Научная статья на тему 'Анализ параметров искусственного плазменного образования для утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы земли'

Анализ параметров искусственного плазменного образования для утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы земли Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
искусственное плазменное образование / космический аппарат / околоземное космическое пространство / собственная внешняя атмосфера / artificial plasma formation / spacecraft / near-Earth outer space / own external atmosphere

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Устинов А. Н., Атамасов В. Д., Бабук В. А., Кудинов А. А.

Выполнен теоретический расчет эффективности использования искусственного плазменного образования для утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы Земли. Искусственное плазменное образование формируется вокруг космического мусора и увеличивает его миделевое сечение, из-за чего повышается аэродинамическое воздействие следов атмосферы Земли. Формирование искусственного плазменного образования происходит за счет генератора мелкодисперсного образования, который устанавливается либо на сервисный космический аппарат, либо на новый космический аппарат для его самоутилизации в конце жизненного цикла. Ионизация искусственного плазменного образования обеспечивается космической радиацией и радиоактивными частицами, входящими в состав генератора мелкодисперсного образования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Устинов А. Н., Атамасов В. Д., Бабук В. А., Кудинов А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analysis of the parameters of artificial plasma formation for the disposal of space debris in the dense layers of the earth’s atmosphere

A theoretical calculation of the effectiveness of using artificial plasma formation for the disposal of space debris in the dense layers of the Earth’s atmosphere has been carried out. An artificial plasma formation surrounds space debris and increases its midsection, which increases the aerodynamic impact of the Earth's atmospheric traces. The artificial plasma formation is provided by a generator of finely dispersed formation, which is installed either on a service spacecraft or on a new spacecraft with self-disposal functions at the end of its life cycle. Ionization of artificial plasma formation is ensured by cosmic radiation and radioactive particles that are part of the generator of finely dispersed formation.

Текст научной работы на тему «Анализ параметров искусственного плазменного образования для утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы земли»

УДК 629.7

АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАЗМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА В ПЛОТНЫХ СЛОЯХ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ

А. Н. Устинов1, В. Д. Атамасов2, В. А. Бабук2, А. А. Кудинов2

1 ОАО «МЗ «Арсенал», Санкт-Петербург, Россия

2 Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация. Выполнен теоретический расчет эффективности использования искусственного плазменного образования для утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы Земли. Искусственное плазменное образование формируется вокруг космического мусора и увеличивает его миделевое сечение, из-за чего повышается аэродинамическое воздействие следов атмосферы Земли. Формирование искусственного плазменного образования происходит за счет генератора мелкодисперсного образования, который устанавливается либо на сервисный космический аппарат, либо на новый космический аппарат для его самоутилизации в конце жизненного цикла. Ионизация искусственного плазменного образования обеспечивается космической радиацией и радиоактивными частицами, входящими в состав генератора мелкодисперсного образования.

Ключевые слова: искусственное плазменное образование, космический аппарат, околоземное космическое пространство, собственная внешняя атмосфера

Для цитирования: Устинов А. Н., Атамасов В. Д., Бабук В. А., Кудинов А. А. Анализ параметров искусственного плазменного образования для утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы Земли // Аэрокосмическая техника и технологии. 2024. Т. 2, № 2. С. 138-147. DOI 10.52467/2949-401X^024-2-2-138-147. EDN ULYPSP

ANALYSIS OF THE PARAMETERS OF ARTIFICIAL PLASMA FORMATION FOR THE DISPOSAL OF SPACE DEBRIS IN THE DENSE LAYERS OF THE EARTH'S ATMOSPHERE

A. N. Ustinov1, V. A Babuk2, V. D. Atamasov2, A. A. Kudinov2

1 Arsenal Machine-Building Plant JSC, Saint Petersburg, Russia

2 Baltic State Technical University "VOENMEH", Saint Petersburg, Russia

Abstract. A theoretical calculation of the effectiveness of using artificial plasma formation for the disposal of space debris in the dense layers of the Earth's atmosphere has been carried out. An artificial plasma formation surrounds space debris and increases its midsection, which increases the aerodynamic impact of the Earth's atmospheric traces. The artificial plasma formation is provided by a generator of finely dispersed formation, which is installed either on a service spacecraft or on a new spacecraft with self-disposal functions at

© Устинов А. Н., Атамасов В. Д., Бабук В. А., Кудинов А. А., 2024

the end of its life cycle. Ionization of artificial plasma formation is ensured by cosmic radiation and radioactive particles that are part of the generator of finely dispersed formation.

Keywords: artificial plasma formation, spacecraft, near-Earth outer space, own external atmosphere

For citation: Ustinov A. N., Babuk V. A., Atamasov V. D., Kudinov A. A. Analysis of the parameters of artificial plasma formation for the disposal of space debris in the dense layers of the Earth's atmosphere. Aerospace Engineering and Technology. 2024. Vol. 2, no. 2, pp. 138-147. DOI 10.52467/2949-401X-2024-2-2-138-147. EDN ULYPSP (In Russian)

Введение

На данный момент остро стоит проблема засорения околоземного космического пространства космическим мусором (КМ), что подтверждается активными разработками технических решений в области борьбы с КМ [1-9]. В рассматриваемом методе предлагается использовать самоионизирующееся искусственное плазменное образование (ИПО) для утилизации КМ в плотных слоях атмосферы Земли, с помощью которого значительно повышается площадь миделевого сечения и, как следствие, увеличивается влияние аэродинамического торможения КМ следами атмосферы Земли. Искусственное плазменное образование состоит из заряженных частиц с различными массами, скоростями и связанными с этим интенсивностями конденсации электронной компоненты плазмы на поверхностях твердых объектов КМ. Легкие электронные компоненты конденсируются на твердых объектах КМ и пылинках плазмы, создавая на них отрицательный заряд, что приводит к формированию в объеме ИПО положительного заряда. Указанное обстоятельство приводит к формированию электростатических (кулоновских) взаимодействий, которые связывают структуру плазмы между собой. Ионизация плазмы происходит за счет воздействия на «облако» ИПО космической радиации. Для усиления ионизации в объем ИПО, по средствам генератора мелкодисперсного образования, дополнительно инжектируются присадки из радиоактивных компонентов, которые излучают ионизирующую радиацию. Дополнительно степень ионизации увеличивается за счет использования в ее составе щелочных и щелочноземельных веществ, которые имеют низкие потенциалы ионизации. Указанные факторы способствуют преодолению рассеивающего воздействия следов атмосферы Земли. Сформированное вокруг КМ ИПО приводит к его интенсивному торможению и последующей термической утилизации в атмосфере Земли.

Структура плазмы

Для образования структурированной плазмы в ее состав добавляется мелкодисперсная пыль, которая способствует увеличению электростатических (куло-новских) сил взаимодействия с газовой средой. Значительное увеличение сил электростатического взаимодействия вызвано образованием на поверхности пылинок значительно больших значений электрических потенциалов по срав-

нению с потенциалами свободных электронов [10, 11]. Электроны, осаждающиеся на поверхностях пылинок, способны привести к их заряжению на величину, равную нескольким тысячам зарядов электронов. Через какое-то время процесс осаждения электронов прекращается ввиду того, что поле отрицательного заряда пылинок начинает отталкивать приближающиеся свободные электроны. Затем происходит притягивание к окрестности пылинок тяжелых положительных ионов, формирующих в указанных областях положительные многозарядные слои, которым физики дали название «положительные шубы» [12]. Затем электроны начинают «вырываться» с поверхности пылинок (эмиссия электронов), что в итоге приводит к смене заряда пылинок на положительный. Эмитирующие с поверхности пылинок электроны осуществляют нейтрализацию положительно заряженных шуб.

Описанная смена заряженности пылевых частиц повторяется при достижении предельного насыщения пылинок электронами или ионами, следовательно, формируется постоянная заряженность пылевой плазмы. Положительно и отрицательно заряженные пылинки плазмы существуют единовременно, что способствует дополнительному усилению структуры плазмы за счет электростатических (кулоновских) сил. Описанное усиление кулоновских взаимодействий дополнительно скрепляет структуру плазмы между собой и препятствует ее рассеянию следами атмосферы Земли [13].

Газопылевая плазма при воздействии ионизирующего излучения обладает свойством к самоорганизации своей структуры и преодолению внешних возмущений следов атмосферы Земли. Описанное свойство позволяет использовать ИПО для термической утилизации космического мусора в плотных слоях атмосферы Земли.

Ионизация плазменной среды

Для формирования ИПО вокруг КМ или космического аппарата (КА) и его дальнейшей утилизации необходимо предусмотреть наличие генератора мелкодисперсного образования на сервисном или новом КА, где его установка будет заложена на стадии проектирования. После срабатывания генератора мелкодисперсного образования газопылевое облако «обволакивает» КА или скопление космического мусора, затем начинают протекать процессы ионизации плазмы за счет космической радиации и радиоактивных элементов, которые дополнительно помещаются в генератор мелкодисперсного образования для усиления процессов ионизации. Процессы ионизации «сращивают» газопылевое облако с элементами конструкции КМ, образуя единую структуру [14, 15].

Степень ионизации газопылевой плазмы влияет на силу кулоновского взаимодействия ингредиентов среды и КМ между собой, что характеризует степень устойчивости ИПО к внешним воздействиям. Поэтому для активации ионизационных процессов в состав генерируемой среды вводят легкоионизируемые щелочные и щелочноземельные вещества [16].

Для усиления степени ионизации плазмы в ее состав дополнительно вводятся радиоактивные элементы, которые заранее помещают в генератор мелкодисперсного образования. Радиоактивные элементы должны быть измельчены до пылеобразного состояния для их дальнейшего инжектирования в газопылевое облако. Радиоактивные элементы заполняют объем газопылевого «облака» и спонтанно излучают нейтроны и гамма-излучение, которые являются сильными ионизаторами окружающей среды [17]. В качестве источников радиоактивных ионизирующих излучений стоит выбирать такие радиоактивные элементы, которые к моменту схода КМ с ИПО в плотные слои атмосферы Земли полностью или почти полностью исчерпают свой радиоактивный потенциал для минимизации воздействия на окружающую среду. Для этого можно использовать измельченные радиоактивные отходы, тепловыделяющие элементы атомных электростанций. Испытания в космическом пространстве ядерных реакторов и атомных бомб показали, что при прохождении плотных слоев атмосферы Земли радиоактивные вещества проходят термическую утилизацию, превращаясь в пар, и рассеиваются на огромной площади, практически не повышая природный радиационный фон.

Помимо указанных составных элементов генераторной среды в ней предусматриваются присадки химических соединений водорода, например, тяжелой воды. Ядром атома водорода является один протон, его масса приблизительно равна массе нейтрона. При столкновении с налетающим быстрым нейтроном происходит эффективный энергообмен, приводящий к замедлению нейтрона и, как следствие, к значительному увеличению вероятности его захвата другими встречающимися при его дальнейшем полете ядрами. Последующие захваты нейтронов способствуют образованию радионуклидов всех встретившихся веществ, которые испускают ионизирующие радиационные излучения, проводящие к заметному увеличению концентрации заряженных частиц в ИПО, а значит к возможности создания устойчивых ИПО большого диаметра.

На рис. 1 представлена общая схема предлагаемого генератора газопылевой среды. В корпусе генератора располагаются газовые баллоны высокого давления со сжатыми пылеобразными веществами.

Рис. 1. Общая схема генератора мелкодисперсного образования 1 - водородсодержащий компонент; 2 - радионуклиды, спонтанно излучающие нейтроны и гамма-излучение; 3 - щелочные и щелочноземельные вещества; 4 - камера смешения; стрелками показаны процессы спонтанных радиационных излучений радионуклидов и явлений деактивации возбужденных ими ядер веществ

В камеру смешения генератора подаются ингредиенты газоплазменной среды, из-за чего происходит рост избыточного давления с последующим истечением газопылевой плазменной среды из генератора в облако космического мусора.

Оценка времени баллистического существования ИПО с космическим

Для анализа времени баллистического существования ИПО с КМ в условиях многофакторности протекающих процессов и неопределенности исходных данных необходимо ввести следующие допущения:

• Искусственное плазменное образование непроницаемо для следов атмосферы Земли, т. е. кинетическая энергия от их соударения передается полностью к ИПО. Такое допущение обусловлено обычно большими габаритами газопылевого окружения КМ (диаметрами сотни метров - единицы километров), обусловливающими многократные соудорения молекул следов атмосферы с частицами ИПО, включая объекты космического мусора.

• Разность плотностей следов атмосферы на «дневной» и «ночной» сторонах орбиты не учитывается из-за наличия интенсивных процессов перемешивания (бурления) в плазме ИПО.

• Влияние активности Солнца и галактического излучения, а также воздействие космической пыли не учитываются ввиду их малой интенсивности по сравнению с высокоскоростными столкновительными процессами энергообмена с молекулами следов атмосферы Земли.

• Форма ИПО - сферическая, что обеспечивается основными свойствами плазменных образований: квазинейтральностью и амбиполярной диффузией. В случае отличия формы ИПО от сферической, например, из-за воздействия внешних факторов, такое расчетное условие необходимо осуществлять с учетом площади миделевого сечения ИПО иной формы (рис. 2).

Рис. 2. Визуализация математической модели движения ИПО с космическим мусором 1 - направление воздействия остаточных следов атмосферы Земли; 2 - условная граница ИПО; 3 - область, заполненная ИПО; 4 - направление движения ИПО с КМ; 5 - условная граница КМ; 6 - КМ; 7 - траектория движения ИПО с КМ

мусором

1 2 3 4 5 6 7

Время баллистического существования ИПО с КМ до достижения критической высоты орбиты, когда движение вокруг Земли становится невозможным, можно приближенно вычислить по формулам [18]:

t =Eh. г - н ■ f — 1 ■ м — m

1сущ _ ; г ~ 2 г—, 11 — „2 „4 ; VT0 — „ , (1)

Сб 2Ра^ао 1 + VT 0 + VT 0 + 0 н

8 192

где ра - плотность атмосферы на заданной высоте; vTo - параметр торможения; е0 - значение эксцентриситета орбиты (е0= 0,01); Н, Н\ - высоты однородной атмосферы.

Для расчета плотности следов атмосферы Земли воспользуемся следующими формулами:

Ра — Pi exp ; (2)

Н — as(h — h1) + Н1, as — 0,048, (3)

где р1 - плотность атмосферы на заданной высоте h1; as - коэффициент изменения плотности атмосферы; h - высота орбиты (h > 200 км). При этом: h1 — 200 км; р1 = 3,74-10-10 кг/м3; Hi = 37 км:

а0 — R + h, (4)

R3 - радиус Земли (6371 км); h - высота орбиты над уровнем моря; а0 - радиус орбиты.

Сб — (5)

б 2М' v '

где Сб - баллистический коэффициент; Сх - безразмерный коэфициент сопротивления воздуха; S - площадь миделевого сечения ИПО; М - масса ИПО с КМ.

Для высоты орбиты h > 400 км - Сх = 2-2,5; для h < 400 км - Сх = 0,47 (аэродинамический коэффициент шара).

Посколько ИПО по условиям задачи имеет форму шара, то:

5= п/2, (6)

где r - радиус ИПО.

Гравитационный параметр ц определяется по формуле

ц — GM3, (7)

где G - гравитационная постоянная (G = 6,67-10-11 м3/(кг-с2)); М3 - масса Земли (М3 = 5,976-1024 кг), для Земли ц —3,9864014 м3/с2.

Для решения задачи зададим значение массы ИПО с КМ, равную 1000 кг (М = 1000 кг), радиус ИПО с КМ гипо = 4, радиус КМ гкм = 1 м. Расчет будет производится для высот орбит h = 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 км (см. таблицу).

Время существования КМ и ИПО с КМ при радиусе ИПО r = 4 м

Высота орбиты, км 400 500 600 700 800 900 1000

Время баллистического существования КМ, дней 155 827 3326 10793 29604 71025 15286

Время баллистического существования ИПО с КМ, дней 9,7 52 208 675 1850 4439 9554

Отношение времени баллистического существования КМ к времени существования ИПО с КМ 16 16 16 16 16 16 16

Из полученных теоретических данных видно, что при увеличении радиуса миделевого сечения КМ в четыре раза, за счет использования ИПО, время активного существования КМ на орбите Земли сократиться в 16 раз. Это отношение будет справедливо и для других значений радиусов миделевого сечения КМ и ИПО.

Заключение

Проблема очистки околоземного космического пространства от КМ становится с каждым годом все актуальнее ввиду отсутствия отработанных методов решения этой проблемы. Для термической утилизации КМ в плотных слоях атмосферы Земли в статье предлагается использовать самоионизирующееся плазменное образование, формирующееся благодаря генератору мелкодисперсного образования, который должен доставляться с помощью сервисного КА или заранее устанавливаться на КА для его утилизации в конце жизненного цикла. Сформированное ИПО увеличивает площадь миделя, что приводит к значительному сокращению времени баллистического существования КМ на орбите Земли. Для поддержания высокой степени ионизации ИПО в его состав дополнительно вводятся радиоактивные элементы, период распада которых должен быть равен или незначительно превосходить время, необходимое для схода ИПО с КМ в плотные слои атмосферы Земли.

Миделевое сечение самоионизирующегося ИПО значительно превосходит миделевое сечение КМ, что обеспечивает интенсивное торможение ИПО с КМ до полного сгорания в атмосфере Земли.

Библиографический список

1. Сборник тезисов Всероссийской конференции с международным участием «Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы», 17-19 апреля 2019 г., Москва, Россия. М.: ИКИ РАН, 2019.

2. Вениаминов С. С., Червонова А. М. Космический мусор - угроза человечеству. М.: ИКИ РАН, НИЦ РКО ФБУ 4 ЦНИИ МО РФ, 2013. 208 с.

3. About space debris // The European Space Agency. URL: https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/About_space_debris (дата обращения: 18.06.2023).

4. Garcia M. B. Space Debris and Human Spacecraft // Brewminate. 2020. URL: https://brewminate.com/space-debris-and-human-spacecraft/ (дата обращения: 16.06.2023).

5. Мозжорин Ю. А., Чекалин С. В. Проблема «космического мусора» // Космос и экология. 1991. № 7. С. 5-21.

6. Назаренко А. И. Прогноз на 200 лет, синдром Кесслера // Модели движения спутников и космический мусор. URL: http://satmotion.ru/engine/documents/document85.pdf (дата обращения: 18.06.2023).

7. Патент № 2773991 РФ. Способ очистки орбит от космического мусора остаточным аэродинамическим действием атмосферы Земли / Тестоедов Н. А., Устинов А. Н., Иванов К. М., Головенкин Е. Н., Вилков Ю. В., Вашкевич В. П., Дементьев И. И., Колба-син И. В., Атамасов В. Д. Опубл. 14.06.2022. Бюл. № 17. 13 с.

8. Миронов В. В., Усовик И. В. Ретроспектива проблемы космического мусора. Часть 1. техногенное засорение космического пространства и средства его контроля // Космические исследования. 2020. Т. 58, № 2. С. 117-130 DOI: 10.31857/S0023420620020089. EDN: QCLBOM

9. Игуминова В. А., Карючина А. Е., Реховская Е. О. Проблема засорения космоса // Исследования молодых ученых: материалы IX международной научной конференции, 20-23 апреля 2020 г., Казань, Россия. Казань: Молодой ученый, 2020. С. 14-17. EDN: UFCIXA (дата обращения: 18.06.2023).

10. Тестоедов Н. А., Атамасов В. Д., Бабук В. А. и др. Теория проектирования сложных технических систем космического базирования / под ред. В. Д. Атамасова, Н. А. Тестоедова, А. П. Ковалева. СПб.: АНО ЛА «Профессионал»; КБ «Арсенал» имени М.В. Фрунзе; Балт. гос. техн. ун-т Военмех имени Д.Ф. Устинова; СПб отделение Академии космонавтики РФ имени К. Э. Циолковского; ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнева», 2012. 560 с.

11. Физика космического пространства: Материалы теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в научно-исследовательском институте ядерной физики имени Д. В. Скобельцына. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (дата обращения: 15.06.2023).

12. Акишин А.И. Работоспособность космического оборудования при воздействии собственной внешней атмосферы аппарата // Труды VIII Межвузовской научной школы молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине», 19-20 ноября 2007, Москва, Россия. М.: НИИЯФ МГУ, 2007. С.15-19.

13. Атамасов В. Д., Бабук В. А., Немыкин С. А. и др. Ядерные орбитальные комплексы. СПб: КБ «Арсенал» им. М. В Фрунзе, 2016. 800 с.

14. Хаффнер Дж. Ядерное излучение в космосе / Сокр. пер с англ. М.: Атомиздат, 1971. 320 с.

15. Симонов А. Солнечное затмение по заказу // Техника-молодежи. 1978. № 5. С. 21-23.

16. Тобольский А. Drang nach Kosmos // Fornit. URL: http://scorcher.ru/art/science/space/space.php (дата обращения: 15.06.2023)

17. Благовещенская Н. Ф. Геофизические эффекты активных воздействий в околоземном космическом пространстве. СПб.: Гидрометеоиздат, 2001. 273 с.

18. Чеботаев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Красноярск: СибГАУ,2011. 486 с.

Дата поступления: 25.01.2024 Решение о публикации: 20.03.2024

Контактная информация:

УСТИНОВ Александр Николаевич - канд. техн. наук, генеральный директор (ОАО «МЗ «Арсенал», Россия, 195009, Санкт-Петербург, ул. Комсомола, д. 1-3), Ustinov_an@mzarsenal. сот

БАБУК Валерий Александрович - д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), babuk_va@mail.ru

АТАМАСОВ Владимир Дмитриевич - д-р техн. наук, профессор (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), vldmatamasov@mail.ru

КУДИНОВ Александр Андреевич - аспирант (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), kudinov_aa@voenmeh.ru

References

1. Collection of abstracts of the All-Russian Conference with International Participation "Space debris: fundamental and practical aspects of the threat", April 17-19, 2019, Moscow, Russia. Moscow: IKI RAN, 2019. (In Russian)

2. Veniaminov S. S., Chervonova A. M. Kosmicheskij musor - ugroza chelovechestvu [Space debris is a threat to humanity]. Moscow: IKI RAN, NIC RKO FBU 4 CNII MO RF, 2013, 208 p. (In Russian)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. About space debris. The European Space Agency. URL: https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/About_space_debris (accessed: June 18, 2023).

4. Garcia M. B. Space Debris and Human Spacecraft. Brewminate. 2020. URL: https://brewminate.com/space-debris-and-human-spacecraft/ (accessed: June 16, 2023).

5. Mozzhorin Yu. A., Chekalin S. V. Problema "kosmicheskogo musora" [The problem of "space debris"]. Kosmos i ekologiya [Space and ecology]. 1991. No. 7, pp. 5-21. (In Russian)

6. Nazarenko A. I. Space Debris Status for 200 years ahead & Kessler effect]. Model of the motion of satellites and space debris. URL: http://www.satmotion.ru/engine/documents/document134.pdf (accessed: 18.06.2023).

7. Patent no. 2773991 Russian Federation. Method for cleaning orbits from space debris by residual aerodynamic action of the Earth's atmosphere / Testoedov N. A., Ustinov A. N., Iva-nov K. M., Golovenkin E. N., Vilkov I. V., Vashkevich V. P., Dementev I. I., Kolbasin I. V. Publ. June 14, 2022. Bull. no. 17 (In Russian)

8. Mironov V. V., Usovik I. V. Retrospective of the space debris problem. Part 1. Technogenic clogging of space and means of its control. Cosmic Research. 2020. Vol. 58, no. 2, pp. 92-104. DOI: 10.1134/S0010952520020070. EDN: SJOOKP

9. Iguminova, V. A., Karyuchina A. E., Rekhovskaya E. O. Problema zasoreniya kosmosa [Problem of space debris]. Issledovaniya molodyh uchenyh: materialy IX mezhdunarodnoj nauchnoj kon-ferencii [Research of young scientists: proceedings of the IX International Scientific Conference, April 20-23, 2020, Kazan, Russia]. Kazan: Molodoj uchenyj, 2020, pp. 14-17. EDN: UFCIXA (accessed: June 18, 2023).

10. Testoedov N. A., Atamasov V. D., Babuk V. A. et al. Teoriya proyektirovaniya slozhnykh tekhnicheskikh sistem kosmicheskogo bazirovaniya [Theory of designing complex technical space-

based systems]; ed. by V. D. Atamasov, N. A. Testoedov, A. P. Kovalev. Saint Petersburg: ANO LA Professional, 2012, 560 p. (In Russian)

11. Fizika kosmicheskogo prostranstva: Materialy teoreticheskih i eksperimental'nyh issledo-vanij, vypolnennyh v nauchno-issledovatel'skom institute yadernoj fiziki imeni D. V. Skobel'cyna [Physics of outer space: Materials of theoretical and experimental studies carried out at the Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics]. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (accessed: June 15, 2023). (In Russian)

12. Akishin A. I. Rabotosposobnost' kosmicheskogo oborudovaniya pri vozdejstvii sobstvennoj vneshnej atmosfery apparata [Operability of space equipment under the influence of the spacecraft own external atmosphere]. Trudy VIII Mezhvuzovskoj nauchnoj shkoly molodyh specialistov "Koncentrirovannye potoki energii v kosmicheskoj tekhnike, elektronike, ekologii i medicine" [Proceedings of the 8th Interuniversity Scientific School of Young Specialists "Concentrated Energy Flows in Space Technology, Electronics, Ecology and Medicine", November 19-20, 2007, Moscow, Russia]. Moscow: Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics of MSU, 2007, pp. 15-19. (In Russian)

13. Atamasov V. D., Babuk V. A., Nemykin S. A. Et al. Yadernye orbital'nye kompleksy [Nuclear orbital complexes]. St. Petersburg: KB "Arsenal" im. M.V Frunze, 2016, 800 p. (In Russian)

14. Haffner J. W. Radiation and shielding in space. New York: Academic, 1967, 347 p.

15. Simonov A. Solnechnoe zatmenie po zakazu [Solar eclipse on request]. Tekhnika-molodezhi [Technology for Youth]. 1978. No. 5, pp. 21-23. (In Russian)

16. Tobol'skij A. Drang nach Kosmos. Fornit. URL: http://scorcher.ru/art/science/space/space.php (accessed: June 15, 2023). (In Russian)

17. Blagoveshchenskaya N. F. Geofizicheskie effekty aktivnyh vozdejstvij v okolozemnom kosmicheskom prostranstve [Geophysical effects of active impacts in near-Earth space]. St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 2001, 273 p. (In Russian)

18. Chebotaev V. E., Kosenko V. E. Osnovy proektirovaniya kosmicheskih apparatov infor-macionnogo obespecheniya [Fundamentals of designing information support spacecraft]. Krasnoyarsk: SibGAU, 2011, 488 p. (In Russian)

Date of receipt: January 25, 2024 Publication decision: March 20, 2024

Contact information:

Alexander N. USTINOV - Candidate of Engineering Sciences, General Director (Arsenal MachineBuilding Plant JSC, Russian Federation, 195009, Saint Petersburg, ul. Komsomola, 1-3), Ustinov_an@mzarsenal. com.

Valery A. BABUK - Doctor of Engineering Sciences, Professor, Head of Department (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Kras-noarmeyskaya ul., 1), babuk_va@mail.ru

Vladimir D. ATAMASOV - Doctor of Engineering Sciences, Professor (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), vldmatamasov@mail.ru

Alexander A. KUDINOV - Postgraduate Student (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russian Federation, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), kudi nov_aa@voenm eh.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.