Научная статья на тему 'Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений в проектах по ограничению антропогенного воздействия на околоземное космическое пространство'

Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений в проектах по ограничению антропогенного воздействия на околоземное космическое пространство Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
40
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
антропогенное засорение / геостационарная орбита / ионный пучок / космический объект / space debris / geostationary orbit / ion beam / space object

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Далабаев Пётр Бекенович, Петрухин Борис Михайлович, Усовик Игорь Вячеславович, Богатый Александр Владимирович

Представлена история развития проблемы и исследований космического мусора. Выполнен анализ текущего состояния техногенного засорения околоземного космического пространства, показаны предпосылки к дальнейшему росту техногенного засорения околоземного космического пространства. Продемонстрированы конкретные примеры решения задач ограничения образования космического мусора и защиты космических аппаратов. Для одной из наиболее засоренной области геостационарной орбиты, в которой отсутствуют естественные факторы ухода объектов, рассмотрен сформированный научно-технический задел для реализации проекта активного увода объектов космического мусора с использованием сервисного космического аппарата с системой инжекции ионного пучка. Указаны роль и вклад участников разработки в создании научно-технического задела. Показаны преимущества предлагаемого метода дистанционного воздействия на космические объекты и технические аспекты реализации проекта. Предложено использовать организационную форму перспективных проектов по снижению антропогенного воздействия на околоземное космическое пространство в виде Консорциума в составе научного, образовательного и индустриального партнеров. В рамках такой формы взаимодействия обеспечивается решение комплекса задач как по созданию новой перспективной ракетно-космической техники, так и по образованию кадров для ракетно-космической отрасли.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Далабаев Пётр Бекенович, Петрухин Борис Михайлович, Усовик Игорь Вячеславович, Богатый Александр Владимирович

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

On the experience of integrating scientific and educational institutions in projects to limit anthropogenic impact on near-Earth space

The history of space debris research problem development is presented. The analysis of current state of space debris in near-Earth space is carried out, prerequisites for further growth space debris in near-Earth space are shown. Concrete examples of solving problems of space debris mitigation and protecting spacecraft are demonstrated. For one of the most clogged areas of geostationary orbit, in which there are no natural factors of objects leaving, formed scientific and technical groundwork for implementation of space debris active removal of objects project with using a service spacecraft with an ion beam injection system is considered. The role and contribution of development participants in creation of scientific and technical groundwork are indicated. The advantages of proposed method of remote impact on space objects and technical aspects of the project implementation are shown. It is proposed to use organizational form of promising projects to reduce anthropogenic impact on near-Earth space in the form of a Consortium consisting of scientific, educational and industrial partners. Within framework of this form of interaction, solution of a set of tasks is provided both for creation of new promising rocket and space technology and for the education of personnel for rocket and space industry.

Текст научной работы на тему «Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений в проектах по ограничению антропогенного воздействия на околоземное космическое пространство»

КОСМИЧЕСКИЕ УСЛУГИ

УДК 629.782/783:629.78.067 DOI 10.26732/^12023.2.08

ОБ ОПЫТЕ ИНТЕГРАЦИИ НАУЧНЫХ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ В ПРОЕКТАХ ПО ОГРАНИЧЕНИЮ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКОЛОЗЕМНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО

П. Б. Далабаев1, Б. М. Петрухин1, И. В. Усовик1 А. В. Богатый2

1 АО «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения», г. Королев, Московская область, Российская Федерация 2 Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института (национального исследовательского университета),

г. Москва, Российская Федерация

Представлена история развития проблемы и исследований космического мусора. Выполнен анализ текущего состояния техногенного засорения околоземного космического пространства, показаны предпосылки к дальнейшему росту техногенного засорения околоземного космического пространства. Продемонстрированы конкретные примеры решения задач ограничения образования космического мусора и защиты космических аппаратов. Для одной из наиболее засоренной области геостационарной орбиты, в которой отсутствуют естественные факторы ухода объектов, рассмотрен сформированный научно-технический задел для реализации проекта активного увода объектов космического мусора с использованием сервисного космического аппарата с системой инжекции ионного пучка. Указаны роль и вклад участников разработки в создании научно-технического задела. Показаны преимущества предлагаемого метода дистанционного воздействия на космические объекты и технические аспекты реализации проекта. Предложено использовать организационную форму перспективных проектов по снижению антропогенного воздействия на околоземное космическое пространство в виде Консорциума в составе научного, образовательного и индустриального партнеров. В рамках такой формы взаимодействия обеспечивается решение комплекса задач как по созданию новой перспективной ракетно-космической техники, так и по образованию кадров для ракетно-космической отрасли.

Ключевые слова: антропогенное засорение, геостационарная орбита, ионный пучок,

космический объект.

Введение

Проблема засорения околоземного космического пространства (ОКП), впервые проявившаяся более 40 лет назад, является глобальной мировой угрозой для устойчивого осуществления космической деятельности.

Исторически можно выделить следующие основные этапы исследования проблемы антропогенного засорения ОКП [1-4]:

• 1980-е годы - осознание данной проблемы, которое связывают со столкновением космического мусора с иллюминатором космического корабля «Спэйс шаттл», вызвавшего необходимость его замены для следующего полета;

Н UsovikIV@tsniimash.ru © Ассоциация «ТП «НИСС», 2023

• 1990-е годы - формирование групп, занимающихся всесторонним исследованием проблемы космического мусора (КМ), включая Межагентский координационный комитет по космическому мусору (МККМ), группы в рамках The International Academy of Astronautics (IAA) и Committee on Space Research (COSPAR);

• 2000-е годы - разработка и утверждение руководящих принципов по ограничению образования КМ МККМ и Научно-технического подкомитета Комитета по использованию космического пространства в мирных целях ООН;

• 2010-е годы - утверждение стандарта ISO 24113 верхнего уровня по вопросам ограничения образования КМ, развитие системы международных стандартов по вопросам КМ;

• 2020-е годы - утверждение Руководящих принципов обеспечения долгосрочной устойчиво-

154

сти космической деятельности в рамках Научно-технического подкомитета Комитета по использованию космического пространства в мирных целях ООН и начало их имплементации в космической деятельности.

2020 год также связан с началом развертывания больших орбитальных группировок, что приводит к существенному росту каталогизированных объектов в околоземном космическом пространстве и появлению новых факторов негативного влияния засорения ОКП на устойчивость космической деятельности.

1. Решение проблемы ограничения техногенного засорения ОКП

На международном уровне этому вопросу уделяется большое внимание. Ряд правовых норм, в первую очередь, ответственность за ущерб, нанесенный космическими объектами, закреплены в договорах и соглашениях Комитета по использованию космического пространства в мирных целях

Распределение космических объектов по и* типу

Том 7

ООН. Всесторонним исследованием проблемы занимается Межагентский координационный комитет по космическому мусору. Однако, несмотря на международные усилия, проблема техногенного засорения космического пространства в двадцатые годы 21-го столетия усугубляется, в первую очередь, за счет развертывания многоспутниковых систем в низкоорбитальной области. Динамика роста количества каталогизированных космических объектов в ОКП представлена на рис. 1.

Развертывание больших орбитальных группировок приводит к существенному росту как каталогизированных, так и малоразмерных ненаблюдаемых объектов КМ. Сегодня только каталогизированных космических объектов свыше 25000. Причем, действующие космические аппараты (КА) составляют лишь пятую часть наблюдаемых объектов. На орбитах находится примерно такое же количество крупногабаритных объектов КМ, а именно - элементы средств выведения и недействующие КА, что выводит на первый план вопрос их увода из активно используемых областей ОКП.

СОООт

-сосососошсососососоо)о)о)оао)сто)оэо)оооос

О О О О О 1

отслоэсто>етгасл(лгаоэгасл(ла)ета)0>ст)а)ета)01оэо1010101оэа)0><лсло>слсл<лсло>0101оэа)00оооооооооооооооооооо

-Все КО -КА -РН и РБ ОЭ Фрагменты

Рис. 1. Динамика роста количества каталогизированных космических объектов в околоземном космическом пространстве [15]

Интенсивность мировой космической деятельности растет. Увеличивается количество стран-участниц. Степенной рост количества космических объектов приводит к увеличению вероятности взаимных столкновений. Вследствие высоких (более 10 км/с) относительных скоростей столкновения объектов КМ с КА имеются существенные риски нарушения их работоспособности и, даже, есть этому практически подтвержденные факты.

В то же время до 87 % пусковой деятельности, как одного из видов космической деятельности, приходится на долю ведущих космических держав - Российскую Федерацию, КНР и США. Исходя из того, что международные регламенты отводят ключевую роль в ответственности за ущерб, нанесенный космическими объектами, именно запускающим государствам, на степень антропогенного засорения ОКП, в первую очередь,

П. Б. Далабаев, Б. М. Петрухин, И. В. Усовик, А. В. Богатый

Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений

влияют меры по ограничению образования КМ, принимаемые вышеназванными государствами.

В целом, международные усилия по антропогенному воздействию на ОКП сводятся к вопросам регулярной доработки правовых норм и международных стандартов. Гармонизация национальных нормативных документов ведется национальными космическими агентствами. В рамках деятельности Комитета по использованию космического пространства в мирных целях ООН и МККМ на постоянной основе проводится анализ проблемных вопросов, с которыми сталкиваются национальные космические агентства. По результатам анализа формируются предложения по доработке международных стандартов и других документов, определяющих правовые нормы по проблеме техногенного засорения ОКП [4-7].

Российская Федерация поддерживает международные усилия по решению проблемы КМ. Под руководством Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» осуществляется и поддерживается реализация проектов и мероприятий по всему спектру общепринятых форм и способов решения указанной проблемы.

Основными методами и способами решения проблемы антропогенного засорения космического пространства являются [4]:

• предупреждение об опасных ситуациях: наблюдение и каталогизация космических объектов, совершенствование и повышение точности моделей космического мусора;

• защита функционирующих КА: активная защита (маневры уклонения от столкновения) и пассивная защита (экраны и конструкция КА);

• ограничение засорения околоземного космического пространства: предъявление нормативных требований к создаваемой технике по ограничению техногенного засорения, увод и утилизация космического мусора.

В свою очередь, к основным мерам предупреждения об опасных ситуациях в ОКП относятся наблюдение и каталогизация космических объектов, совершенствование и повышение точности моделей КМ.

Каталогизацию космических объектов в Российской Федерации осуществляет автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в ОКП. В рамках этой системы интегрируются данные наблюдений от оптических пунктов и телескопов, включая средства Российской академии наук. В перспективе до 2035 года эта система будет наращиваться как технически, так и функционально, в первую очередь за счет создания космического сегмента средств наблюдения и наземных радиолокационных средств.

Фракции ненаблюдаемых малоразмерных объектов космического мусора оказывают все большее влияние на космическую технику. Рост их количества имеет темпы большие, чем у каталогизированных объектов. В связи с чем на постоянной основе ведутся работы по математическому моделированию космического мусора. Говоря о совершенствовании и повышении точности моделей КМ, следует отметить ГОСТ Р 25645.1672022 [8], в котором используется усовершенствованная модель КМ (пример расчетов с использованием этой модели приведен на рис. 2), а также запланированное к 2025 году совершенствование

155

Рис. 2. Пример расчетов с использованием усовершенствованной модели КМ

методик расчета потоков метеороидов и космического мусора относительно КА на заданной орбите, базирующихся на модели околоземного космического пространства «Space debris prediction and analysis» (SDPA).

Защита функционирующих КА может быть активной и пассивной [9-15].

Основным способом активной защиты функционирующих КА от КМ является возможность маневра уклонения. В среднесрочной перспективе доля низкоорбитальных КА, обладающих возможностью маневрирования, возрастет 156 с 29 % до 85 %.

Способы пассивной защиты - экраны, материалы, особые конструктивные решения - разрабатываются и внедряются в сочетании с совершенствованием методических средств прогнозирования и оценки последствий возможных нештатных ситуаций на борту КА. В качестве примеров пассивной защиты можно привести следующие:

• аппаратно-программный комплекс «Риск-Удар» на основе Комплексной методики оценки защиты модулей Российского сегмента Международной космической станции и рисков возникновения нештатных ситуаций, обусловленных воздействием метеороидов и космического мусора;

• адаптация комплекса «Риск-Удар» к применению для КА на низких околоземных орбитах;

• новые защитные экраны различной конструкции и из различных материалов.

Говоря об ограничении техногенного засорения ОКП, следует отметить выпущенный в 2018 году ГОСТ Р 52925-2018 [16]. В Российской Федерации меры или методы ограничения техно-

Том 7

генного засорения ОКП реализуются через систему требований к разработчикам космической техники, предъявляемых на уровне Государственных стандартов и контроле их соблюдения в форме экспертиз проектной и рабочей конструкторской документации.

2. Опыт интеграции научных и образовательных учреждений при создании системы активного удаления космического мусора

Говоря об активном удалении и «утилизации» КМ (классификация способов активного удаления представлена на рис. 3), следует отметить, что для одной из наиболее проблемных областей ОКП - геостационарной орбиты - сформирован научно-технический задел для реализации проекта активного увода объектов КМ с использованием сервисного КА с системой инжекции ионного пучка. Этот способ эффективен тем, что не требует наличия у уводимого объекта каких-либо конструктивных элементов, придающих ему свойства «операбельности» и может быть применен практически к любому объекту, представляющему опасность для активных КА. Научно-технический задел для реализации проекта активного увода объектов КМ в виде лабораторного образца системы инжекции ионного пучка создан подразделением Московского авиационного института - Научно-исследовательским институтом прикладной механики и электродинамики. Работы по созданию задела ведутся на протяжении 8 лет с участием целого ряда подразделений института.

Рис. 3. Классификация способов активного удаления и утилизации КМ

Практически параллельно в АО «РЕШЕТНЁВ» разработан проектный облик сервисного космического аппарата на основе унифицированной платформы «Экспресс-1000НМ» и определен перечень доработок, необходимых для развертывания на базе этой платформы системы ионного пучка.

Вышеназванные работы выполнялись при научно-методическом обеспечении со стороны

АО «ЦНИИмаш». Сформирована система требований, определена фоноцелевая обстановка, обеспечена гармонизация разрабатываемого научно-технического задела с отечественной и международной нормативной базой.

Принципиальная схема действия ионного пучка представлена на рис. 4.

Необходимые операции по доработке платформы «Экспресс-1000НМ» по составным ча-

Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений

стям (СЧ) (подсистемам) сервисного КА пред- На рис. 5 и 6 представлены внешний вид сер-

ставлены в табл. 1. висного КА в стартовой и рабочей конфигурации.

157

Рис. 4. Принципиальная схема действия ионного пучка

Таблица 1

Необходимые операции по доработке платформы «Экспресс-1000НМ» по СЧ КА

Наименование СЧ КА Требуемая модернизация платформы «Экспресс-1000НМ»

Бортовой комплекс управления Реализация дополнительных режимов управления

Подсистема электропитания Дополнительная защита от внешнего воздействия ионного пучка

Подсистема ориентации и стабилизации (СОС) Размещение оптических датчиков СОС на панели 7Х. Определение применяемого комплекта ЭМИО в зависимости от величины внешних возмущающих моментов

Подсистема коррекции Определение используемого двигателя (СПД-100/СПД-70). Размещение двигателей на механизме ориентации вектора тяги системы преобразования и управления для обеспечения одновременной работы двух двигателей. Установка 2-4 дополнительных двигательных блоков, предназначенных для обеспечения торможения сервисного КА при нештатном сближении с космическим мусором

Подсистема терморегулирования Не требуется

Механическое устройство батареи солнечной Не требуется

Следует отметить, что АО «ЦНИИмаш» на систематической основе проводит работы по научно-методическому обеспечению проектов в области техногенного засорения ОКП:

• участие в отраслевой научно-технической политике обеспечения долгосрочной устойчивости космической деятельности: формирование системы требований к ракетно-космической технике по вопросам техногенного засорения ОКП, разработка и поддержание в актуальном состоянии нормативно-технической базы, гармонизация отечественных стандартов со стандартами Международной организации по стандартизации (ИСО) и др.;

• прогнозирование изменений техногенного засорения ОКП, включая прогноз эволюции попу-

ляции КМ на различных орбитах, оценку влияния многоспутниковых орбитальных группировок на рост объектов КМ;

• систематизация методов и способов решения проблем КМ.

Таким образом, на практике отработан механизм взаимодействия научно-образовательного учреждения, отраслевого института и научно-производственной организации. К основным внедренным механизмам реализации перспективных проектов по снижению антропогенного воздействия на ОКП относятся:

1) Системные, поисковые и прикладные исследования в рамках работ 2016-2025 годов: выполнен анализ конкурентной среды на потенциальном рынке оказания услуг по удалению объек-

Том 7

Рис. 5. Сервисный КА в стартовой конфигурации

Рис. 6. Сервисный КА в рабочей конфигурации

тов КМ из защищаемой области геостационарной орбиты.

2) Определение базовых технических характеристик базовой платформы и системы инжек-ции для сервисного КА.

3) Изготовление лабораторного образца системы инжекции ионного пуска (СИИП).

4) Разработка алгоритма управления, оптимизированного по минимуму расхода рабочего тела - основного невозобновляемого ресурса сервисного КА.

5) Обоснование доработки платформы для создания сервисного КА.

6) Формирование проектного облика КА.

В настоящее время по каждому из этих направлений работ имеется продолжение, которое может быть реализовано в форме, например, проектного офиса «Услуги по уводу крупногабаритных объектов космического мусора на орбиты захоронения». Причем, состав задач и распределение функций между участниками такого проектного офиса уже известны и, в целом, определены, исходя из внедренных в рамках настоящего научно-технического задела, механизмов взаимодействия научно-образовательного учреждения, отраслевого института и научно-производственной организации.

Заключение

Эффективное решение проблемного вопроса по снижению антропогенного воздействия на ОКП может быть реализовано посредством формирования проектного офиса «Услуги по уводу крупногабаритных объектов космического мусора на орбиты захоронения» со следующими функциями:

• научно-техническое сопровождение проекта создания и эксплуатации КА с СИИП;

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

• анализ проблемных вопросов реализации активного увода КМ из области геостационарной орбиты с использованием КА, оборудованного СИИП;

• создание системы инжекции ионного пучка;

• проведение исследовательских испытаний лабораторного образца на предмет выполняемо-сти технических требований;

• разработка специализированных подсистем платформы;

• изготовление КА на базе модернизированной платформы.

В перспективе в качестве организационной формы реализации проектов по снижению антропогенного воздействия на ОКП может рассматриваться консорциум. В составе консорциумов активную роль могут сыграть ВУЗы, осуществляющие подготовку кадров по соответствующим специальностям. Консорциум, как организационная форма перспективных проектов по снижению антропогенного воздействия на околоземное космическое пространство, будет включать и, по сложившейся практике, уже включает следующих представителей:

• научный партнер - научно-методическое сопровождение проекта;

• образовательный партнер - проведение фундаментальных исследований и подготовка кадров для обеспечения проекта;

• индустриальный партнер - проектирование, изготовление и отработка КА и других элементов космической системы.

Рассмотренный механизм реализации проекта применим и к другим рассмотренным выше способам и методам решения проблемы антропогенного засорения ОКП.

Среди основных перспективных направлений деятельности ВУЗов по предотвращению образования КМ можно выделить:

• исследование новых методов и способов решения проблемы образования КМ;

• разработка физико-математических моделей и натурных образцов средств пассивации КА и ступеней ракет-носителей, а также моделей и образцов по иным способам снижения образования КМ;

• моделирование и исследование процессов эволюции в ОКП ненаблюдаемых фрагментов КМ.

Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений

Список литературы

[1] Назаренко А. И. Задачи стохастической космодинамики. Математические методы и алгоритмы решения. М. : Ленанд, 2018. 352 с.

[2] Назаренко А. И. Моделирование космического мусора. М. : ИКИ РАН, 2013. 216 с.

[3] Райкунов Г. Г. Космический мусор. В 2 кн. Кн. 1. Методы наблюдения и модели космического мусора. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2014. 248 с.

[4] Райкунов Г. Г. Космический мусор. В 2 кн. Кн. 2. Предупреждение образования космического мусора. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2014. 188 с.

[5] Compendium of space debris mitigation standards adopted by States and international organizations [Электронный ресурс]. URL: https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/topics/space-debris/compendium.html (дата обращения: 01.03.2023).

[6] ISO 24113-2019. Space systems - Space debris mitigation requirements. 2019. 159

[7] Рекомендация МСЭ-R S.1003-2 «Защита геостационарной орбиты как окружающей среды». 2011.

[8] ГОСТ Р 25645-2022. Космическая среда (естественная и искусственная). Модель пространственно-временного распределения плотности потоков техногенного вещества в околоземном космическом пространстве.

[9] Дмитрюк С. В. Космический мусор: прикладные аспекты угрозы // Воздушно-космическая сфера. 2019. № 2 (99). С. 56-59.

[10] Kitamura Sh. Large Space Debris Reorbiter Using Ion Beam Irradiation // Abstracts of 61 International Astronautical Congress. Czech Republic, Prague. 2010.

[11] Bombardelli C., Pelaez J. Sistema de modificación de la posición y actitud de cuerpos en órbita por medio de satélites guía. Patent ES 2365394B2, 2010.

[12] Петухов В. Г. Оптимизация траекторий космических аппаратов с электроракетными двигательными установками методом продолжения. М. : МАИ, 2013. 224 с.

[13] Логинов С. С., Усовик И. В., Яковлев М. В., Обухов В. А., Попов Г. А., Свотина В. В., Вилков Ю. В., Кирилов В. А., Попов В. В. Бесконтактный увод объектов космического мусора из защищаемой области геостационарной орбиты // Космонавтика и ракетостроение. 2017. № 5 (98). С. 28-36.

[14] Obukhov V., Pokryshkin A., Popov G., Svotina V. Stability of a moving control of a service SC and a space debris object at impact on it by an ion beam // Advances in the Astronautical Sciences DyCoSS'2017. Russia, Moscow. vol. 161. pp. 665-675. (In Russian)

[15] Захарова А. П., Степанов Д. В., Степанов И. Б., Усовик И. В. Анализ трафика запусков, разрушений космических объектов и сходов с орбиты в период 2010-2021 гг. как основных составляющих эволюции космического мусора // Космонавтика и ракетостроение. 2022. № 2 (125). С. 99-111.

[16] ГОСТ Р 52925-2018. Изделия космической техники. Общие требования к космическим средствам по ограничению техногенного засорения околоземного космического пространства. М. : Стандартинформ, 2018.

ON THE EXPERIENCE OF INTEGRATING SCIENTIFIC AND EDUCATIONAL INSTITUTIONS IN PROJECTS TO LIMIT ANTHROPOGENIC IMPACT ON NEAR-EARTH SPACE

P. B. Dalabaev1, B. M. Petrukhin1, I. V. Usovik1, A. V. Bogaty2

1 JSC «Central Research Institute for Machine Building», Korolyov, Moscow region, Russian Federation 2 Research Institute of Applied Mechanics and Electrodynamics of Moscow Aviation Institute

(National Research University), Moscow, Russian Federation

The history of space debris research problem development is presented. The analysis of current state of space debris in near-Earth space is carried out, prerequisites for further growth space debris in near-Earth space are shown. Concrete examples of solving problems of space debris mitigation and protecting spacecraft are demonstrated. For one of the most clogged areas of geo-

TOM 7

stationary orbit, in which there are no natural factors of objects leaving, formed scientific and technical groundwork for implementation of space debris active removal of objects project with using a service spacecraft with an ion beam injection system is considered. The role and contribution of development participants in creation of scientific and technical groundwork are indicated. The advantages of proposed method of remote impact on space objects and technical aspects of the project implementation are shown. It is proposed to use organizational form of promising projects to reduce anthropogenic impact on near-Earth space in the form of a Consortium consisting of scientific, educational and industrial partners. Within framework of this form of interaction, solution of a set of tasks is provided both for creation of new promising rocket and space technology and for the education of personnel for rocket and space industry.

Keywords: space debris, geostationary orbit, ion beam, space object.

160

References

[1] Nazarenko A. I. Zadachi stohasticheskoj kosmodinamiki. Matematicheskie metody i algoritmy resheniya [Problems of stochastic cosmodynamics. Mathematical methods and solution algorithms]. Moscow, Lenand, 2018, 352 p. (In Russian)

[2] Nazarenko A. I. Modelirovanie kosmicheskogo musora [Modeling of space debris]. Moscow, IKI RAN, 2013, 216 p. (In Russian)

[3] Raikunov G. G. Kosmicheskij musor. Kniga 1. Metody nablyudeniya i modeli kosmicheskogo musora [Space debris. Book. 1. Methods of observation and models of space debris]. Moscow, FIZMATLIT, 2014, 248 p. (In Russian)

[4] Raikunov G. G. Kosmicheskij musor. Kniga 2. Preduprezhdenie obrazovaniya kosmicheskogo musora [Space debris. Book. 2. Space debris prevention]. Moscow, FIZMATLIT, 2014, 188 p. (In Russian)

[5] Compendium of space debris mitigation standards adopted by States and international organizations. Available at: https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/topics/space-debris/compendium.html (accessed 01.03.2023).

[6] ISO 24113-2019. Space systems - Space debris mitigation requirements, 2019.

[7] Recommendation ITU-R S.1003-2. Zashchita geostacionarnoj orbity kak okruzhayushchej sredy [Protection of the geostationary orbit as an environment], 2011. (In Russian)

[8] GOST R 25645-2022. Kosmicheskaya sreda (estestvennaya i iskusstvennaya). Model' prostranstvenno-vremennogo raspredeleniya plotnosti potokov tekhnogennogo veshchestva v okolozemnom kosmicheskom prostranstve [State Standard R 25645-2022. Space environment (natural and artificial). Model of spatio-temporal distribution of technogenic matter flux density in near-Earth outer space]. (In Russian)

[9] Dmitryuk S. V. Kosmicheskij musor: prikladnye aspekty ugrozy [Space debris: applied aspects of the threat] // Aerospace Sphere Journal, 2019, no. 2 (99), pp. 56-59. (In Russian)

[10] Kitamura Sh. Large Space Debris Reorbiter Using Ion Beam Irradiation // Abstracts of 61st International Astronautical Congress, Czech Republic, Prague, 2010.

[11] Bombardelli C., Pelaez J. Sistema de modificación de la posición y actitud de cuerpos en órbita por medio de satélites guía. Patent ES 2365394B2, 2010.

[12] Petukhov V G. Optimizaciya traektorij kosmicheskih apparatov s elektroraketnymi dvigatel'nymi ustanovkami metodom prodolzheniya [Optimization of the trajectories of spacecraft with electric rocket propulsion systems by the continuation method]. Moscow, MAI, 2013, 224 p. (In Russian)

[13] Loginov S. S., Usovik I. V., Yakovlev M. V, Obukhov V. A., Popov G. A., Svotina V V., Vilkov Yu. V., Kirilov V A., Popov V. V. Beskontaktnyj uvodob"ektov kosmicheskogo musora izzashchishchaemoj oblastigeostacionarnoj orbity [Non-contact removal of space debris objects from the protected area of the geostationary orbit] // Cosmonautics and Rocket Engineering, 2017, no. 5 (98), pp. 28-36. (In Russian)

[14] Obukhov V., Pokryshkin A., Popov G., Svotina V. Stability of a moving control of a service SC and a space debris object at impact on it by an ion beam // Advances in the Astronautical Sciences DyCoSS'2017, Russia, Moscow, vol. 161, pp. 665-675.

[15] Zakharova A. P., Stepanov D. V., Stepanov I. B., Usovik I. V. Analiz trafika zapuskov, razrushenij kosmicheskih ob"ektov i skhodov s orbity v period 2010-2021 gg. kak osnovnyh sostavlyayushchih evolyucii kosmicheskogo musora [Analysis of the traffic of launches, destruction of space objects and deorbits in the period 2010-2021 as the main components of the evolution of space debris] // Cosmonautics and rocket science, 2022, no. 2 (125), pp. 99-111. (In Russian)

[16] GOST R 52925-2018. Izdeliya kosmicheskoj tekhniki. Obshchie trebovaniya k kosmicheskim sredstvam po ogranicheniyu tekhnogennogo zasoreniya okolozemnogo kosmicheskogo prostranstva [State Standard R 529252018. Space technology products. General requirements for space facilities to limit man-made contamination of near-Earth space]. Moscow, Standartinform, 2018. (In Russian)

Об опыте интеграции научных и образовательных учреждений

Сведения об авторах

Богатый Александр Владимирович - кандидат технических наук, заместитель генерального директора НИИ ПМЭ МАИ. Окончил Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) в 2007 году. Область научных интересов: электроракетные двигатели, система увода космического мусора, импульсные плазменные двигатели.

ORCID: 0000-0003-3998-3190

Далабаев Пётр Бекенович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, начальник отдела АО «ЦНИИмаш». Окончил Военный инженерный Краснознаменный институт им. А. Ф. Можайского в 1979 году. Область научных интересов: системный анализ, управление космическими аппаратами, космический мусор.

Петрухин Борис Михайлович - кандидат технических наук, заместитель начальника Центра системных исследований космической деятельности АО «ЦНИИмаш». Окончил Военный инженерный Краснознаменный институт им. А. Ф. Можайского в 1986 году. Область научных интересов: системный анализ, программно-целевое планирование, проектное управление, управление рисками.

Усовик Игорь Вячеславович - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник АО «ЦНИИмаш». Окончил Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) в 2013 году. Область научных интересов: системный анализ, управление, динамика полета, космический мусор. ORCID: 0000-0002-2429-052Х

161

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.