Теги → космический мусор
Быстрый переход

В России предложен проект необычного спутника для борьбы с космическим мусором

Российские исследователи из Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова (МГУ) предложили оригинальную систему, которая в перспективе может помочь в решении проблемы космического мусора.

Увеличивающееся количество объектов на орбите Земли создаёт серьёзную угрозу для осуществления космической деятельности. Столкновение спутника с космическим мусором может привести к полному уничтожению аппарата, которое будет сопровождаться образованием большого количества новых фрагментов на земной орбите.

Для борьбы с космическим мусором российские исследователи предлагают использовать аппарат, способный собирать объекты на орбите автоматически и без затрат топлива.

«Работающие с искусственными спутниками специалисты часто используют прочные тросы, чтобы разворачивать или передвигать спутники, не расходуя топлива», — говорится в публикации МГУ. Именно эту концепцию и предложено взять на вооружение.

Разработанная система состоит из одного крупного спутника и двух небольших противовесов на канатах по две стороны от него, которые при необходимости придвигаются или отодвигаются.

Теоретически, аппарат позволит убирать объекты с пути, сбивать с орбиты, заставляя их сгореть в атмосфере, или упаковывать в специальный контейнер, который будет транспортироваться дальше в космос, на безопасное расстояние.

Исследователи уже получили условия управления и соотношение между параметрами для устойчивой работы тросовой системы на орбите. Подробнее о работе можно узнать здесь

В России появится совет по проблемам космического мусора

Не исключено, что в России будет сформирована особая структура, специалисты которой займутся решением проблем, связанных с космическим мусором.

Большое количество объектов искусственного происхождения и их фрагментов в околоземном пространстве представляет серьёзную угрозу для осуществления космической деятельности. Более того, в некоторых случаях крупные объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли.

В свете ухудшения ситуации с космическим мусором Совет РАН по космосу, как сообщает издание «РИА Новости», поручил сформировать новое подразделение, в которое войдут учёные и представители космической промышленности. Специалистам предстоит прорабатывать вопросы мониторинга и борьбы с объектами искусственного происхождения в околоземном пространстве.

О сроках создания Совета по проблемам космического мусора ничего не сообщается. Но отмечается, что в следующем году будет проведена первая национальная конференция по проблемам космического мусора.

Добавим, что в настоящее время общее количество находящихся в космическом пространстве объектов техногенного происхождения составляет около 20 тыс. Из них примерно 1400 — это действующие космические аппараты, а остальные — космический мусор. Если не заниматься решением проблемы космического мусора, считают эксперты, через 100–200 лет околоземное пространство будет засорено настолько, что развитие космической деятельности может полностью прекратиться. 

МКС планируется оборудовать лазерной «пушкой»

Не исключено, что на Международной космической станции (МКС) появятся специализированные лазерные установки, предназначенные для борьбы с космическим мусором.

Фотографии Роскосмоса

Фотографии Роскосмоса

Космический мусор представляет существенную угрозу для осуществления космической деятельности. Столкновение аппарата на орбите с такими объектами может повлечь полную или частичную потерю функциональности или даже его полное разрушение.

Сейчас для защиты МКС от космического мусора выполняются манёвры уклонения. Они осуществляются с помощью двигателей самого орбитального комплекса и пристыкованных грузовых кораблей.

Лазерная система, проект которой изучают специалисты, позволит бороться с небольшими объектами — размером до нескольких сантиметров. Предполагается, что в результате воздействия лазера на космический мусор, тот будет испаряться, превращаясь в облако частиц, не представляющих угрозу для МКС. Альтернативный вариант — изменение траектории движения объектов при помощи выстрела из лазерной «пушки».

По словам президента Российской академии наук Александра Сергеева, вопрос использования лазеров для очистки околоземной орбиты от космического мусора изучается достаточно долго.

«В последнее время очень популярной является обсуждение использования действующих из космоса лазеров по отклонению элементов мусора на орбиты их сведения в атмосферу. Сейчас в Японии и Европе серьёзно обсуждаются проекты создания таких установок. Параметры лазеров, которые сейчас есть, как по средней мощности, так и по пиковой мощности, являются достаточными для решения задачи по изменению орбиты небольших элементов космического мусора размером по 10 сантиметров и меньше», — приводит «РИА Новости» слова господина Сергеева. 

Планируется формирование международной базы объектов космического мусора

Ведущие космические державы рассматривают возможность формирования единой международной системы обмена информацией об объектах в околоземном пространстве. Об этом сообщает газета «Известия», ссылаясь на информацию, полученную от Роскосмоса.

Космический мусор представляет собой серьёзную проблему. Столкновение аппарата на орбите с объектом размером более 10 сантиметров в лучшем случае повлечёт за собой полную или частичную потерю функциональности, а в худшем случае — сильный взрыв с образованием большого количества новых фрагментов.

Решением проблемы космического мусора заняты многие страны. В России, к примеру, рассматривается возможность создания так называемого космического уборщика — аппарата, который сможет «сдувать» с орбиты ненужные спутники струёй реактивного двигателя.

Формирование международного каталога всех объектов в околоземном пространстве позволит снизить риск столкновения действующих аппаратов с космическим мусором. «В недалёком будущем может быть предложен обмен данными со всеми ведущими космическими агентствами мира с целью создания международной системы обмена информацией о состоянии в околоземном космическом пространстве», — сообщили в Роскосмосе.

Нужно отметить, что сейчас, по сути, только две страны — Россия и США — имеют возможность и отслеживают всё околоземное космическое пространство в плане техногенного засорения с опорой на свои национальные системы контроля космического пространства. Объединение имеющихся данных позволит создать более детализированную карту засорения околоземного пространства. 

«Роскосмос» запустил в Бразилии станцию слежения за космическим мусором

Пресс-служба «Роскосмоса» сообщила о состоявшейся на территории обсерватории Пико-дос-Диас (OPD), расположенной в 37 км к западу от Итажубы (штат Минас-Жерайс, Бразилия), официальной церемонии ввода в эксплуатацию оптико-электронного комплекса обнаружения и измерения параметров движения космического мусора (ОЭК ОКМ) производства АО «НПК «СПП».

Это первая российская серийная промышленная станция мониторинга околоземного космического пространства, размещённая за рубежом. Комплекс предназначен для автоматического обнаружения космических аппаратов и объектов космического мусора, определения их угловых координат и их идентификации с объектами, внесёнными в базу данных, и выдачи полученной информации в центр сбора и обработки данных. Данная информация будет использоваться, в том числе бразильской стороной, для научных астрометрических исследований, контроля характеристик траекторий и орбит космических аппаратов.

Комплекс производит автономный поиск и обнаружение объектов на высоте от 120 до 40 000 км. Он оснащён тремя типами телескопов, которые по солнечному блеску способны обнаружить космические объекты и элементы космического мусора, имеющие блеск до 18-й звёздной величины.

Как указано в пресс-релизе «Роскосмоса», ОЭК ОКМ в Бразилии — первый из четырёх специализированных комплексов, создаваемых госкорпорацией для автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве (АСПОС ОКП). Основная цель системы — выявление опасных сближений действующих космических аппаратов с объектами космического мусора и сопровождение падающих космических спутников.

Японский корабль не смог убрать космический мусор с орбиты Земли

Первая попытка японского космического корабля Kounotori 6 убрать мусор с орбиты Земли прошла неудачно, о чём сообщают сетевые источники.

Аппарат Kounotori 6, также известный как HTV-6, прибыл к Международной космической станции (МКС) в середине декабря прошлого года. В общей сложности корабль доставил на орбиту более 4 тонн грузов. Это продукты питания и вода, научное оборудование, а также запасные части, в частности, литий-ионные батареи, которые заменили никель-водородные аккумуляторы.

Эксперимент по уборке космического мусора был проведён 28 января. Как считают японские инженеры, если на нежелательный объект на орбите воздействовать электричеством, получится изменить траекторию его движения и «столкнуть» в атмосферу, где он сгорит.

Для подачи тока должен быть выпущен кабель длиной 700 метров. Именно эту процедуру и не удалось осуществить в ходе проведённой попытки. Следующий эксперимент намечен на 4 февраля.

За десятки лет на разные орбиты вокруг Земли было выведено огромное число космических аппаратов. В настоящее время общее количество находящихся в космическом пространстве объектов техногенного происхождения составляет около 20 тыс. Из них примерно 1400 — это действующие космические аппараты, а остальные — космический мусор. 

Российские учёные предложили проект системы уборки космического мусора

Очистка околоземного пространства от космического мусора является одной из актуальных проблем современности. Вариант её решения предложили специалисты Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнёва.

Космический мусор представляет существенную угрозу для осуществления космической деятельности. Столкновение аппарата на орбите с объектом размером более 10 сантиметров в лучшем случае повлечёт за собой полную или частичную потерю функциональности аппарата, а в худшем случае — разрушение с образованием большого количества новых фрагментов.

За десятки лет на разные орбиты вокруг Земли было выведено огромное число космических аппаратов. В настоящее время общее количество находящихся в космическом пространстве объектов техногенного происхождения составляет около 20 тыс. Из них примерно 1400 — это действующие космические аппараты, а остальные — космический мусор.

Самыми проблемными являются низкие околоземные орбиты и геостационарные орбиты. Причём с каждым годом эта ситуация меняется в худшую сторону.

Российские учёные предлагают проект космического уборщика мусора на всех орбитах. В частности, специалисты говорят о возможности использовать в качестве космической платформы хорошо зарекомендовавший себя в эксплуатации космический разгонный блок типа «Фрегат» с некоторыми незначительными доработками. Для механизмов, осуществляющих захват и закрепление мусора на борту уборщика, предлагается использовать современные разработки в робототехнике. Система предусматривает применение камер для распознавания объектов и программного обеспечения с элементами искусственного интеллекта. Космический мусор будет уводиться на более низкие орбиты, с которых через некоторое время попадёт в плотные слои атмосферы и сгорит. 

Россия начинает создание национальной системы обнаружения космических угроз

Российская академия наук (РАН) и Роскосмос приступили к реализации крупного проекта по развёртыванию национальной системы предупреждения об опасных космических объектах.

Как сообщает ТАСС, речь идёт об идентификации астероидов и комет, представляющих угрозу для Земли. Кроме того, комплекс позволит следить за объектами искусственного происхождения (космическим мусором), которые могут мешать реализации космических программ и пилотируемых миссий.

Эксперты отмечают, что загрязнение околоземного пространства — это большая проблема. Столкновение аппарата на орбите с объектом размером более 10 сантиметров в лучшем случае повлечёт за собой полную или частичную потерю функциональности спутника, а в худшем случае — сильный взрыв с образованием большого количества новых фрагментов.

Проектируемая система позволит повысить эффективность слежения за космическим мусором, который, как отмечается, с точки зрения осуществления космических программ представляет большую угрозу, нежели астероиды и кометы.

В ближайшие два года специалисты должны разработать проект новой системы, в частности, выработать предложения по совершенствованию средств обнаружения и слежения. После завершения теоретической части будет начато изготовление инструментов наблюдения за космическими угрозами. Таким образом, проект будет реализован не ранее конца десятилетия.

После развёртывания общенациональной структуры Россия сможет рассчитывать на полноправное членство в Международной сети предупреждения об астероидной опасности (International Asteroid Warning Network), добавляет ТАСС. 

Новая система защитит космическую обсерваторию «Спектр-УФ» от метеоров

Специалисты Научно-исследовательского института прикладной математики и механики (НИИ ПММ) Томского государственного университета (ТГУ) разработали систему защитных конструкций для исследовательского спутника «Спектр-УФ».

По проекту «Спектр-УФ» создаётся космическая обсерватория, предназначенная для работы в ультрафиолетовом диапазоне спектра, недоступном для наблюдения с Земли. Аппарат предназначен для исследования наиболее загадочных стадий эволюции Вселенной, природы аккреционных процессов во Вселенной, изучения ранней эволюции звёзд и протопланетных дисков, а также изучения физико-химического состава планетных атмосфер в Солнечной системе и за её пределами. Работу над проектом «Спектр-УФ» возглавляет Россия, но также в нём участвуют Германия и Испания.

Разработанная в ТГУ система обеспечит защиту наиболее важных частей нового спутника — его топливных баков — от мелких фрагментов космического мусора и метеорных частиц естественного происхождения, приходящих из дальнего космоса. Двигаясь со скоростью 8 километров в секунду, объекты размером всего 1,5–2,0 мм способны повредить спутник или и вовсе вывести его из строя.

Конструкция новой защитной системы предусматривает использование двух преград — специального экрана и металлической сетки, которая первой встречает атакующие частицы и дробит их. Остатки фрагментов, разрушенные сеткой, попадают на экран и рассеиваются, не нанося ущерба космическому аппарату. Такая система обеспечит максимально эффективную защиту корпусу спутника.

Добавим, что запуск космической обсерватории «Спектр-УФ» намечен на 2021 год. Предполагается, что этот аппарат будет единственным крупным инструментом для ультрафиолетовых исследований после завершения работы космического телескопа Hubble. 

Российский спутник поможет составить карту распределения космического мусора

Специалисты Самарского национального исследовательского университета с помощью установленного на спутнике «Аист-2Д» оборудования приступили к изучению потоков микрометеороидов и распределения космического мусора в околоземном пространстве.

РКЦ ПРОГРЕСС

РКЦ ПРОГРЕСС

Напомним, что аппарат «Аист-2Д» был выведен на орбиту в ходе первой пусковой кампании с космодрома Восточный ракетой-носителем «Союз-2-1а» совместно со спутником научного назначения «Ломоносов». Запуск состоялся 28 апреля нынешнего года.

«Аист-2Д» предназначен для проведения большого количества научных экспериментов, а также для отработки и сертификации целевой аппаратуры дистанционного зондирования Земли. Всего на борту аппарата ycтaнoвлeнo восемь типoв нayчнoй aппapaтypы. Это, в частности, оптический сканер, масс-спектрометр, аппаратура для наблюдения за микрометеоритами и космическим мусором. Кроме того, спутник получил уникальный радиолокатор, который сможет «заглянуть» даже под поверхность Земли.

Для составления карты распределения космического мусора будет задействована аппаратура «Метеор-М». Она позволяет измерять параметры микрочастиц, сталкивающихся с космическим аппаратом, и направление их движения.

«Зная координаты спутника в любой момент времени, мы можем составить картину распределения микрометеороидов и частиц космического мусора в околоземном пространстве. Собирая и обрабатывая подобную информацию, мы в дальнейшем сможем избегать орбит, опасных с точки зрения повреждения аппаратов», — цитирует ТАСС заявления исследователей.

«Аист-2Д» в целом представляет собой своеобразный «научный комбайн», предназначенный для проверки новых технологий, испытаний уникального оборудования, отладки специализированного программного обеспечения. 

Российский объектив поможет в обнаружении космического мусора

Специалисты холдинга «Швабе» установят крупногабаритный объектив в составе российского оптико-электронного комплекса обнаружения и измерения параметров движения космического мусора в обсерватории Пико дос Диас в Бразилии.

Зеркально-линзовый объектив изготовлен «Лыткаринским заводом оптического стекла» (ЛЗОС). Устройство состоит из уникальных линз диаметром до 800 мм и облегчённого зеркала из астроситалла.

Новый объектив станет одним из основных элементов российского оптико-электронного комплекса. Он позволит наблюдать фрагменты космического мусора и измерять траектории их движения на разных орбитах — вплоть до высоких геостационарных.

Комплекс в Бразилии будет осуществлять поиск, выявление и измерение параметров движения космического мусора для предупреждения об опасных сближениях с действующими космическими аппаратами. По мнению специалистов Роскосмоса, размещение оборудования за границами РФ позволит значительно расширить возможности отечественной автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в околоземной космическом пространстве.

Отмечается также, что оптика ЛЗОС установлена на многих крупных телескопах мира — в Китае, ЮАР, Индии, Греции, Великобритании, России и других странах. Кроме того, она применяется в космических аппаратах дистанционного зондирования Земли, комплексах морского и наземного базирования РФ. 

Новые алгоритмы помогут в утилизации отработавших спутников ГЛОНАСС

Находящиеся на высоких орбитах космические аппараты после выработки топлива превращаются в космический мусор. Их орбита при этом изменяется под влиянием гравитационного поля Земли, Солнца, Луны и других факторов. В результате отработавший аппарат создаёт угрозу для действующих спутников.

Эффективного механизма ликвидации отслуживших своё аппаратов пока нет ни у одной страны. Решением проблемы занимаются в том числе российские специалисты из Научно-исследовательского института прикладной математики и механики Томского государственного университета (ТГУ).

Предполагается, что новые алгоритмы позволят с высокой эффективностью утилизировать недействующие аппараты системы ГЛОНАСС. Идея заключается в том, чтобы выводить отработавшие спутники на такую орбиту, которая будет соприкасаться с верхними слоями атмосферы. Попадая в них, космический аппарат сгорит без остатка.

ЦУС ГЛОНАСС

ЦУС ГЛОНАСС

В основу алгоритмов лягут результаты фундаментальных исследований сотрудников отдела астрометрии и небесной механики, которым удалось сделать важное открытие — выявить закономерности влияния вековых резонансов на орбитальную эволюцию искусственных спутников Земли. Полученные данные будут учитываться при расчётах количества топлива, необходимого для вывода спутника, заканчивающего свою работу, на орбиту утилизации.

Нужно отметить, что проблема космического мусора с каждым годом становится всё острее. Согласно данным NASA, на высоких орбитах сегодня находится около 22 000 объектов искусственного происхождения размером от 10 см и более. Каталогизировано 15 855 объектов, причём только 6 % из них — действующие аппараты, а всё остальное — космический мусор. 

Астероид TX68 пройдёт вблизи Земли в марте этого года, вероятность столкновения минимальна

В марте этого года, помимо прочего, состоится одно любопытное событие, которое, если повезёт, заинтересует только любителей астрономии. Сравнительно небольшой по космическим меркам астероид пройдёт на самом близком из зафиксированных ранее расстояний от нашей планеты. Несколько лет назад он уже пролетал мимо Земли, но тогда расстояние составляло более двух миллионов километров и было вполне безопасным. На этот раз оно составит куда более скромные 17,7 тысяч километров (11 тысяч миль). И в самом худшем сценарии нас ждёт зрелище того, как выглядит настоящая орбитальная бомбардировка, пусть и одиночным объектом.

Такова оценка траекторий TX68 на сегодняшний день

Такова оценка разброса траекторий TX68 на сегодняшний день

Речь идёт об астероиде с порядковым номером TX68, который был зафиксирован в 2013 году. Его размеры оцениваются в 21‒52 метра, а примерная масса составляет 37 тысяч тонн, так что о катастрофе мирового масштаба речи не идёт даже в самом худшем случае. Исключение одно: если место падения придётся на какой-нибудь мегаполис, что чревато существенными жертвами и разрушениями (оценка размеров возможного кратера варьируется в пределах от 100 до 575 метров при энергии порядка 1,4 мегатонны — вполне уровень стратегического ЯО), но, однако, это крайне маловероятно. Челябинский астероид 2013 года выглядел впечатляюще, но существенного ущерба не нанёс. Правда, и габариты его были заметно меньше. Точка перигея TX68 придётся на 5 марта, точное расстояние до Земли пока неизвестно, но специалисты-астродинамики NASA в настоящее время работают над этим.

Размеры челябинского метеорита составляли примерно 20 метров при массе 13 килотонн

Может оказаться, что TX68 пройдёт на расстоянии от Земли, составляющем 14,5 миллионов километров. Совсем не похоже на «пулю у виска». Подразделение NASA, отслеживающее околоземельные объекты (Near Earth Objects, NEOs) заявило, что столкновение TX68 с Землёй исключено, а ближайшее самое вероятное столкновение космического объекта с нашей планетой приходится на конец сентября 2017 года. Шансы столкновения TX68 оцениваются как 1 к 250 миллионам. Следующие сроки приходятся на 2046 и 2097 года, но даже тогда вероятность столкновения невелика; к тому же, к 2097 г., а то и к 2046 году цивилизация наверняка уже будет располагать мощными средствами перехвата, способными защитить планету от космических «пришельцев» практически любых габаритов.

Российские учёные предложили модель движения космического мусора

Специалисты Звенигородской обсерватории Института астрономии РАН сообщили о разработке специализированной модели движения космического мусора, которая должна снизить риск столкновения действующих аппаратов с объектами на околоземной орбите.

Космический мусор представляет существенную угрозу для осуществления космической деятельности. Столкновение аппарата на орбите с объектом размером более 10 сантиметров в лучшем случае повлечёт за собой полную или частичную потерю функциональности аппарата, а в худшем случае — сильный взрыв с образованием большого количества новых фрагментов.

По состоянию на 31 августа 2015 года общее количество находящихся в космическом пространстве и каталогизированных в базах данных автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях (АСПОС) космических объектов техногенного происхождения составляло 17 250 единиц. Из них 1362 штуки — это действующие космические аппараты, а остальные 15 888 объектов — мусор.

На сегодняшний день единственным возможным способом избежать столкновения с космическим мусором является проведение манёвра уклонения, который влечёт непредусмотренные топливные затраты с дальнейшим уменьшением срока функционирования аппарата, возможный срыв программы полёта и вытекающие из этого проблемы. Поэтому модель предсказания движения космического мусора может оказать весьма ощутимую помощь при реализации новых космических программ.

«Для модели были выбраны объекты мусора китайского спутника размером около 20 сантиметров. После нескольких лет наблюдений мы определили схему, по которой теперь можно прогнозировать их дальнейшее движение. Это очень трудоёмкая работа, но она может быть способом решения глобальной проблемы перенасыщения мусором — зная координаты, мы можем уменьшить вероятность столкновения объектов, а в будущем точно уничтожать даже мелкие предметы», — цитирует ТАСС заявления специалистов. 

Космический мусор на околоземной орбите: масштабы проблемы на примере интерактивной 3D-карты

Человечество, начавшее писать историю покорения космоса с 1957 года после запуска первого искусственного спутника Земли, за 58 лет успело оставить после себя отчётливый след, в том числе и за пределами нашей планеты. Речь идёт о так называемом «космическом мусоре» — не представляющих уже былой научной ценности объектах искусственного происхождения, но выступающих реальной угрозой для действующих спутников и пилотируемых кораблей.  

grantland.com

grantland.com

Фантазия на тему «экологической катастрофы» в космосе 

Актуальность вопроса очистки космоса от вышедших из строя аппаратов и элементов их конструкции, учитывая увеличение темпов освоения космоса и присоединения к гонке новых стран, приобретает всё более острый характер. Так, некоторые учёные склоняются к мнению, что данный вопрос уже сейчас стоит, что называется, ребром: или человечество на данном этапе сумеет найти недорогой способ уничтожения бороздящих в невесомости обломков, или космический мусор в конечном итоге станет преградой на пути исследования планет Солнечной системы и других небесных тел. По предварительным оценкам, около 21 тыс. обломков размером свыше 10 см сегодня «плавают» по околоземной орбите.

Специалисты EPFL, в свою очередь, предложили решение описанной проблемы на примере специальных аппаратов-мусорщиков, прозванных Pac-Man. Оснащаемые сетью для отлова исчерпавших свой ресурс мини-спутников космические мусорщики сгорали бы вместе с содержимым в атмосфере, не оставляя после себя и следа. 

Для понимания и самостоятельной оценки масштабов загрязнённости земной орбиты космическим мусором лучше всего подойдёт не «сухая» статистика из цифр, которая справится с задачей лишь теоретически, а наглядная демонстрация проблемы в трёхмерной плоскости. Внёс свой вклад в это дело студент Техасского университета в Остине Джеймс Йодер (James Yoder), который смоделировал космическую 3D-карту, по центру которой расположилась наша планета, и нанёс на неё разноцветные метки.

Красными точками обозначены ныне действующие и исчерпавшие свой ресурс спутники, синими — отработавшие ступени ракет-носителей, серыми — весь остальной космический хлам.

Каждый обозначенный в виде точки объект можно изучить более детально. Чтобы узнать его технические характеристики достаточно просто кликнуть по нему. Трёхмерная карта, ознакомиться с которой можно при переходе по данной ссылке, обновляется в режиме реального времени в соответствии с данными, полученными с сайта Space-Track.org.