ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 629.7

Техническая механика, 2019, 2, 5 - 15

ВЫБОР ОРБИТ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА

Алпатов А. П., Гольдштейн Ю. М.

Алпатов А. П.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Гольдштейн Ю. М.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

      Возрастающее техногенное загрязнение околоземного космического пространства фрагментами космического мусора различного размера существенно ограничивает возможности реализации космической деятельности и представляет большую опасность для объектов на Земле. Особенно сильно засорены низкие орбиты с высотами до 2000 км. Актуальность обеспечения безопасности космических полетов в условиях техногенного загрязнения околоземного космического пространства и снижения опасности для объектов на Земле при неконтролируемом вхождении космических объектов в плотные слои атмосферы и их падении на Землю стремительно растет. В связи с этим целесообразно удалять фрагменты космического мусора из области рабочих орбит. В настоящее время в качестве перспективных способов удаления космического мусора рассматриваются: прямой спуск с орбиты, перемещение на орбиту со сроком существования менее двадцати пяти лет, перемещение на орбиту захоронения и орбитальная утилизация. В соответствии с концепцией орбитальной утилизации космический мусор рассматривается в качестве ресурса индустрии на орбите. Целью статьи является оценка перспектив орбитальной утилизации космического мусора и разработка методики выбора количества и пространственного размещения безопасных орбит утилизации в области низких околоземных орбит. В статье рассмотрены и проанализированы современные подходы к очистке околоземного космического пространства от техногенного загрязнения и математические модели засоренности околоземного космического пространства. Разработана методика определения и определены области возможного пространственного размещения безопасных орбит утилизации космического мусора. Оценены энергетические затраты перевода космического мусора с исходных орбит на орбиты утилизации. Новизна полученных результатов состоит в предложенной методике выбора и полученных рекомендациях по выбору количества и пространственного размещения орбит утилизации космического мусора. Полученные результаты могут найти применение при планировании орбитальной утилизации космического мусора.
     

космический мусор, удаление, захоронение, утилизация, математическое моделирование

1. Техногенное засорение околоземного космического пространства. Под ред. А. П. Алпатова..Днепропетровск: Пороги, 2012. 378 с.

2. Космический мусор. В 2 кн. Кн. 1: Методы наблюдения и модели космического мусора. Под ред. Г. Г. Райкунова. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2014. 244 с.

3. Klinkrad H. Space Debris Models and Risk Analysis. Berlin: Springer, 2006. 430 p.

4. Flegel S. et al. Maintenance of the ESA MASTER Model: Final Report of ESA. Braunschweig, 2011. 323 р. Сontract 21705/D/HK.

6. Gelhaus J .et. al. Upgrade of ESA’s Space Debris Mitigation Analysis Tool Suite : DRAMA : Final Report / ESA/ESOC. Braunschweig, 2014. 272 р. Contract № 4000104977/11/D/SR.

7. Liou J. C. A Sensitivity Study Of The Effectiveness Of Active Debris Removal In Leo. Houston, 2007. P. 1–7.

8. Алпатов А. П., Горбулин В. П. Космические платформы для орбитальных промышленных комплексов: проблемы и перспективы. Вiсн. НАН України. 2013.№ 12. С. 26–38.

9. Алпатов А. П. Космический мусор: аспекты проблемы. Техническая механика. 2018. № 2. С. 30–47.

10. Liou J. C., Alford R. A semi-analytic theory for the motion of a close-Earth artificial satellite with drag. 17th Aerospace Sciences Meeting New Orleans: AIAA paper no. 79–0123.

Copyright (©) 2019 Алпатов А. П., Гольдштейн Ю. М.

Copyright © 2014-2019 Техническая механика