa. Aiemmissa artikkeleissa tarkastelimme avaruustutkintavälineiden käyttöä ilma -alusten kuljettajien ja alusten iskujen ryhmien (AUG / KUG) havaitsemiseen sekä siviiliteknologian käyttöä aktiivisten tutka -satelliittien kustannusten vähentämiseksi.

Pidemmällä aikavälillä kehitetään avaruuspinnan kiertoratajärjestelmiä, jotka pystyvät törmäämään paikallaan olevaan maahan, haudattuihin suojattuihin kohteisiin ja myöhemmin liikkuviin kohteisiin maassa, vedessä ja ilmassa.

Kuva
Kuva

Yhtä mielenkiintoinen ja paljon uhkaavampi on kiertoradan ohjuspuolustusjärjestelmien käyttöönotto, jotka voivat mahdollisesti siepata tuhansia taistelukärkiä.

Kuten mainitsimme edellisessä artikkelissa, ohjuspuolustuksen tehtävä on monin tavoin samanlainen kuin vihollisen avaruusaluksen tuhoaminen. Ja sen ratkaisu sieppaamo -ohjusten avulla on tehoton kustannus- / tehokkuuskriteerin kannalta.

On kuitenkin muitakin tapoja tuhota vihollisen avaruusalukset-tämä on avaruudesta-avaruuteen -aseiden käyttö.

Neuvostoliiton kokemus

Toisin kuin Yhdysvallat, joka pitää sieppaajaohjuksia ensisijaisena aseena, Neuvostoliitto luotti sotilaallisiin satelliitteihin.

XX luvun 60 -luvun alusta lähtien Neuvostoliiton ilmatorjuntajoukot alkoivat kehittää satelliittihävittäjäohjelmaa (IS). Ja jo vuonna 1963 maailman ensimmäinen ohjaussatelliitti Polet-1-avaruusalus laukaistiin avaruuteen. Vuonna 1964 Polet-2-avaruusalus lähetettiin avaruuteen.

Kuva
Kuva

Flight -sarjan avaruusalukset voivat muuttaa kiertoradan korkeutta ja kaltevuutta laajalla alueella. Teoreettisesti polttoaineen saanti salli heidän lentää jopa kuuhun.

Polet -sarjan avaruusalus ohjattiin vihollisen satelliitteihin maan- ja mittausohjausasemalta tutkan ja optisten havaintokohteiden mukaan. Itse IS oli myös varustettu tutkanohjauspäällä (tutkanhakija).

Vuodesta 1973 lähtien IP -järjestelmä on hyväksytty koekäyttöön. Vihollisen satelliitit voidaan siepata 100–1 350 kilometrin korkeudessa.

Myöhemmin satelliitteja päivitettiin. Infrapunahakija (IR -etsijä) lisättiin. Satelliitit laukaistiin kiertoradalle Cyclone -kantoraketteilla (LV). Parannettu satelliittien vastainen järjestelmä sai nimityksen "IS-M". Yhteensä vuoteen 1982 asti 20 satelliittitaistelijaa ja vastaava määrä satelliitteja lähetettiin kiertoradalle.

Kuva
Kuva

"Satelliittitaistelijoiden" aihetta ei myöskään hylätty Venäjällä. Ajoittain on tietoa "satelliiteista -tarkastajista" - avaruusaluksista, jotka kykenevät aktiivisesti liikkumaan avaruudessa ja lähestyvät vihollisen satelliitteja "tarkastusta" varten. Näitä satelliittitarkastajia ovat avaruusalus "Kosmos-2491" ja "Kosmos-2504", jotka laukaistiin vuonna 2013 ja 2015.

Uudempi on avaruusalus "Kosmos-2519". Oletetaan, että Kosmos-2519-avaruusalus voidaan suorittaa Karat-200-alustalla (kehittäjä NPO Lavochkin), joka pystyy toimimaan kiertoradalla geostaationaariseen asti.

Kuva
Kuva

Interfax -uutistoimisto ilmoitti heinäkuussa 2020 toisen tarkastussatelliitin onnistuneesta testaamisesta. Ja tammikuussa 2020 venäläinen satelliittitarkastaja "Kosmos-2543" lähestyi amerikkalaista tiedustelusatelliittia noin 150 kilometrin etäisyydeltä. Sitten amerikkalainen satelliitti korjasi kiertoradansa.

"Tarkastajasatelliittien" kiertoradalla suorittamat tehtävät on luokiteltu. Oletetaan, että he voivat lukea tiedustelutietoja vihollisen satelliiteista, tukosignaaleja tai muutoin häiritä heidän työskentelyään. Ja lopuksi, aktiivisen liikkeen todennäköisyys kiertoradalla edellyttää mahdollisuutta tuhota vihollisen avaruusalus törmäyksellä - "tarkastajan satelliitin" itsetuhoamisella.

Ulkomaiset analogit

Samanlaisia järjestelmiä luovat "kumppanimme" - Yhdysvallat ja Kiina.

Vuonna 2006 Yhdysvallat laukaisi kaksi pientä MiTEX -satelliittia piilotettuun tapaamiseen geostationaarisella kiertoradalla olevien esineiden kanssa.

Kuva
Kuva

Kiinassa tehtiin satelliittilähestymiskokeita ja robottivarren testejä Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) ja Shijian 15 (SJ-15) ajoneuvoille. Näiden avaruusalusten virallinen tarkoitus on puhdistaa avaruusjätteet.

Kuva
Kuva

Vuonna 2010 kaksi kiinalaista avaruusalus SJ-6F ja SJ-12 törmäsi tarkoituksellisesti toisiinsa. Suurella todennäköisyydellä tämä oli testi mahdollisuudesta käyttää niitä avaruudesta avaruuteen -aseena.

Kaikilla julkisilla hankkeilla on kuitenkin yksi erottuva piirre - niiden puitteissa luodut tuotteet erottuvat erittäin korkeista kustannuksista. Ottaen huomioon, että lupaavat tiedustelu- ja viestintäryhmät voidaan rakentaa paljon halvempien kaupallisten ratkaisujen perusteella, tätä lähestymistapaa ei voida hyväksyä.

Jos tappajasatelliitti maksaa enemmän kuin osuma satelliitti tai avaruusalus, satelliitin tähdistön palauttaminen on halvempaa kuin sen tuhoaminen.

Yksi tämän ongelman ratkaisuvaihtoehdoista on kaupallisten avaruusalusten käyttö, jotka on kehitetty avaruusjätteiden poistamiseksi kiertoradalta vihollisen satelliittien tuhoamiseksi.

Teoreettisesti itse avaruusromun poiston ongelma voi tulla ajankohtaiseksi, kun satelliittien määrä kasvaa nopeasti matalilla kiertoradilla, mutta myös niiden suunnittelematon epäonnistuminen menettäen mahdollisuuden pakkohajoamiseen ja / tai tuhoamiseen pieniksi palasia.

ClearSpace

Euroopan avaruusjärjestö (ESA) suunnittelee yhdessä start-up-yrityksen ClearSpacen kanssa suunnitellakseen avaruusromunpuhdistimen neljällä robottiraajalla.

On suunniteltu, että osana ensimmäistä testioperaatiota ClearSpace-1-avaruusalus nostaa noin 100 kilon painoisen Vega LV: n käytetyn vaiheen 600–800 kilometrin korkeudesta.

Kuva
Kuva

ClearSpace-1-avaruusalus kaappaa käytetyn vaiheen robotti-aseilla, minkä jälkeen se palaa sen mukana ilmakehässä. Tulevaisuudessa suunnitellaan monimutkaisempia tehtäviä, joissa ClearSpace-1 yrittää kerätä ja tuhota useita avaruusromuja kerralla.

Poista DEBRIS

Surrey Satellite Technologyn ja Surreyn yliopiston kehittämässä brittiläisessä RemoveDEBRIS -projektissa on tarkoitus kerätä avaruusjätteet verkolla tai harpuunilla, joka kykenee lävistämään avaruusaluksen rungon.

Kuva
Kuva

Vuonna 2018 RemoveDEBRIS -avaruusalus osoitti mahdollisuuden käyttää verkkoa esineiden sieppaamiseen. Ja vuonna 2019 koelaukaus ammuttiin harpuunilla kohdesimulaattoriin. RemoveDEBRIS -avaruusalus lähetettiin kansainväliseltä avaruusasemalta (ISS).

Oletetaan, että RemoveDEBRIS -avaruusalus pystyy keräämään peräkkäin useita esineitä ja tuomaan ne kiertoradalta palamaan yhdessä niiden kanssa ilmakehässä.

Astroscale Holdings Inc

Vuonna 2013 perustettu japanilainen Astroscale Holdings Inc. kehittää ohjaussatelliittia avaruusromun poistamiseen.

Soyuz LV suorittaa ensimmäisen kokeellisen laukaisun Baikonurin kosmodromilta maaliskuussa 2021. Astroscale Holdings Inc: n kokeneen satelliitin, jonka koko on 110x60 senttimetriä ja paino 175 kiloa, on kerättävä jäljitelmäjätteet ja mentävä sitten maan ilmakehään ja poltettava sen kanssa.

Kuva
Kuva

Siviilisistä, vaikkakaan ei kaupallisista avaruusaluksista voidaan muistaa japanilaiset koettimet Hayabusa-1 ja Hayabusa-2.

Avaruusaluksen tiedot eivät ole tarkoitettu avaruusromun puhdistamiseen, vaan asteroidien lähestymiseen, hallitun moduulin laskeutumiseen niiden päälle, maaperän talteenottoon ja sen myöhempään toimitukseen maapallolle.

On myös huomattava, että Hayabusa-2-avaruusalus varustettiin SCI-moduulilla (Small Carry-on Impactor), joka on itse asiassa ammuksia, jotka toimivat "iskusydämen" periaatteella. Itse asiassa Japani on testannut tavanomaisia aseita avaruudessa - tulevaisuudessa "iskun ydintä" voidaan käyttää sotilaallisiin tarkoituksiin.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

johtopäätökset

Kaupallisten avaruusalusten aihe, joka on kehitetty avaruusromun poistamiseksi kiertoradalta, ei rajoitu edellä mainittuihin hankkeisiin.

Tällä alalla on paljon enemmän aloitteita ja projekteja.

Vastaavia hankkeita on Venäjällä. Niitä kehittävät kuitenkin valtion rakenteet - GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. Tämä tarkoittaa, että sinun ei pitäisi odottaa heiltä alhaisia kustannuksia. Parhaassa tapauksessa niiden kehitys on kysyttävää lupaavissa Kosmos -satelliiteissa.

Kuva
Kuva

Kuten Capella Spacen Starlink -viestintäsatelliiteissa ja Maan kaukokartoitussatelliiteissa, armeijan voidaan odottaa olevan kiinnostunut myös puhtaampien hankkeiden kiertämisestä.

Itse asiassa osana kiertoradan puhdistusaineiden luomista testataan kaikkia tekniikoita vihollisen avaruusalusten ja satelliittien tuhoamisen ongelmien ratkaisemiseksi, mukaan lukien:

- kohteen havaitseminen;

- avaruusaluksen ulostulo sille;

- kohteen ohjaaminen ja lähestyminen;

- tavoitteen ampuminen (sieppaus);

- Kohteen tuhoaminen tunkeutumisella tai holvilla kiertoradalta.

Näin ollen kaupallisia avaruusromunpuhdistusaineita tai ohjaavia tutkimuskoettimia voidaan käyttää satelliittien vastaisina aseina.

Hintakysymys jää.

Yleensä, jos puhumme kiertoradan avaruusromun holvista eikä sen toissijaisesta käytöstä (käsittelemällä kiertoradalla tai laskemalla se maahan sukkulan tavaratilassa), nämä sitoumukset eivät tuota voittoa. Voit saada apurahan, hallita sen rakentamalla avaruusaluksen poistamaan roskat kiertoradalta, mutta tuskin pystyt kaupallistamaan sitä - lännessä ei ole paljon altruisteja. Avaruusvirastot eivät todennäköisesti maksa järjestelmästä itse radan puhdistamista - esimerkiksi kertaluonteisia tilauksia.

Mutta armeija voi olla kiinnostunut mielenkiintoisimmista projekteista. Pienen parantamisen jälkeen hanki tehokkaita ja edullisia satelliittien vastaisia aseita. Niiden kehittäminen, testaus ja jopa käyttöönotto voidaan toteuttaa iskulauseella, jonka mukaan kiertorata puhdistetaan avaruusromusta.

Ja itse asiassa avaruudesta avaruuteen aseiden käyttöönotto järjestetään?