Космический мусор и способы его уничтожения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

2. Гришко А.К., Корж В.А., Канайкин В.А., Подсякин А.С. Теоретические и методологические основы понятия качества сложных технических систем / Труды Международного симпозиума Надежность и качество. — Пенза:, ИИЦ ПензГУ, 2012. - Т. 1. - С. 132-134

3. Гришко А.К. Управление принятием решений на этапах проектирования сложных изделий на основе межмодельного взаимодействия / автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Пензенский государственный университет, Пенза, 2004

4. Гришко А.К. Системный анализ параметров и показателей качества многоуровневых радиоэлектронных конструкций / Труды Международного симпозиума Надежность и качество. — Пенза:, ИИЦ ПензГУ, 2014. - Т. 2. - С. 381-383

5. Гришко А.К. Информационная поддержка изделий на этапах жизненного цикла - основа системной работы по качеству / Труды Международного симпозиума Надежность и качество. — Пенза:, ИИЦ ПензГУ, 2010. - Т. 2. - С. 281-283

6. Гришко А.К. Системный подход к анализу сложных производственных стуктур / Труды Международного симпозиума Надежность и качество. — Пенза: ИИЦ ПензГУ, 2004. - С. 647-648

7. Гришко А.К. Технология радиоэлектронных средств / - Пенза:, 2007. - 344 с.

8. Гришко А.К., Зудов А.Б. Интерфейсы на естественном языке как связь нейронных сетей с экспертными системами / В мире научных открытий. - Красноярск:, - 2010. №5-1. С. 119-122.

9. Белов А.Г. Обзор современных датчиков утечки воды / А.Г. Белов, Н.В. Горячев, В.А. Трусов, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 34-36.

10. Гришко А.К., Юрков Н.К., Артамонов Д.В., Канайкин В.А. Системный анализ параметров и показателей качества многоуровневых конструкций радиоэлектронных средств / Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2014. № 2 (26). С. 77-84.

УДК 528.8.04.

Темирбекова1 А.Т., Калиев1 Е.Б., Ергалиев1 Д.С., Мадиярова2 З.С.

Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Астана, Казахстан

2Гимназия №32, Астана, Казахстан

КОСМИЧЕСКИЙ МУСОР И СПОСОБЫ ЕГО УНИЧТОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы космического мусора обусловлена усиливающимся засорением околоземного космоса, снижением под его воздействием качества функционирования космических аппаратов и выходом их из строя, столкновениями и взрывами космических объектов.

Проблема засорения околоземного космического пространства «космическим мусором» как чисто теоретическая возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов.

Первым на проблему обратил сотрудник NASA Дональд Кесслер, который еще в 1978 написал вместе с другим соавтором статью «Collision Frequency of Artificial Satellites: The Creation of a Debris Belt». Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» 10 декабря 1993 г., где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер: нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение

По данным, опубликованным Управлением ООН по вопросам космического пространства, в октябре 200 9 года «Вокруг Земли вращается около 300 тысяч обломков мусора». В настоящее время по

космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении.

Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные и т. п.) материалы, объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли — при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы. Необходимость мер по уменьшению интенсивности техногенного засорения космоса становится понятной при рассмотрении возможных сценариев освоения космоса в будущем. Предполагается, что «после 2055 года процесс саморазмножения остатков космической деятельности человечества станет серьезной проблемой»

разным оценкам в районе низких околоземных орбит (НОО) вплоть до высот около 2000 км находится до 5000 тонн техногенных объектов. На основе статистических оценок делаются выводы,

Рисунок 1 - Космический мусор

что общее число объектов подобного рода (поперечником более 1 см) достаточно неопределенно и может достигать 60 000 - 100 000. Из них только порядка 10 % (около 8600 объектов) обнаруживаются, отслеживаются и каталогизируются наземными радиолокационными и оптическими средствами и только около 6 % отслеживаемых объектов — действующие. Около 22 % объектов прекратили функционирование, 17 % представляют собой отработанные верхние ступени и разгонные блоки ракетоносителей, и около 55 % — отходы, технологические элементы, сопутствующие запускам, и обломки взрывов и фрагментации.

Большинство этих объектов находится на орбитах с высоким наклонением, плоскости которых пересекаются, поэтому средняя относительная скорость их взаимного пролета составляет около 10 км/с. Вследствие огромного запаса кинетической энергии столкновение любого из этих объектов с действующим космическим летательным аппаратом может повредить его или даже вывести из строя. Примером может послужить первый случай столкновения искусственных спутников: Космос-2251 и Iridium 33, произошедший 10 февраля 2009 года. В результате оба спутника полностью разрушились, образовав свыше 600 обломков.

Наиболее засорены те области орбит вокруг Земли, которые чаще всего используются для работы космических аппаратов. Это НОО, геостационарная орбита (ГСО) и солнечно-синхронные орбиты (ССО). Вклад в создание космического мусора по странам: Китай — 40 %; США — 27,5 %; Россия — 25,5 %; остальные страны — 7 %.

2. Методы защиты и уничтожения космического мусора.

Эффективных мер защиты от объектов космического мусора размером более 1 см в поперечнике практически нет. Эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км (где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу) на настоящем уровне технического развития человечества не существует. Хотя в ряду других рассматривался, например, проект спутника, который будет искать обломки и испарять их мощным лазерным лучом или наземный лазер, который должен тормозить облом-

ки для входа и последующего сгорания их в атмосфере. Вместе с тем актуальность задачи обеспечения безопасности космических полетов в условиях техногенного загрязнения околоземного космического пространства (ОКП) и снижения опасности для объектов на Земле при неконтролируемом вхождении космических объектов в плотные слои атмосферы и их падении на Землю стремительно растет. Поэтому в обеспечение решения этой проблемы международное сотрудничество по проблематике «космического мусора» развивается по следующим приоритетным направлениям:

Математическое моделирование «космического мусора» и создание международных информационных систем для прогноза засоренности ОКП и её опасности для космических полетов, а также информационного сопровождения событий опасного сближения КО и их неконтролируемого входа в плотные слои атмосферы.

Экологический мониторинг ОКП, включая область геостационарной орбиты (ГСО): наблюдение за «космическим мусором» и ведение каталога объектов «космического мусора».

Разработка и внедрение мероприятий, направленных на снижение засоренности ОКП.

Разработка способов и средств защиты космических аппаратов от воздействия высокоскоростных частиц «космического мусора».

Поскольку большинство мер по уменьшению засорения прямо или косвенно затрагивает вопросы формирования облика и конкурентоспособности перспективной космической техники и сопряжены со значительными затратами по проектам её модернизации, перспективные общие нормативы и стандарты по засоренности ОКП необходимо принимать взвешенно и на глобальной основе. В то же время поскольку экономически приемлемых методов очистки космического пространства от мусора пока не существует, основное внимание в ближайшем будущем будет уделено мерам контроля, исключающим образование мусора, таким как предотвращение орбитальных взрывов, сопутствующих полету технологических элементов, увод отработавших ресурс космических аппаратов на орбиты захоронения, торможение об атмосферу и т. п.

ЛИТЕРАТУРА

1. Technology and Command: Implications for Military Operations in the Twenty-First Century William B. McClure, July 2000

2. Космический мусор и его коллеги — И. Чёрный // «Новости космонавтики», №10, 2014 г.

3. Артемов И.И. Дислокационная модель фреттинг-усталости в условиях вибрационного нагружения металла / Артемов И.И., Кревчик В.Д. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2004. № 5. С. 42-45.

4. Горячев Н.В. К вопросу реализации метода автоматизированного выбора системы охлаждения / Горячев Н.В., Кочегаров И.И., Юрков Н.К. // Алгоритмы, методы и системы обработки данных. 2013. № 3 (25). С. 16-20.

5. Артемов И.И. Акустическая эмиссия в условиях "скрытого" подрастания микротрещин / Артемов И.И., Кревчик В.Д. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. № 4. С. 92-95.

6. http://www.independent.co.uk/news/science/space-debris-orbiting-earth-to-be-targeted-with-giant-lasers-fired-from-australia-9181280.html

УДК 621.396.98.004.1 Евтушенко О.А.

«НИИ аэронавигации» ФГУП ГосНИИ ГА, Москва, Россия

ПЕРЕДАЧА СООБЩЕНИЙ АЗН ПО ЛИНИЯМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

Введение

При передаче информации с борта воздушного судна на её качество влияют ряд факторов, которые можно подразделить на внешние факторы и на факторы, связанные непосредственно с используемым при УВД с АЗН оборудованием .

К внешним эксплуатационным факторам, влияющим на качество функционирования средств связи [5], относятся характеристики помеховой обстановки, такие как виды помех, воздействующих на них в процессе эксплуатации:

- интенсивность помех,

- вероятностные и корреляционные характеристики помех,

- степень изменчивости этих характеристик,

- характеристики динамических воздействий, влияющих на качество функционирования оборудования, при размещении связного оборудования на ВС.

Характеристики атмосферных помех зависят от географии места, времени суток и года. Что касается индустриальных помех (ИП), то здесь решающим фактором являются и степень индустриализации района и высоты точки приема сигнала [1].

К факторам, связанным непосредственно с используемым при УВД с АЗН связного оборудования, относятся такие факторы как [6] неидеальность характеристик его элементов, в первую очередь аналоговых; замена объекта измерения их цифровыми эквивалентами при использовании цифровых методов обработки информации и производительность используемых вычислительных средств.