Комментарии 15
Интересно, мелкие кусочки хотя бы, можно ведь тормозить лазерными "выстрелами", испаряя часть вещества мусорного кусочка с передней его стороны?
Можно, но их надо найти, а потом ещё по ним надо попасть. Нашей лазерной пушке придётся иметь дело с кусочками размером 1-10 см, движущимися с относительной скоростью 1-6 км/с, летящими на дистанциях минимум в десятки километров от пушки. Для сравнения, вот эта штука предположительно способна найти беспилотник размером 20 см, движущийся со скоростью 10-20 м/с на дистанции 3,5 км и поджарить его с дистанции 1-1,5 км. То есть для отстрела мелкого космического мусора характеристики существующих систем надо повысить этак на два-три порядка. И вывод на орбиту, по сути, лазерного оружия - дело тоже не шибко лёгкое.
Проблема с мелкими фрагментами космического мусора - в сложности их обнаружения и отслеживания. Пока с Земли видны и каталогизируются фрагменты от 10 см. О существовании более мелких фрагментов узнают лишь пост-фактур, с результате столкновения с ним. В этом сейчас основная опасность
Имею чисто обывательские представления о теме и могу привести лишь дилетантские, общие рассуждения :
Снайпера в МВ2 обнаруживали по отблеску оптики, вероятно на расстоянии в сотни метров. Но это было отражение от участка стекла ничтожной поверхности, и на фоне ярко освещённых объектов - листвы, строений итд. Алюминиевый же кусочек мусора будет ярко блестеть на фоне абсолютно (ну почти) чёрного неба - ну и смотреть на него (т.е собирать энергию света) надо будет не через зрачёк в 3 мм, а зеркалом телескопа, в метр и более диаметром возможно.
США давно уже не пожалели средств на 18 телескопов-шпионов КН-11 , с разрешением 15 см с расстояния в 400 км - т.е на фоне тёмного косм.неба нет проблем обнаружить даже миллиметровый но ярко освещённый солнцем алюминий. Максимум - это понадобится больше средств на более мощный телескоп, или же просто больше времени : космическая метла будет сканировать орбиту, пусть всего лишь полосами по 100м шириной, или больше-меньше - на сколько средств хватит и будет отпущено. Т.е - насколько актуальна задача очистки орбиты : если этот мусор не мешает - так пусть так висит хоть годы
Точно та же идея пришла в голову.
А вот еще одна. А если старые спутники сводить с орбиты таким методом чтобы после захвата наш перхватчик отталкивался мощной пружыной от 'жертвы' под нужными углами таким образом, чтобы жертва или сразу снижала орбиту ближе атмосферы или тормозилась немного и начинала быстрее падать вниз. А наш перхватчик использовал эту кинетическую энергию отталкивания для прыжка на орбиту следующей жертвы. Фантастика конечно, но чего только не приходит на ум человеку.
Не знал что за слишком смелые фантазии можно минусов схватить. Вроде никого не обижал. А поддеджал колегу @DieserU и ещё подбросил пищи для размышлений. Авось какое гениальное решение проблемы тут придумаем все вместе.
Те кто минусовал, вы хотябы напишите коментарий с конструктивной критикой какой нибуть. К примеру: "не сработает сударь ваша идея скверная, ибо скорости слишком адские нужны, и пружина ваша не отбросит спутник окаянный так сильно. И пейте меньше по вечерам боярышика настойки чтоб мысли подобные не посещали вас." . Что-то в этом роде. Чтобы, так сказать, переубедить меня, и наставить на путь истенной науки.
Обидно как-то. :(
Поддерживаю, что минусы абсолютно не к месту , ещё у SergioMalecci кто-то поставил, напрасно
Спасибо автору, что не заставил долго ждать продолжение.
Собственно, для сведения с орбиты необходимо затратить значительную энергию. Не так много, как для выведения, но ощутимо. Можно было бы упомянуть и "Зевса" от Роскосмоса, у него д.б. достаточно энергетики для таких задач, но гонять такую махину вверх-вниз1-вниз2-вниз3-вверх123 на практике вряд ли будут, да и парусность у него будет большая.
Специально для любителей "бесконтактного массажа"... Теоретически, например лазерным облучением можно было бы мусор слегка притормозить, но это необходимо светить сверху вниз и либо на встречных курсах, либо пока мишень догоняет излучатель (вдогон пулять - добавим скорость). При этом, для ощутимого изменения орбиты разового воздействия будет мало, необходимо планомерно облучать и при том много раз. Опять-таки, достаточную мощь выдаст либо упомянутый "Зевс", либо некие обоймы заряда химического (мощного) лазера. Но, последний вариант не имеет особого смысла т.к. заряд быстро закончиться, а орбиту мусора значительно не изменит (хотя здесь зависит от орбиты и воздействия, но это частности, а не общий случай). Кроме того, ограничение для применения лазеров - банальный перегрев. КПД лазеров маленькое, охлаждать в вакууме сложно. Чуток пострелял, и жди- охлаждай конструкцию.
Стрелять с Земли - это вверх (прибавка скорости, а не требуемое торможение), плюс влияние атмосферы (расфокусировка, искривление траектории луча, поглощение) ограничивает минимум угла места, а значит и зону действия (наклонные дальности).
Итого, из практических остается только групповая расчистка объектов, движущихся на одной траектории (разнесенные по моменту прохождения перигея). Их еще можно, худо-бедно, за раз одним мусорщиком собрать. Все остальное, это индивидуальный увод (т.е. специально под этот мусор запускать на эту орбиту свой индивидуальный мусорщик).
Слышал, у нас в ЦНИИмаш целый отдел озадачен вопросом космического мусора. Но что они там конкретно предлагают, не знаю.
Так что, проблему космического мусора если и решат, то только после качественного скачка в средствах выведения, т.е. не при нашей жизни как минимум.
для сведения с орбиты необходимо затратить значительную энергию
Объект весом 2 кг затормозить-разогнать на 1км в сек требуется 1 МДж? - не так уж и много для лазера излучаемой мощностью в единицы киловатт, тысячу секунд надо будет по здоровому относительно куску стрелять - это десятки минут , не так уж много. Ну а мелочь в 5см и весом в 2 гр так вообще 1 КДж, пострелять секунду, ... увеличим в 10 раз на рассеяние энергии (да хоть в сто раз) - вовсе не так уж пессимистично, уже счяс можно запускать и лазером сбивать.
что-нибудь не так , неправильно?
Это что за кинетический лазер такой, который бы напрямую передавал механический импульс объекту? Подавляющая часть энергии лазера передастся объекту в виде нагрева (который, конечно, может перейти в кинетическую энергию, если, скажем, там будет что-то испаряться, но КПД все равно будет небольшим).
Да просто представьте реальную обстановку. Предположим, у нас лазер может фокусироваться до дистанции 100 км (что-то вот такое), и предположим даже обнаруживать нам не надо - первичное целеуказание дают с земли. Если у нас с обломком орбита одной высоты и сходящиеся курсы под углом, скажем, 5 градусов с минимумом дистанции километров 5 (это очень хорошие параметры), то разность скоростей будет метров 600 в секунду. То есть облучать мы его сможем (100-5)/0,6=158 секунд. Если у нас киловаттный лазер, а мишень алюминиевая и поглощает 5% падающего излучения, то мы успеем передать ей 7,9 кДж теплоты. Этого хватит, чтобы испарить ~0,6 грамма алюминия, которые разлетятся со скоростью ~100 м/с в полусферу. Таким образом тормозящий импульс составит ~0,03 кг*с/м. Если наш обломок изначально имел массу 2 грамма, из которых 0,6 испарилось, он изменит скорость на 0,03/0,0014~21,4 м/с. Так себе результат.
UPD Вообще получается, что таким образом легче испарить обломок, чем затормозить его. Но чтобы успешно испарять обломки на разности наклонений хотя бы в 45 градусов лазер нужен минимум киловатт на 100, а лучше мегаваттный. И это будет реально пушка :)
Описываемый Вами вариант оптимистичен : на следующих 2..3х витках испаряется остаток мусора или и даже оставшийся после 3х обстрелов 0,2 граммовый кусочек гораздо менее вредоносен и быстрее затормозится атмосферой.
Задача облегчается тем, что чистильщик - это робот, который годами, лучше десятилетиями должен крутиться на орбите и постепенно очищать её. Так что задача в принципе решаема, лучше более мощным лазером в 3..5 КВт - за 2...3 мин обстрела мелкий кусочек будет испаряться полностью либо уменьшаться значительно, с перспективой последующего полного уничтожения
Проблема больше я так пониманию в разных орбитах и скоростях, если спутник сборщик будет достаточно маневреннен он может тупо собриать мусор, сравниваясь с ним орбите и скорости, да 6 км/с будет так страшно. Вопрос на что больше потратится энергии конечно открыт.
Вообще думаю в агенствах сидят очень умные люди, которые сранвивают все три параметра данной проблемы и решения: затраты, эффект, время
Если сближаться с объектами уже можно с такой точностью, то почему бы не делать так: сближается, стреляем в обломок дротиком, который на нём закрепляется. Далее из дротика надувается воздушный шар (баллон с газом или хим. реакция) диаметром несколько десятков метров что резко повышает парусность объекта и он тормозится остатками атмосферы гораздо быстрее.
Если перехватчик достаточно большой, то он может нести несколько дротиков и достаточный запас топлива чтобы за один пуск отработать по нескольким объектам.
Как уменьшить объём космического мусора: первые попытки