Orbitální čističe

Obsah:

Orbitální čističe
Orbitální čističe

Video: Orbitální čističe

Video: Orbitální čističe
Video: China and Russia Weapon Deal 2024, Duben
Anonim
Orbitální čističe
Orbitální čističe

„Kdo vlastní prostor, ten vlastní svět.“

Tato fráze, kterou pronesl americký prezident Lyndon B. Johnson na počátku 60. let, je dnes aktuálnější než kdy dříve

V současné době hrají umělé satelity Země (AES) zásadní roli v optickém a radarovém průzkumu a také v poskytování globální digitální komunikace. V předchozích článcích jsme zkoumali využití vesmírných průzkumných prostředků k detekci letadlových lodí a skupin úderů lodí (AUG / KUG) a také používání civilních technologií k radikálnímu snížení nákladů na aktivní radarové průzkumné satelity.

V dlouhodobějším horizontu budou vyvinuty orbitální systémy s kosmickým povrchem, schopné zasáhnout stacionární zemi, zasažené chráněné cíle a později mobilní cíle na zemi, na vodě a ve vzduchu.

obraz
obraz

Neméně zajímavé a daleko hrozivější je nasazení systémů orbitální protiraketové obrany, potenciálně schopných zachytit tisíce hlavic.

Jak jsme zmínili v předchozím článku, úkol protiraketové obrany je v mnoha ohledech podobný úkolu ničit nepřátelské vesmírné lodě. A jeho řešení pomocí interceptorových střel je z hlediska poměru cena / účinnost neúčinné.

Existují však i jiné způsoby ničení nepřátelských kosmických lodí-to je použití zbraní z vesmíru do vesmíru.

Sovětské zkušenosti

Na rozdíl od USA, které považují interceptorové střely za prioritní zbraň, se Sovětský svaz spoléhal na vojenské satelity.

Od počátku 60. let 20. století začaly síly protivzdušné obrany SSSR vyvíjet program Satellite Fighter (IS). A již v roce 1963 byla do vesmíru vypuštěna první manévrovací družice na světě, kosmická loď Polet-1. A v roce 1964 byla do vesmíru vyslána kosmická loď Polet-2.

obraz
obraz

Kosmická loď řady Flight by mohla v širokém rozsahu změnit nadmořskou výšku a sklon oběžné dráhy. Zásoba paliva jim teoreticky umožňovala letět dokonce až na Měsíc.

Kosmické lodě řady Polet byly navedeny na satelity nepřítele ze stanice pozemní kontroly a měření podle radarových a optických pozorovacích bodů. Samotný IS byl také vybaven radarovou naváděcí hlavou (radarový hledač).

Od roku 1973 je systém IP přijímán pro zkušební provoz. Satelity nepřítele bylo možné zachytit ve výškách od 100 do 1350 kilometrů.

Později byly satelity upgradovány. Byl přidán infračervený hledač (IR vyhledávač). Satelity byly vypuštěny na oběžnou dráhu nosiči Cyclone (LV). Vylepšený protisatelitní systém dostal označení „IS-M“. Celkem bylo do roku 1982 vypuštěno na oběžnou dráhu 20 satelitních stíhaček a srovnatelný počet cílových satelitů.

obraz
obraz

Téma „satelitních stíhaček“nebylo opuštěno ani v Rusku. Pravidelně se objevují informace o „satelitech -inspektorech“- kosmických plavidlech schopných aktivně manévrovat ve vesmíru a přibližovat se k satelitům nepřítele na „inspekci“. Mezi tyto inspektory satelitů patří kosmická loď „Kosmos-2491“, „Kosmos-2504“, vypuštěná v roce 2013, respektive 2015.

Novější je kosmická loď „Kosmos-2519“. Předpokládá se, že kosmickou loď Kosmos-2519 lze provádět na platformě Karat-200 (vyvinuté NPO Lavočkin), schopné operovat na oběžných drahách až geostacionárních.

obraz
obraz

V červenci 2020 tisková agentura Interfax oznámila úspěšné testování dalšího inspektorského satelitu. A v lednu 2020 se ruský satelitní inspektor „Kosmos-2543“přiblížil k americké průzkumné družici na vzdálenost asi 150 kilometrů. Poté americká družice upravila svoji oběžnou dráhu.

Úkoly prováděné na oběžné dráze „inspektorskými satelity“jsou klasifikovány. Předpokládá se, že dokážou číst zpravodajské informace z nepřátelských satelitů, rušit signály nebo jinak zasahovat do jejich práce. A nakonec samotná pravděpodobnost aktivního manévrování na oběžné dráze předpokládá možnost zničení nepřátelské kosmické lodi vrazením - sebedestrukcí „inspektorského satelitu“.

Cizí analogy

Podobné systémy vytvářejí naši „partneři“- Spojené státy a Čína.

V roce 2006 Spojené státy vypustily dva malé satelity MiTEX pro skryté setkání s objekty na geostacionární oběžné dráze.

obraz
obraz

V Číně byly experimenty satelitní konvergence a testy robotických ramen prováděny na vozidlech Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) a Shijian 15 (SJ-15). Oficiálním účelem těchto kosmických lodí je úklid vesmírného odpadu.

obraz
obraz

V roce 2010 do sebe záměrně narazily dvě čínské kosmické lodě SJ-6F a SJ-12. S vysokou pravděpodobností to byl test na možnost jejich použití jako zbraně typu prostor-vesmír.

Všechny vládní projekty však mají jeden charakteristický rys - výrobky vytvořené v jejich rámci se vyznačují extrémně vysokými náklady. Vzhledem k tomu, že slibné zpravodajské a komunikační skupiny lze vybudovat na základě mnohem levnějších komerčních řešení, je tento přístup nepřijatelný.

Pokud satelit zabijáka stojí více než satelit nebo kosmická loď, na kterou zasáhne, bude levnější obnovit satelitní konstelaci než ji zničit.

Jednou z možností řešení tohoto problému je použití komerčních kosmických lodí vyvinutých pro odstraňování vesmírného odpadu z oběžné dráhy ke zničení nepřátelských satelitů.

Teoreticky může být samotný problém odstraňování vesmírného odpadu relevantní v souvislosti s rychlým nárůstem počtu satelitů na nízkých oběžných drahách, stejně jako s jejich neplánovaným selháním se ztrátou možnosti nuceného deorbitování a / nebo zničení na malé fragmenty.

ClearSpace

Evropská vesmírná agentura (ESA) spolupracuje se start-upovou společností ClearSpace na návrhu čističe vesmírného odpadu pomocí čtyř robotických končetin.

Plánuje se, že v rámci první testovací mise kosmická loď ClearSpace-1 zvedne strávený stupeň Vega LV o hmotnosti asi 100 kilogramů z nadmořské výšky 600–800 kilometrů.

obraz
obraz

Kosmická loď ClearSpace-1 zachytí strávený stupeň pomocí robotických ramen, načež s ním bude hořet v atmosféře. V budoucnu jsou plánovány složitější mise, ve kterých se ClearSpace-1 pokusí zachytit a zničit několik kusů vesmírného odpadu najednou.

Odstranit DEBRIS

V britském projektu RemoveDEBRIS, který vyvíjí Surrey Satellite Technology a University of Surrey, se plánuje zachycení vesmírných odpadků sítí nebo harpunou schopnou prorazit trup kosmické lodi.

obraz
obraz

V roce 2018 předvedla kosmická loď RemoveDEBRIS možnost využití sítě k zachycení objektů. A v roce 2019 byl na cílový simulátor odpálen zkušební výstřel harpunou. Kosmická loď RemoveDEBRIS byla nasazena z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS).

Předpokládá se, že kosmická loď RemoveDEBRIS bude schopna posbírat postupně několik předmětů a vynést je z oběžné dráhy a společně s nimi spálit v atmosféře.

Astroscale Holdings Inc

Japonská společnost Astroscale Holdings Inc., založená v roce 2013, vyvíjí manévrovací satelit pro odstraňování vesmírného odpadu.

První experimentální start má uskutečnit Sojuz LV z kosmodromu Bajkonur v březnu 2021. Zkušený satelit společnosti Astroscale Holdings Inc. o rozměrech 110 x 60 centimetrů a hmotnosti 175 kilogramů bude muset sbírat imitační úlomky, poté vstoupit do zemské atmosféry a spálit s ní.

obraz
obraz

Z civilních, i když ne komerčních kosmických lodí, lze připomenout japonské sondy Hayabusa-1 a Hayabusa-2.

Data kosmických lodí nejsou určena k úklidu vesmírných odpadků, ale k přibližování asteroidů, přistání na nich řízeného modulu, těžbě půdy a jejímu následnému doručení na Zemi.

Je třeba také poznamenat, že kosmická loď Hayabusa-2 byla vybavena modulem Small Carry-on Impactor (SCI), což je ve skutečnosti munice fungující na principu „šokového jádra“. Japonsko ve skutečnosti testovalo konvenční zbraně ve vesmíru - v budoucnu může být „úderné jádro“dobře použito pro vojenské účely.

obraz
obraz
obraz
obraz

závěry

Téma komerčních kosmických lodí, vyvinutých pro odstraňování vesmírného odpadu z oběžné dráhy, se neomezuje pouze na výše uvedené projekty.

V této oblasti existuje mnohem více startupů a projektů.

V Rusku existují podobné projekty. Vyvíjejí je však státní struktury - GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. To znamená, že byste od nich neměli očekávat nízké náklady. V nejlepším případě bude vývoj na nich žádaný u slibných satelitů Kosmos.

obraz
obraz

Stejně jako u komunikačních satelitů Starlink společnosti Capella Space a satelitů dálkového průzkumu Země lze očekávat, že armáda bude mít zájem i o oběžné dráhy na čistších projektech.

Ve skutečnosti jsou v rámci vytváření orbitálních čističů testovány všechny technologie k vyřešení problémů ničení nepřátelských kosmických lodí a satelitů, včetně:

- detekce cíle;

- výstup kosmické lodi k němu;

- manévrování a přibližování se k cíli;

- střelba na cíl (zajetí);

- Zničení cíle proniknutím nebo trezorem z oběžné dráhy.

V souladu s tím lze jako protisatelitní zbraně dobře použít komerční čističe vesmírného odpadu nebo manévrovací výzkumné sondy.

Otázka ceny zůstává.

Obecně platí, že pokud mluvíme o trezoru vesmírných úlomků z oběžné dráhy, a nikoli o jeho sekundárním využití (zpracováním na oběžné dráze nebo spuštěním na zem v nákladním prostoru raketoplánu), pak tyto podniky nepřinesou zisk. Můžete získat grant, zvládnout ho postavením kosmické lodi, která bude odstraňovat trosky z oběžné dráhy, ale jen stěží ji budete moci komercializovat - altruistů na Západě není mnoho. Úkol vyčistit samotnou oběžnou dráhu pravděpodobně kosmické agentury nebudou platit systematicky - například jednorázové objednávky.

Armáda se ale může zajímat o nejzajímavější projekty. A po malém upřesnění si pořiďte účinné a levné protisatelitní zbraně. Jejich vývoj, testování a dokonce i nasazení lze provádět pod heslem čištění oběžné dráhy od vesmírného odpadu.

A ve skutečnosti bude nasazení zbraní z vesmíru do vesmíru organizováno?

Doporučuje: