Limpiadores orbitales

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Video: Limpiadores orbitales

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Video: Espacio a Tierra | Temporada de ciencia: 13 de mayo 2022 2024, Abril
Anonim
Limpiadores orbitales
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"Quien es dueño del espacio, es dueño del mundo".

Esta frase, pronunciada por el presidente estadounidense Lyndon B. Johnson a principios de la década de 1960, es más relevante hoy que nunca

Actualmente, los satélites terrestres artificiales (AES) desempeñan un papel crucial en el reconocimiento óptico y de radar, así como en el suministro de comunicaciones digitales globales. En artículos anteriores, examinamos el uso de medios de reconocimiento espacial para detectar portaaviones y grupos de ataque de barcos (AUG / KUG), así como el uso de tecnologías civiles para reducir radicalmente el costo de los satélites de reconocimiento de radar activo.

A más largo plazo, se desarrollarán sistemas orbitales de la superficie del espacio, capaces de impactar en tierra estacionaria, objetivos protegidos enterrados y, más tarde, objetivos móviles en el suelo, el agua y el aire.

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Igualmente interesante y mucho más amenazante es el despliegue de sistemas de defensa de misiles orbitales, potencialmente capaces de interceptar miles de ojivas.

Como mencionamos en el artículo anterior, la tarea de la defensa antimisiles es en muchos aspectos similar a la tarea de destruir naves espaciales enemigas. Y su solución con la ayuda de misiles interceptores es ineficaz en términos de criterio de costo / eficiencia.

Sin embargo, hay otras formas de destruir naves espaciales enemigas: este es el uso de armas espacio-espacio.

Experiencia soviética

A diferencia de Estados Unidos, que considera a los misiles interceptores como un arma prioritaria, la Unión Soviética se basó en satélites militares.

Desde principios de los años 60 del siglo XX, las fuerzas de defensa aérea de la URSS comenzaron a desarrollar el programa Satellite Fighter (IS). Y ya en 1963, se lanzó al espacio el primer satélite de maniobras del mundo, la nave espacial Polet-1. Y en 1964, la nave espacial Polet-2 fue enviada al espacio.

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Las naves espaciales de la serie Flight podrían cambiar la altitud y la inclinación de la órbita en un amplio rango. En teoría, el suministro de combustible les permitió volar incluso a la luna.

Las naves espaciales de la serie Polet fueron guiadas a los satélites enemigos desde la estación de control de tierra y control de medición de acuerdo con el radar y los puntos de observación óptica. El propio IS también estaba equipado con un cabezal de radar (buscador de radar).

Desde 1973, el sistema de propiedad intelectual ha sido aceptado para una operación de prueba. Los satélites del enemigo podrían ser interceptados en altitudes de 100 a 1350 kilómetros.

Posteriormente, se actualizaron los satélites. Se añadió un buscador de infrarrojos (buscador de IR). Los satélites fueron puestos en órbita por vehículos de lanzamiento Cyclone (LV). El sistema antisatélite mejorado recibió la designación "IS-M". En total, hasta 1982, se pusieron en órbita 20 cazas satelitales y un número comparable de satélites objetivo.

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El tema de los "aviones de combate por satélite" tampoco fue abandonado en Rusia. Periódicamente, hay información sobre "inspectores de satélites": naves espaciales capaces de maniobrar activamente en el espacio, acercándose a los satélites del enemigo para la "inspección". Estos inspectores de satélites incluyen las naves espaciales "Kosmos-2491", "Kosmos-2504", lanzadas en 2013 y 2015, respectivamente.

La más nueva es la nave espacial "Kosmos-2519". Se supone que la nave espacial Kosmos-2519 puede llevarse a cabo en la plataforma Karat-200 (desarrollada por NPO Lavochkin), capaz de operar en órbitas hasta geoestacionarias.

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En julio de 2020, la agencia de noticias Interfax anunció la prueba exitosa de otro satélite inspector. Y en enero de 2020, el inspector de satélites ruso "Kosmos-2543" se acercó al satélite de reconocimiento estadounidense a una distancia de unos 150 kilómetros. Luego, el satélite estadounidense corrigió su órbita.

Se clasifican las tareas realizadas en órbita por los "satélites inspectores". Se supone que pueden leer información de inteligencia de satélites enemigos, bloquear señales o interferir con su trabajo. Y finalmente, la probabilidad misma de maniobras activas en órbita presupone la posibilidad de destruir la nave espacial enemiga embistiendo - por autodestrucción del "satélite del inspector".

Análogos extranjeros

Nuestros "socios", Estados Unidos y China, están creando sistemas similares.

En 2006, Estados Unidos lanzó dos pequeños satélites MiTEX para encuentros encubiertos con objetos en órbita geoestacionaria.

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En China, se llevaron a cabo experimentos de convergencia de satélites y pruebas de brazos robóticos en los vehículos Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) y Shijian 15 (SJ-15). El propósito oficial de estas naves espaciales es limpiar los desechos espaciales.

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En 2010, dos naves espaciales chinas SJ-6F y SJ-12 chocaron deliberadamente entre sí. Con una alta probabilidad, esta fue una prueba de la posibilidad de su uso como arma espacio-espacio.

Sin embargo, todos los proyectos gubernamentales tienen una característica distintiva: los productos creados dentro de su marco se distinguen por un costo extremadamente alto. Teniendo en cuenta que se pueden construir grupos de inteligencia y comunicaciones prometedores sobre la base de soluciones comerciales mucho más baratas, este enfoque es inaceptable.

Si el satélite asesino cuesta más que el satélite o la nave espacial que golpea, será más barato restaurar la constelación de satélites que destruirla.

Una de las opciones para resolver este problema es el uso de naves espaciales comerciales desarrolladas para la remoción de desechos espaciales de la órbita para destruir satélites enemigos.

Teóricamente, el problema de la eliminación de desechos espaciales en sí mismo puede volverse relevante en relación con el rápido aumento en el número de satélites en órbitas bajas, así como con su falla no planificada con la pérdida de la posibilidad de desorbitación forzada y / o destrucción en pequeñas fragmentos.

ClearSpace

La Agencia Espacial Europea (ESA) está trabajando con la empresa de nueva creación ClearSpace para diseñar un limpiador de desechos espaciales utilizando cuatro extremidades robóticas.

Está previsto que, como parte de la primera misión de prueba, la nave espacial ClearSpace-1 levante la etapa gastada del Vega LV con un peso de unos 100 kilogramos desde una altitud de 600 a 800 kilómetros.

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La nave espacial ClearSpace-1 capturará el escenario gastado por brazos robóticos, después de lo cual arderá con él en la atmósfera. En el futuro, se planean misiones más complejas, en las que ClearSpace-1 intentará capturar y destruir varios fragmentos de desechos espaciales a la vez.

Eliminar DEBRIS

En el proyecto británico RemoveDEBRIS, que está siendo desarrollado por Surrey Satellite Technology y la Universidad de Surrey, se planea capturar los desechos espaciales con una red o un arpón capaz de perforar el casco de la nave espacial.

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En 2018, la nave espacial RemoveDEBRIS demostró la posibilidad de utilizar una red para capturar objetos. Y en 2019, se disparó un tiro de prueba con un arpón a un simulador de objetivos. La nave espacial RemoveDEBRIS se desplegó desde la Estación Espacial Internacional (ISS).

Se supone que la nave espacial RemoveDEBRIS podrá recolectar secuencialmente varios objetos y sacarlos de órbita, ardiendo junto con ellos en la atmósfera.

Astroscale Holdings Inc

La empresa japonesa Astroscale Holdings Inc., fundada en 2013, está desarrollando un satélite de maniobras para la eliminación de desechos espaciales.

El primer lanzamiento experimental lo llevará a cabo la Soyuz LV desde el cosmódromo de Baikonur en marzo de 2021. Un satélite experimentado de Astroscale Holdings Inc., que mide 110x60 centímetros y pesa 175 kilogramos, tendrá que recolectar escombros de imitación y luego ingresar a la atmósfera de la Tierra y arder con ellos.

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Entre las naves espaciales civiles, aunque no comerciales, se pueden recordar las sondas japonesas Hayabusa-1 y Hayabusa-2.

Los datos de la nave espacial no están destinados a limpiar los desechos espaciales, sino a los asteroides que se acercan, aterrizar un módulo controlado sobre ellos, extraer tierra y su posterior entrega a la Tierra.

También debe tenerse en cuenta que la nave espacial Hayabusa-2 estaba equipada con un módulo Small Carry-on Impactor (SCI), que de hecho es una munición que funciona según el principio de un "núcleo de choque". De hecho, Japón ha probado armas convencionales en el espacio; en el futuro, el "núcleo de ataque" bien podría utilizarse con fines militares.

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conclusiones

El tema de las naves espaciales comerciales, desarrollado para la eliminación de desechos espaciales de la órbita, no se limita a los proyectos anteriores.

Hay muchas más startups y proyectos en esta área.

Hay proyectos similares en Rusia. Sin embargo, están siendo desarrollados por estructuras estatales: GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. Esto significa que no debe esperar un bajo costo de ellos. En el mejor de los casos, los desarrollos sobre ellos estarán en demanda en los prometedores satélites Kosmos.

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Al igual que con los satélites de comunicaciones Starlink de Capella Space y los satélites de detección remota de la Tierra, se puede esperar que los militares también estén interesados en orbitar proyectos más limpios.

De hecho, como parte de la creación de limpiadores orbitales, se están probando todas las tecnologías para resolver los problemas de destrucción de satélites y naves espaciales enemigos, que incluyen:

- detección de objetivos;

- la salida de la nave espacial hacia él;

- maniobrar y acercarse al objetivo;

- tiro al blanco (captura);

- Destrucción del objetivo por penetración o salto desde órbita.

En consecuencia, los limpiadores de desechos espaciales comerciales o las sondas de investigación de maniobra pueden usarse como armas antisatélite.

La cuestión del precio permanece.

En general, si estamos hablando de la bóveda de desechos espaciales desde la órbita, y no de su uso secundario (procesándolos en órbita o bajándolos al suelo en la bodega de carga del transbordador), entonces estas empresas no traerán ganancias. Puede obtener una subvención, dominarla construyendo una nave espacial para eliminar los escombros de la órbita, pero difícilmente podrá comercializarla: no hay muchos altruistas en Occidente. Es poco probable que las agencias espaciales paguen sistemáticamente la tarea de limpiar la órbita en sí, por ejemplo, pedidos únicos.

Pero los militares pueden estar interesados en los proyectos más interesantes. Y después de un poco de refinamiento, obtenga armas antisatélite efectivas y económicas. Su desarrollo, prueba e incluso despliegue pueden llevarse a cabo bajo el lema de despejar la órbita de los desechos espaciales.

Y de hecho, ¿se organizará el despliegue de armas espacio-espacio?

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