3D-карта всех спутников и космического мусора на орбите Земли
Система радиолокационного опознавания («Свой-чужой») — аппаратно-программный технический комплекс для автоматического отличения своих войск и вооружений от войск противника. Система традиционно используется в военном деле, начиная с племенной окраски первобытных племён, индейцев, использования татуировок. В современной армии каждое войско имеет форму установленного образца для различия своих и чужих солдат, а также систему паролей и отзывов.
Но как осуществлять распознавание «свой-чужой» в космосе? Например, если радиолокационное опознавание по какой-то причине не работает. Или нужно определить принадлежность спутника по его обломкам? Интересное решение проблемы предлагают специалисты ЦНИИмаша — головного научного института госкорпорации «Роскосмос». Они предлагают при изготовлении спутников добавлять в материал корпуса или наносить на поверхность специальное светоотражающее покрытие, пишут «Известия».
В химическом составе вещества будут закодированы страна-владелец, задачи космического аппарата, название спутника. Покрытие нужно наносить не только на корпус аппарата, но и на солнечные батареи. Считывание информации осуществляется лазерным лучом с наземной станции. Соответствующее оборудование можно изготавливать в Алтайском оптико-лазерном центре имени Титова, говорят авторы изобретения.
По мнению специалистов, такая система позволит оперативно идентифицировать аппараты-нарушители на орбите и доказать виновность страны-хозяйки. В случае аварии какого-то спутника можно будет идентифицировать его даже по обломкам.
«Предлагаемое изобретение может служить основой для разработки проекта международного соглашения об опознавательной маркировке космических средств. Это позволит повысить уровень доверия и транспарентности в космической деятельности, — рассказали «Известиям» в ЦНИИмаше. — По мере созревания политических и экономических условий это может стать перспективной инициативой России и средством повышения надёжности космической техники».
ЦНИИмаш уже запатентовал новую систему опознавания.
По статистике Бюро по орбитальному мусору NASA, на околоземной орбите находится более 21 000 фрагментов космического мусора размером более 10 см. Количество фрагментов от 1 до 10 см оценивается примерно в 500 000, число объектов менее 1 см превышает 100 000 000 штук. Крупные объекты рутинно отслеживает Сеть космического наблюдения США (и предупреждает МКС о необходимости манёвра в случае пересечения траекторий с крупным объектом). Объекты до 3 мм можно зарегистрировать наземными радарами.
Основные источники космического мусора — взрывы спутников и столкновения. До 2007 года основным источником были обломки от взрывов верхних ступеней старых ракет, оставшихся на орбите с остатками топлива, в том числе жидкого топлива под высоким давлением. Но затем ситуация изменилась. Умышленный подрыв китайцами своего метеорологического спутника Fengyun-1C в 2007 году, а также случайное столкновение российского и американского спутников связи в 2009 году резко ухудшили ситуацию. Треть всего современного мусора на орбите появилась в результате этих двух событий.
Большинство рукотворных фрагментов находится на высоте до 2000 км, а максимальная концентрация наблюдается на высоте 750?800 км. Здесь их средняя скорость составляет около 7?8 км/с, но относительно других космических аппаратов средняя скорость составляет 10 км/с. Ключевые элементы МКС способны нормально выдержать столкновение с обломками космического мусора размером до 1 см на такой скорости. И можно предположить, что такие столкновения регулярно происходят. По крайней мере, обшивка станции «Мир» после 15-ти лет на орбите была испещрена следами от столкновений с маленькими фрагментами космического мусора и метеороидами. Наибольший урон понесли солнечные панели, но это не повлияло на миссию и функциональность станции, считает NASA.
Станция «Мир», снятая экипажем корабля «Атлантис», 19 сентября 1996 года
Чем выше орбита — тем дольше космический мусор останется в космосе. Например, на высоте 800 км он может находиться десятилетиями, а на высоте более 1000 км — столетиями. Для примера, у автомобиля Tesla Roadster на ракете Falcon Heavy вероятность упасть обратно на Землю составляет всего 6% в ближайший миллион лет.
После запуска глобальной спутниковой группировки SpaceX и других компаний количество спутников и космического мусора увеличится на порядок, так что распознавать их только оптическими средствами с помощью телескопов станет сложнее. Вот здесь и пригодится лазерная система идентификации по химическому составу корпуса. Впрочем, научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев высказал мнение, что запатентованный способ слишком сложен и вряд ли будет реализован на практике. По его мнению, для борьбы с космическим мусором нужно внедрять другие системы: например, обязательно оснащать все спутники системами сведения с орбиты.
Комментарии (22)
iig
15.02.2018 16:07+1В химическом составе вещества будут закодированы страна-владелец, задачи космического аппарата, название спутника.
Надо всего лишь обеспечить возможность создания 2^n (n не хватит, лучше N) уникальных, воспроизводимых, стойких к космическим уловиям рецептур краски.
Покрытие нужно наносить не только на корпус аппарата, но и на солнечные батареи.
И прозрачных заодно.
Краска для бомбардировщиков уже была (у В.Суворова). Теперь краска для спутников.
Злоумышленник не покрасил свой аппарат — все, система не работает.
Злоумышленник сосканировал краску на на легитимном аппарате — и так же покрасил свой — система не работает.
ClearAirTurbulence
15.02.2018 16:49Надо просто обязать всех красить спутники только в
в Алтайском оптико-лазерном центре имени Титова
Тогда проблема решена, надежно, как с ввозом посылок с зарубежными покупками.
boyarin_80
15.02.2018 18:35Столкнуться пара таких спутников, разлетятся на кусочки, и будет летать рой осколков. И «своих» и «чужих».
UJIb9I4AnJIbIrUH
15.02.2018 20:03Или нужно определить принадлежность спутника по его обломкам
Это что за ситуация такая?
Для примера, у автомобиля Tesla Roadster на ракете Falcon Heavy вероятность упасть обратно на Землю составляет всего 6% в ближайший миллион лет.
Сдаётся мне, что тут речь не об атмосферном торможении, а о том, что рассчитать траекторию полёта на большой период времени с высокой точностью очень сложно в силу того, что есть много минорных возмущений. Атмосфера Земли в свою очередь к этим возмущениям никакого отношения не имеет вообще, аппарат то на гелиоцентрической орбите эллипсы нарезает.
er1
15.02.2018 20:09-1Многие элементы красить нельзя — те же солнечные панели и радиаторы. Внутренние элементы тоже не будут окрашены по понятным причинам. Итого идентифицировать можно только части корпуса. Кроме того, подобная идентификация даёт однозначный ответ «свой», но вариант «чужой», в случае неиспользования окраски — не даёт ответа, кто это. Эдакий unknown.
Отдельный вопрос, что даёт в ближайшее время такое опеределение. Пока нет технологий уборки мусора с орбиты, то знание, что это русский молоток со станции Мир летает здесь на геостационарной орбите — не даёт ровным счётом ничего.
Serge78rus
15.02.2018 20:45это русский молоток со станции Мир летает здесь на геостационарной орбите
— это с какой же ненавистью его швырнули…
semen-pro
16.02.2018 09:59Просто нечаянно по пальцу ударили, когда в солнечную панель гвозди забивали.
Norno
16.02.2018 14:41Ага, а потом кто-то в апоцентре ему еще и пендяля додал, для скругления орбиты.
LSDtrip
15.02.2018 21:55Оптимизация: несколько маленьких уголковых отражателей с прозрачным покрытием. Вес в сотни раз меньше, чем у краски на всём корпусе. По обломкам спутник всё равно не идентифицировать — всё покрытие сгорит или закоптится, если не сгорит.
super-guest
16.02.2018 02:233D-карта всех спутников и космического мусора на орбите Земли
А можно попросить карту, где размер объектов был бы в реальном масштабе по сравнению с Землёй?
А то нарисуют спутники размером с Эверест, и все сразу «ой, какой ужас», а при реальном масштабе на таком расстоянии от Земли спутник даже не увидеть, я думаю.
Пыль в глаза, короче.
OldGrumbler
16.02.2018 09:36Изобредение на уровне снабжения всех павианов ошейниками с номерами. Главное, авторы (это явно плод коллектива) не придумали, что делать с уже летающим мусором — как уже мусором, так и пока еще спутниками. Неплохо бы этих теоретиков отправить красить МКС. В респираторах — мы же не совсем варвары… )
Humbucker
16.02.2018 10:40Прочитал заголовок и сразу в голове сработала ассоциация с программой SpaceX покрытия всего мира глобальным спутниковым интернетом — а не наш ли это ответ в противостоянии «загнивающему Западу»? Цели заявлены благие, конечно, борьба с космическим мусором, но в меру моей испорченности я думаю, что какой-нибудь РосКосмоНадзор уже не за горами.
ToshiruWang
16.02.2018 13:26А коды заносить в блокчейн из другой инициативы по борьбе с мусором, а то как-то не современно.
Tachyon
16.02.2018 14:40система опознавания «свой-чужой»
Вопрос: Будешь?
Отзыв: Наливай!
По моему только русскоязычный человек поймёт о чем это, как и то что
0,5кг. это 500грамм, а 0,5(без обозначения) это 1/2 литра, а это в свою очередь- Мало.
Tyusha
А как же шифрование? Неужели прямо так «открытым текстом» красить. Для военных не подойдёт, поэтому название системы «свой-чужой» некорректно. Да и вообще все траектории целых аппаратов известны. Но в целом интересная идея.
vanxant
Известны, пока они не начинают маневрировать)
Zenitchik
Для военных, наверняка, есть свои системы. А описанная система по назначению — аналог гражданской системы опознавания воздушных судов.
Serge78rus
Военным, при отсутствии мозгов, и шифрование не всегда помогает. Достаточно вспомнить угон МИГ-25 в 1976, после которого в спешке меняли всю систему опознавания. А вот красить и перекрашивать — да, они это очень любят, особенно в шаровый цвет.