Комментарии 47
В сентябре 2024 года сообщалось, что к отправке на Международную космическую станцию готовят материал защиты от космического мусора следующего поколения.
А разве не лучше, если космическая "пуля" пролетит насквозь станцию, оставив маленькие отверстия, нежели, это кевларовое одеяло словив этот камушек, разворотит пол станции? Ну, по аналогии с бронежилетом. Все таки стенки космических станций довольно тонкие, и мне кажется, что танковать рельсу поглощая огромный импульс может быть чревато.
Оно может использоваться не для станций, а, например, для спутников - защитить самые дорогие и важные места конструкции от мелкого мусора.
Ну и на станции проще поменять накладку, чем искать, чего полезного мелкая пуля повредила внутри - станцию в сухой док на ремонт не загонишь. А крупный кусок всё равно пролетит её насквозь - от таких только уворачиваться заранее.
Мне более удивительно, что создали какой-то особо новый материал - уж работы по лёгкой, но достаточно прочной броне против быстролетящих объектов ведутся с позапрошлого века.
У станции разнесённое бронирование столкнувшись с внешним, пусть и очень тонким слоем, скоростной микрометеорит начнёт разрушаться и в основной корпус прилетят болле мелкие осколки, у которых меньше шансов пробить станцию.
Особенно людям будут приятны такие пролёты сквозь тело...
Ну кстати большая часть тела легко переносит сквозные проходы инородных тел. Даже мозг:
В результате сочетания нескольких фатальных случайностей Бугорский ремонтировал работающий ускоритель. Он засунул голову в канал, через который в этот момент проходил чрезвычайно мощный пучок протонов. Как только его голова пересекла невидимый пучок протонов, ученый увидел вспышку «ярче тысячи солнц», но не почувствовал боли. Бугорский понял, что он подвергся облучению протонным лучом, но в этот день он никому об этом не сказал. Вместо этого он завершил работу, записал в дневнике информацию о своем посещении ускорительного канала... Бугорский выжил, потому что это был сфокусированный луч с поперечным размером 2×3 мм. Луч проник через затылок и вышел через нос. Он практически прожег дыру в тканях головы, но, хотя его мозг пострадал и одна сторона лица была парализована, жизненно важные органы, такие как костный мозг и желудочно-кишечный тракт, не подверглись смертоносному излучению. Шрамы на затылке и на лице зажили со временем, но левая сторона лица осталась парализованной, и он потерял слух на левое ухо.
Анатолий вернулся на работу через 18 месяцев, но два раза в год приезжал на обследования в Москву. Он продолжал заниматься наукой, защитил кандидатскую диссертацию и занимал должность координатора физических экспериментов на протонном синхротроне У-70, где произошел инцидент.
Кстати космонавты тоже часто видят вспышки в глазах, заряженные частицы большой энергии напрямую стимулируют рецепторы сетчатки глаза.
Если инородное тело физическое - на нескольких километрах в секунду оно такую ударную волну породит, что тело будет как из мясорубки, даже если сам раневой канал будет тонкий. Посмотрите замедленные съемки стрельбы мощными пулями через баллистический гель.
Ну вы сравнили пучок энергии и физическое тело...
Бугорский, на самом деле, случай уникальный. Я про него читал и смотрел. Там невероятно удачно прошёл луч, не задев в мозге ничего "важного". Пройди он под другим углом и человек мог остаться овощем или умереть.
Да и паралич половины лица с серьёзным повреждением лица и головы, нельзя назвать "легко переносит проходы инородных тел"
У меня бы на месте космонавтов отпало всё желание рисковать своей жизнью, если бы сказали "ну может луч мозги выжжет... может кусок какой на части разорвёт... но в целом работа не пыльная!". Там и без того после 1К часов налёта уровень радиации такой, что запрещаются дальнейшие полёты и наблюдение до конца жизни.
Любое столкновение на космических скоростях сопровождается выделением большого количества энергии. Ударные волны нагревают и дробят материал в зоне контакта. Всё это приводит к тому, что "пуля" перестаёт существовать, а вместо неё летит облако шрапнели из кусков "пули" и стенки станции.
Вот для улавливания этого вторичного мусора и используют кевлар.
Не на столько уж много энергии у мелкого мусора, её постоянно мелкий мусор бомбардирует и ничего не разворотило. Проблема ремонта станции в том, что у неё много наслоений как внутри, так и снаружи. Добраться до отверстия без серьёзной разборки далеко не всегда возможно.
Ага. особенно если эта фиговина (как раз калибра пули) пролетит махом насквозь через всех астронавтов
После него образовалась крошечная сквозная дыра.
Ф6мм это не крошечная сквозная дыра, а довольно большое отверстие.
Космические аппараты NanoAvionics крошечные. Самый большой спутник компании — это 130-килограмовый...
130кг, это не крошечный спутник, а довольно средненький.
МП42 — транзистор такой был раньше…
Сама компания, которая запустила около 50 спутников за последнее десятилетие ...
"...столкновение подчёркивает необходимость ответственных космических операций на орбите"
А сколько из этих спутников она свела с орбиты в атмосферу?
А есть какие-то исследования какие скорости столкновения с мусором? Мне кажется, что они должны быть низкими из за того, что и мусор и спутник находятся приблизительно на одной орбите и скорее всего движутся в одно направление. Конечно, все это приблизительно, но все равно скорости должны быть намного меньше орбитальных.
А с метеоритами – да, скорости столкновения могут быть произвольно большими.
Есть и встречные орбиты. Столкновение как со стеной. Плюс большинство орбит идёт с наклонением, а значит столкновение не только попутное, но и перекрёстное. Благо эти миллионы осколков, в большинстве достаточно мелкие и сильно не вредят.
Исследования уже давно ведутся. На МКС установлены щиты на самых опасных направлениях.
Конечно есть встречные орбиты, но они намного реже встречаются – шанс столкновения мизерный. И конечно столкновение вообще-то возможно только если орбиты спутника и мусора хоть немного, но отличаются. Иначе никакого столкновения невозможно в принципе.
А почему они не должны отличаться? Спутники, разводят по разным орбитам, плюс они поддерживают свою орбиту. Мусор же пассивно болтается на орбите. А значит даже условный отпавший болтик на скорости 1мм в час, рано или поздно может прилететь боковым курсом на орбитальной скорости столкновения. К тому же их там сотня миллионов по оценкам.
И все болтаются на разных орбитах.
А значит даже условный отпавший болтик на скорости 1мм в час
На орбите скорости меньше орбитальной не бывают. Не может болтик двигаться с 1мм в час.
Относительно того аппарата, от которого отпал, может, очевидно же.
Да, но гораздо важнее какая будет скорость этого болтика относительно столкнувшегося аппарата. И мне кажется, что скорее всего скорость тоже будет небольшой. Поэтому я и спросил про исследования или хотя бы моделирование вопроса.
Нет, со временем, даже тот болтик, который улетел с относительной скоростью в 1мм/ч, может прилететь в борт того же аппарата на скорости в километры в секунду.
Наложите две синусоиды на карту Земли и подвигайте их туда сюда вдоль экватора, это и будет болтик и космический аппарат, от которого он отпал. Они могут встретится как на близких курсах, так и на перпендикулярных.
Простите, а какая сила разгонит этот болтик до скоростей в километры в секунду относительно того аппарата, от которого он отпал?
Он и не будет разгоняться. Столкновение машин на перекрёстке, когда кто то на красный свет проскочил, видели? Вот условно это со спутниками и происходит. Посмотрите видео про орбитальную механику. Если использовать плоскую карту Земли, почти все спутники двигаются по синусоиде. И эти синусоиды при каждом обороте сдвигаются. Рано или поздно синусоида спутника и синусоида болтика пересекутся на экваторе под углом 90 градусов плюс минус. И там скорость будет измеряться в км/с, если столкновения не произойдёт, синусоиды снова сойдутся и относительная скорость вновь упадёт до метров/миллиметров в секунду/минуту/час.
Не понимаю логику в вашем комментарии. Можете на примере орбитального движения объяснить как можно с такой малой разницей скоростей получить столкновение под углом в 90 градусов? Можно на примере того же KSP.
Потому что в моем понимании при изменении скорости болтика на 1мм/час относительно спутника мы получим +- ту же орбиту и на следующих витках разница скоростей между болтиком и аппаратом будет +- те же 1 мм/час
А зачем вы смотрите на плоскую карту Земли? Смотрите в пространстве, в плоскости орбиты. Если винтик улетит вперёд или назад, он будет двигаться в той же плоскости, по тому же эллипсу, никаких шансов пересечения сбоку.
Последний раз для всех непонятливых. Ни мусор, ни станция, наклонение не меняют. Из за сопротивления атмосферы падает орбита всего на НОО. У МКС парусность большая и снижается она быстрее. А даже небольшое различие в скорости, разведёт их со временем, потому что оборот занимает разное время. И в то время как мусор будет лететь на юга, МКС будет лететь на север, на экваторе они пересекутся под углом ~90 градусов и может произойти столкновение.
Запустите в КСП аппарат с большим наклонением на орбиту и отстыкуйте от него что нибудь на минимальной скорости. Со временем их орбита будет расходится и сходится. И скорость относительного сближения будет от околонулевых(той с которой вы отстыковали деталь), до километров в секунду. В реальности тоже самое, только есть ещё воздействие атмосферы и масштабы по больше.
На орбите нельзя пассивно зависнуть рядом с другим аппаратом, нужно постоянно маневрировать, потому что гравитация будет растаскивать аппараты. Потому к примеру стремятся пристыковаться до ухода в тень, иначе придётся потратить кучу топлива на удержание рядом с целью. А во тьме стыковка ненужный риск. Единственный вариант чтобы держаться относительно рядом, абсолютно такая же орбита, но с чуть другим наклонением. Тогда аппараты не будет далеко утаскивать друг от друга, но их орбиты будут дважды за оборот пересекаться и со временем всё равно влияние атмосферы и других факторов изменит высоту орбиты, а значит аппараты начнут отдаляться.
На этом всё, мне надоело повторять одно и тоже.
Непонятливый тут только один. Не понимает даже, что сам себе противоречит.
Ни мусор, ни станция, наклонение не меняют
Это верно, и означает, что орбиты остаются в одной плоскости.
поэтому:
И в то время как мусор будет лететь на юга, МКС будет лететь на север
Вот этого никогда не случится.
А что же произойдет?
Один объект будет дольше сохранять свою орбиту, другой будет терять высоту по обеим осям. Таким образом, его орбита окажется полностью внутри орбиты первого, не имея с ней никаких пересечений.
Запустите в КСП аппарат с большим наклонением на орбиту и отстыкуйте от него что нибудь на минимальной скорости. Со временем их орбита будет расходится и сходится
Пока все правильно: оба тела получили небольшой импульс, их орбиты — два очень близких эллипса с чуть-чуть разным эксцентриситетом. это дает 4 точки пересечения.
Именно поэтому никаких километров в секунду не выйдет — орбиты практически идентичны и синхронны.
Чтобы вышли километров в секунду, нужно изменить орбиту одного из тел таким образом, чтобы она стала высокоэксцентричной, как у спутников "Молния", например. Тогда появятся требуемые и угол и скорость.
К сожалению, у вас отсутствуют базовые знания о устройстве природы. Синусоиды орбит на плоской земле обусловлены тем, что земля крутиться вокруг своей оси, которая наклонена относительно орбиты спутника. Спутник же летает по своей круговой орбите. В итоге на плоской развёртке получаются синусоиды. Но! Обратите внимание, спутник вращается по орбите вокруг центра масс (а он, условно, приблизительно в центре земли), а ему, этому самому центру масс, вообще фиолетового от того, как там и в какую сторону вращается шар, создающий эту самую массу. Что бы вам было легче разобраться с орбитальной механикой - внимательно и вдумчиво изучите, зачем космодромы стремятся строить ближе к экватору. Так же изучите термин дельта-ви (Δv , Сумма́рная характеристи́ческая ско́рость). Если не расписывать в подробностях в чём ваше заблуждение, то вот простой факт: что бы изменить орбиту спутника на 90 градусов (это как на перекрёстке с красным светофором), то понадобиться столько же топлива, сколько понадобилось что бы этот самый спутник вывести на орбиту (на самом деле немного меньше, потому что не надо преодолевать сопротивление атмосферы и проклятие Циолковского, но это, сути нисколечко не меняет).
Если разбирать вашу аналогию с автомобилями, "Столкновение машин на перекрёстке, когда кто то на красный свет проскочил, видели?" - то тут очевидно избегание неудобных (а для кого то и неочевидных) размышлений: хорошо, автомобили столкнулись, но что разогнало эти автомобили? Ага, двигатели. Они преобразовали химическую энергию (будь то бензин или батарейка электромобиля) в кинетическую энергию движения. А теперь натянем сову на глобус доведём вашу аналогию до конца: едут эти два автомобиля рядом и с одной скоростью, а потом один из них внезапно проезжает на красный и врезается на перекрёстке в бок первому. Это вообще как могло произойти? Вы пробовали на автомобиле поменять курс на 90 градусов, не прибегая к торможению и использованию педали газа? У вас вообще водительское удостоверение есть?
P.S.: Вообще, это заблуждение крайне распространённое, из разряда "Почему есть времена года?". Конкретно это, про орбитальную механику, КМК, привито всякими Звёздными Войнами и прочими Стар Треками, где звездолёты непринуждённо маневрируют в космическом пространстве.
З.З.Ы.: Можно посмотреть видео на канале "Море Ясности" Антона Громова и видео про орбитальную механику на канале "Альфа Центавра".
З.З.З.Ы.: А вообще, вам немного завидую, столько удивительных открытий у вас впереди!
Я бы хотел посмотреть на уравнения и расчеты. Потому что мне кажется, что такое в принципе невозможно.
Просто посмотрите ролики про орбитальную механику. Или поиграйте в тот же KSP. Она совсем не так логична и однозначна, с точки зрения большинства людей плоскоземельщиков.
Банальный пример, чтобы двигаться вверх на орбите, нужно направить сопло двигателя назад и наоборот. Если просто направлять сопло вверх/вниз, то на противоположной стороне орбита будет уменьшаться/увеличиваться.
Нет, со временем, даже тот болтик, который улетел с относительной скоростью в 1мм/ч, может прилететь в борт того же аппарата на скорости в километры в секунду.
Банальный пример, чтобы двигаться вверх на орбите, нужно направить сопло двигателя назад и наоборот
Значит, любой оторвавшийся болтик, в последствии прилетающий под углом меньше 90 градусов, увеличивает высоту орбиты станции. Бесплатно, без регистрации и СМС. Двигатели больше не нужны?
мусор и спутник находятся приблизительно на одной орбите
С чего бы? На геостационаре да, все приблизительно на одной орбите, но это исключение.
Берем Старлинки
На изображении только орбиты спутников, выведенных на наклонение 53 градуса, всего 72 орбитальные плоскости. Даже среди этих спутников могут быть столкновения под любым углом до 106 градусов, то есть может прилететь ровно сбоку с первой космической скоростью. Покрутить в 3D можно тут для понимания.
Да просто человек не понимает орбитальную механику. То что спутники имея наклонение орбиты, рано или поздно пролетают над всей площадью Земли с учётом этого самого наклонения.
Запущенный из условной РФ спутник, пролетит и над США и над Австралией и над Африкой. Над всем, где наклонение позволит.
под любым углом до 106 градусов
И я об этом – столкнуться на встречных курсах они не могут в принципе. И это сильно ограничивает скорость столкновения. И вероятность столкновения тем ниже, чем ожидаемая скорость столкновения выше.
Во первых, на встречном курсе тоже куча мусора болтается. Во вторых, встречное столкновение от перпендикулярного, мало отличается по последствиям. Скорости столкновения и там и так огромные.
столкнуться на встречных курсах они не могут в принципе
Смотря что вы имеете ввиду под встречными курсами. По мне, так углы больше 90 градусов это встречные курсы, там скорость столкновения будет больше 1 космической. А есть еще спутники на полярных орбитах (наклонение в районе 90 градусов), в том числе Старлинки (97 градусов). И такой Старлинк может столкнуться с тем, что выведен на 53 градуса под углом до 150 градусов. Считается за встречный курс?
Считается. Я утверждаю, что вероятность такого столкновения намного, намного ниже вероятности столкновения на малых скоростях.
Ваше утверждение ложно с точки зрения тех кто понимает орбитальную механику. Как раз наоборот, попутные близкие орбиты не так часты, а вот перпендикулярное пересечение орбит происходит постоянно. И только из за больших масштабов, столкновения происходят редко. Не смотря на сотню миллионов частиц мусора.
Выше вам картинку привели. За один оборот, аппарат пересекает орбиту других спутников сотни раз и только фактор масштабов, позволяет им разойтись в нескольких километрах.
Той же МКС меняют орбиту только для уклонения от крупного мусора, мелкий её сотнями бомбардирует.
кстати, а что означают гексагоны на карте, если смотреть старлинки?
Камера спутника засняла последствия столкновения аппарата с объектом