Обсуждение космических программ
8,715,935 39,244
 

  Вадим Р. russia, Хабаровск
26 дек 2016 13:35:22

Разработка ЦНИИмаш будет «сдувать» отработавшие аппараты с орбиты

новая дискуссия Новость  388

Разработка ЦНИИмаш будет «сдувать» отработавшие аппараты с орбиты


Центральный научно-исследовательский институт машиностроения (ЦНИИмаш, головная научная организация «Роскосмоса») разрабатывает проект космического уборщика, способного буквально «сдувать» отработавшие аппараты с орбиты струей реактивного двигателя.
Эксперты отмечают, что острота проблемы космического мусора рано или поздно заставит принять меры по ее решению на международном уровне.
О работе над созданием перспективного орбитального «мусорщика» «Известиям» рассказал генеральный директор ЦНИИмаша Олег Горшков.
— Замысел оригинален: аппарат снабжается ионными двигателями с противоположных сторон. Спутник приближается к отработавшему космическому аппарату и включает двигатели на равную мощность с противоположных сторон. За счет этого он остается на месте и струей одного из двигателей меняет параметры орбиты неработающего объекта. Тот постепенно теряет скорость и сходит с орбиты, — пояснил "Известиям" Олег Горшков. — Сколько нужно «дуть» ионной струей — зависит от мощности двигателя. Оценки показывают, что при мощности двигателя около 5 кВт время увода спутника-мишени займет до 15 суток в зависимости от массы и габаритов.
Проблему космического мусора в околоземном космическом пространстве игнорировать всё сложнее. Более того, развитие космической деятельности на Земле, а именно запуски в космос, может полностью прекратиться через 100–200 лет из-за загрязнения околоземных орбит объектами космического мусора. К такому выводу пришли участники научного форума «Космонавтика XXI века», который проходил в ноябре этого года в подмосковном Королеве.
По данным автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве (АСПОС ОКП), в середине 2016 года на околоземных орбитах находилось 17,8 тыс. крупных объектов размером более 10 см, порядка 700 тыс. — более 1 см, размером более 1 мм — не менее 1 млрд объектов. Больше всего «мусора» оставили на орбите Россия — 6171 объект, США  — 5087 и Китай — 3632.
Каждый новый пуск оставляет на орбитах 2–3 новых фрагмента: ступень ракеты, разгонный блок, сбрасываемые топливные баки — всё это может кружить вокруг Земли бесконечно долго, создавая проблемы для орбитальных станций и спутниковых группировок. В 2009 году спутник связи американской системы Iridium столкнулся на орбите с отслужившим свой срок российским военным спутником связи. В результате образовалось около 600 обломков, каждый из которых несет новую опасность. 
Острее всего стоит вопрос дальнейшего использования геостационарной орбиты — самого коммерчески востребованного района стояния искусственных спутников Земли. Там уже нормальны ситуации, когда отслужившие неуправляемые аппараты создают помехи новым спутникам.
Работы по созданию средств уборки космического мусора  «Роскосмос» планировал относительно давно: в проект Федеральной космической программы (ФКП) на 2016–2025 годы был включен проект «Ликвидатор». Это космический аппарат массой 4 т, который мог бы последовательно удалять с орбиты до 200 отслуживших спутников за 10 лет активного существования в космосе. Затем проект ФКП оптимизировали, и создание «Ликвидатора» отложили. От самой идеи при этом не отказались, просто теперь нет определенной даты, когда орбитальный мусоросборщик будет воплощен «в железе». 
— Сначала нужно договориться на международном уровне, кто отвечает за космический мусор и как эта ответственность реализуется, а уж затем определять дальнейший план действий, — считает научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев. — На орбите мусора уже столько, что кампания по расчистке орбиты представляется как масштабное, почти наверняка международное мероприятие. Полагаю, что в обозримой перспективе на уровне ООН более реально договориться не об уборке в космосе, а о совместных мерах по незасорению околоземного пространства.
  • +0.09 / 8
КОММЕНТАРИИ (3)
 
 
  Павел_Нск russia, Новосибирск
02 янв 2017 21:44:48
Цитата: Вадим Р. от 26.12.2016 10:35:22Разработка ЦНИИмаш будет «сдувать» отработавшие аппараты с орбиты

 На мой обывательский взгляд, это шаги в неправильном направлении. Нужно использовать отработавшие своё конструкции как источник рабочего тела.
 Конечно, будут проблемы с захватом произвольно вращающегося сырья. Но это заведомо решаемая задача. А дальше - делаем электрическую дугу на очередной фрагмент "поедаемой" конструкции, захватываем получающиеся заряженные частицы(плазму)  и производим коллимацию и доускорение формируемого ионного пучка в конечной (разгонной) ступени... нашего буксира с ядерным реактором.
  Тогда вот, пожалуйста - будем летать до окололунной орбиты и обратно на спутниковом мусоре. Условно-бесплатное рабочее тело...
  • +0.01 / 1
 
 
  caSmith
03 янв 2017 01:50:34
Цитата: Павел_Нск от 02.01.2017 18:44:48На мой обывательский взгляд, это шаги в неправильном направлении. Нужно использовать отработавшие своё конструкции как источник рабочего тела.
 Конечно, будут проблемы с захватом произвольно вращающегося сырья. Но это заведомо решаемая задача. А дальше - делаем электрическую дугу на очередной фрагмент "поедаемой" конструкции, захватываем получающиеся заряженные частицы(плазму)  и производим коллимацию и доускорение формируемого ионного пучка в конечной (разгонной) ступени... нашего буксира с ядерным реактором.
  Тогда вот, пожалуйста - будем летать до окололунной орбиты и обратно на спутниковом мусоре. Условно-бесплатное рабочее тело...

Гоняясь за обломками, потратите больше рабочего тела, чем наплавите.Улыбающийся Формовать из алюминия электроды на орбите - это гамак.
  • +0.00 / 0
 
 
 
  Павел_Нск russia, Новосибирск
03 янв 2017 21:01:51
Цитата: caSmith от 02.01.2017 22:50:34Гоняясь за обломками, потратите больше рабочего тела, чем наплавите.Улыбающийся Формовать из алюминия электроды на орбите - это гамак.

Учитывая, что масса ядерного буксира ожидается порядка 15-35 тонн, то выгодно в первую очередь забирать самое вкусное - отработанные спутники несколько тонн весом. Если их не станет, то и поводов для образования мелких осколков - поубавится (насущная, главная проблема - дробление при столкновении ). Тут согласен,  мелочью займёмся позже, да и тормозятся мелкие фрагменты атмосферой быстрее... Сами опадут...
  А вот с формованием электродов... Я изготавливал наночастицы электровзрывным методом, но в среде инертного газа. В вакууме они бы тупо слиплись обратно. Так что при всей красивости идеи "кормить" ионный двигатель нанопорошком - это кажется мне непрактичным. Газов с собой - не напасёшься, а химсостав спутников весьма непостоянен...
 Поэтому и появилась идея электродугой производить локальное испарение "жертвы". Ионы утилизуются, а то что не ионизировалось - истекает в пространство , тоже создавая некоторый УИ. Если окажется выгодным - можно радиоизлучением ионизировать упрямцев, обдирая электроны. Но тут надо уже считать, это я затрудняюсь оценить.
 Вся изюмина идеи и заключалась в том, что "мусор" не требует какой-либо предварительной переработки, он целиком используется как расходуемый электрод в ионном двигателе. Подсовываем его разными местами в рабочую зону и кушаем, выедаем его постепенно.

 Ядерный буксир - это огромный шаг вперёд. А попутно обеспечиваемая функция мусорщика - это ценный бонус. Космос требует рациональности.
  • +0.03 / 2