Chất làm sạch quỹ đạo

Mục lục:

Chất làm sạch quỹ đạo
Chất làm sạch quỹ đạo

Video: Chất làm sạch quỹ đạo

Video: Chất làm sạch quỹ đạo
Video: [LIVE] Vòng Tứ Kết - Lượt về : Giải cờ tướng quốc tế cúp Phương Trang 2023 | Thể thức : 60p+30s 2024, Tháng tư
Anonim
Chất làm sạch quỹ đạo
Chất làm sạch quỹ đạo

"Ai sở hữu không gian, người đó sở hữu thế giới."

Cụm từ này do Tổng thống Mỹ Lyndon B. Johnson phát biểu vào đầu những năm 1960, ngày nay càng phù hợp hơn bao giờ hết

Hiện nay, vệ tinh trái đất nhân tạo (AES) đóng một vai trò quan trọng trong trinh sát quang học và radar, cũng như cung cấp thông tin liên lạc kỹ thuật số toàn cầu. Trong các bài trước, chúng tôi đã xem xét việc sử dụng các phương tiện trinh sát không gian để phát hiện các nhóm tấn công tàu sân bay và tàu sân bay (AUG / KUG), cũng như việc sử dụng các công nghệ dân sự để giảm triệt để chi phí của vệ tinh trinh sát radar chủ động.

Về lâu dài, các hệ thống quỹ đạo bề mặt không gian sẽ được phát triển, có khả năng tấn công mặt đất tĩnh, các mục tiêu được bảo vệ chôn giấu và sau đó là các mục tiêu di động trên mặt đất, trên mặt nước và trên không.

Hình ảnh
Hình ảnh

Điều thú vị không kém và đe dọa hơn nhiều là việc triển khai các hệ thống phòng thủ tên lửa quỹ đạo, có khả năng đánh chặn hàng nghìn đầu đạn.

Như chúng tôi đã đề cập ở bài trước, nhiệm vụ phòng thủ tên lửa về nhiều mặt tương tự như nhiệm vụ tiêu diệt tàu vũ trụ của đối phương. Và giải pháp của nó với sự hỗ trợ của tên lửa đánh chặn là không hiệu quả nếu xét về tiêu chí chi phí / hiệu quả.

Tuy nhiên, có những cách khác để tiêu diệt tàu vũ trụ của đối phương - đây là việc sử dụng vũ khí không gian đối đất.

Kinh nghiệm của Liên Xô

Không giống như Hoa Kỳ, coi tên lửa đánh chặn là vũ khí ưu tiên, Liên Xô dựa vào các vệ tinh quân sự.

Từ đầu những năm 60 của thế kỷ XX, lực lượng phòng không Liên Xô bắt đầu phát triển chương trình Máy bay chiến đấu vệ tinh (IS). Và vào năm 1963, vệ tinh cơ động đầu tiên trên thế giới, tàu vũ trụ Polet-1, đã được phóng lên vũ trụ. Và vào năm 1964, tàu vũ trụ Polet-2 đã được đưa vào không gian.

Hình ảnh
Hình ảnh

Các tàu vũ trụ thuộc dòng Flight có thể thay đổi độ cao và độ nghiêng của quỹ đạo trên một phạm vi rộng. Về mặt lý thuyết, việc cung cấp nhiên liệu cho phép chúng bay thậm chí lên mặt trăng.

Các tàu vũ trụ dòng Polet được dẫn đường tới các vệ tinh của đối phương từ trạm điều khiển đo lường và điều khiển mặt đất theo các điểm quan sát quang học và radar. Bản thân IS cũng được trang bị đầu dò radar (radar tìm kiếm).

Từ năm 1973, hệ thống IP đã được chấp nhận vận hành thử nghiệm. Các vệ tinh của đối phương có thể bị đánh chặn ở độ cao từ 100 đến 1.350 km.

Sau đó, các vệ tinh đã được nâng cấp. Một bộ tìm kiếm hồng ngoại (IR seeker) đã được thêm vào. Các vệ tinh được phóng lên quỹ đạo bằng các phương tiện phóng Cyclone (LV). Hệ thống chống vệ tinh cải tiến nhận được định danh "IS-M". Tổng cộng, cho đến năm 1982, 20 máy bay chiến đấu vệ tinh và một số vệ tinh mục tiêu tương đương đã được phóng lên quỹ đạo.

Hình ảnh
Hình ảnh

Chủ đề về "máy bay chiến đấu vệ tinh" cũng không bị bỏ rơi ở Nga. Định kỳ, có thông tin về "vệ tinh-thanh tra" - tàu vũ trụ có khả năng chủ động cơ động trong không gian, tiếp cận vệ tinh của đối phương để "kiểm tra". Các vệ tinh-thanh tra này bao gồm tàu vũ trụ "Kosmos-2491", "Kosmos-2504", được phóng lần lượt vào năm 2013 và 2015.

Chiếc mới hơn là tàu vũ trụ "Kosmos-2519". Người ta cho rằng tàu vũ trụ Kosmos-2519 có thể được thực hiện trên nền tảng Karat-200 (do NPO Lavochkin phát triển), có khả năng hoạt động trên quỹ đạo tới địa tĩnh.

Hình ảnh
Hình ảnh

Vào tháng 7 năm 2020, hãng thông tấn Interfax thông báo về việc thử nghiệm thành công một vệ tinh thanh tra khác. Và vào tháng 1 năm 2020, vệ tinh do thám của Nga "Kosmos-2543" đã tiếp cận vệ tinh do thám của Mỹ ở khoảng cách khoảng 150 km. Sau đó vệ tinh của Mỹ đã sửa lại quỹ đạo của nó.

Các nhiệm vụ được thực hiện trên quỹ đạo bởi "vệ tinh kiểm tra" được phân loại. Người ta cho rằng họ có thể đọc thông tin tình báo từ vệ tinh của đối phương, gây nhiễu tín hiệu hoặc can thiệp vào công việc của họ. Và cuối cùng, xác suất cơ động chủ động trên quỹ đạo giả định trước khả năng phá hủy tàu vũ trụ của đối phương bằng cách đâm vào - bằng cách tự phá hủy "vệ tinh của thanh tra".

Chất tương tự nước ngoài

Các hệ thống tương tự đang được tạo ra bởi các "đối tác" của chúng tôi - Hoa Kỳ và Trung Quốc.

Năm 2006, Hoa Kỳ đã phóng hai vệ tinh MiTEX nhỏ để làm điểm hẹn bí mật với các vật thể trong quỹ đạo địa tĩnh.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tại Trung Quốc, các thí nghiệm hội tụ vệ tinh và thử nghiệm cánh tay robot đã được thực hiện trên các xe Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) và Shijian 15 (SJ-15). Mục đích chính thức của các tàu vũ trụ này là dọn dẹp các mảnh vỡ không gian.

Hình ảnh
Hình ảnh

Năm 2010, hai tàu vũ trụ SJ-6F và SJ-12 của Trung Quốc đã cố tình va chạm với nhau. Với khả năng cao, đây là một bài kiểm tra khả năng sử dụng chúng như một vũ khí không gian đối không.

Tuy nhiên, tất cả các dự án của chính phủ đều có một điểm đặc biệt - các sản phẩm được tạo ra trong khuôn khổ của chúng được phân biệt bởi chi phí cực kỳ cao. Cho rằng các nhóm thông tin liên lạc và tình báo đầy hứa hẹn có thể được xây dựng trên cơ sở các giải pháp thương mại rẻ hơn nhiều, thì cách tiếp cận này là không thể chấp nhận được.

Nếu vệ tinh sát thủ có giá cao hơn vệ tinh hoặc tàu vũ trụ mà nó tấn công, thì việc khôi phục chòm sao vệ tinh sẽ rẻ hơn là phá hủy nó.

Một trong những lựa chọn để giải quyết vấn đề này là sử dụng các tàu vũ trụ thương mại được phát triển để loại bỏ các mảnh vỡ không gian khỏi quỹ đạo để phá hủy các vệ tinh của đối phương.

Về mặt lý thuyết, bản thân vấn đề loại bỏ các mảnh vỡ không gian cũng có thể trở nên liên quan đến sự gia tăng nhanh chóng số lượng vệ tinh ở quỹ đạo thấp, cũng như sự thất bại ngoài kế hoạch của chúng với việc mất khả năng bắt buộc phải quay vòng và / hoặc phá hủy thành nhỏ. mảnh vỡ.

ClearSpace

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đang làm việc với công ty khởi nghiệp ClearSpace để thiết kế một máy quét rác không gian sử dụng bốn chi của robot.

Theo kế hoạch, là một phần của sứ mệnh thử nghiệm đầu tiên, tàu vũ trụ ClearSpace-1 sẽ nâng phần đã qua sử dụng của Vega LV nặng khoảng 100 kg từ độ cao 600–800 km.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tàu vũ trụ ClearSpace-1 sẽ chụp lại giai đoạn đã qua bởi các cánh tay robot, sau đó nó sẽ đốt cháy cùng với nó trong bầu khí quyển. Trong tương lai, các nhiệm vụ phức tạp hơn đã được lên kế hoạch, trong đó ClearSpace-1 sẽ cố gắng bắt và phá hủy một số mảnh vỡ không gian cùng một lúc.

XóaDEBRIS

Trong dự án của Anh, RemoveDEBRIS, đang được phát triển bởi Công nghệ vệ tinh Surrey và Đại học Surrey, nó được lên kế hoạch để chụp các mảnh vỡ không gian bằng mạng lưới hoặc một cây lao có khả năng xuyên thủng vỏ tàu vũ trụ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Vào năm 2018, tàu vũ trụ RemoveDEBRIS đã chứng minh khả năng sử dụng mạng để chụp các vật thể. Và vào năm 2019, một vụ bắn thử đã được bắn bằng một cây lao tại một mục tiêu giả lập. Tàu vũ trụ RemoveDEBRIS được triển khai từ Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Người ta cho rằng tàu vũ trụ RemoveDEBRIS sẽ có thể tuần tự thu thập một số vật thể và đưa chúng ra khỏi quỹ đạo, cùng bốc cháy với chúng trong khí quyển.

Astroscale Holdings Inc

Công ty Nhật Bản Astroscale Holdings Inc., được thành lập vào năm 2013, đang phát triển một vệ tinh cơ động để loại bỏ các mảnh vỡ không gian.

Vụ phóng thử nghiệm đầu tiên sẽ được thực hiện bởi tàu Soyuz LV từ sân bay vũ trụ Baikonur vào tháng 3 năm 2021. Một vệ tinh giàu kinh nghiệm của Astroscale Holdings Inc., có kích thước 110x60 cm và nặng 175 kg, sẽ phải thu thập các mảnh vỡ giả, sau đó đi vào bầu khí quyển của Trái đất và đốt cháy cùng với nó.

Hình ảnh
Hình ảnh

Trong số các tàu vũ trụ dân dụng, mặc dù không thương mại, người ta có thể nhớ lại các tàu thăm dò Hayabusa-1 và Hayabusa-2 của Nhật Bản.

Dữ liệu của tàu vũ trụ không nhằm mục đích dọn sạch các mảnh vỡ không gian, mà để tiếp cận các tiểu hành tinh, hạ cánh một mô-đun được điều khiển lên chúng, khai thác đất và đưa nó về Trái đất sau đó.

Cũng cần lưu ý rằng tàu vũ trụ Hayabusa-2 được trang bị mô-đun Small Carry-on Impactor (SCI), thực chất là một loại đạn hoạt động theo nguyên tắc "lõi xung kích". Trên thực tế, Nhật Bản đã thử nghiệm vũ khí thông thường trong không gian - trong tương lai, "hạt nhân tấn công" rất có thể được sử dụng cho mục đích quân sự.

Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh

kết luận

Chủ đề về tàu vũ trụ thương mại, được phát triển để loại bỏ các mảnh vỡ không gian khỏi quỹ đạo, không chỉ giới hạn trong các dự án trên.

Có rất nhiều dự án và công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực này.

Có những dự án tương tự ở Nga. Tuy nhiên, chúng đang được phát triển bởi các cấu trúc nhà nước - GK Roskosmos, Công ty Cổ phần Hệ thống Vũ trụ Nga. Điều này có nghĩa là bạn không nên mong đợi một khoản chi phí thấp từ chúng. Trong trường hợp tốt nhất, sự phát triển của họ sẽ được yêu cầu ở các vệ tinh Kosmos đầy hứa hẹn.

Hình ảnh
Hình ảnh

Cũng như các vệ tinh liên lạc Starlink của Capella Space và các vệ tinh viễn thám của Trái đất, quân đội cũng có thể quan tâm đến các dự án sạch hơn trên quỹ đạo.

Trên thực tế, là một phần của quá trình tạo ra các thiết bị làm sạch quỹ đạo, tất cả các công nghệ đang được thử nghiệm để giải quyết các vấn đề phá hủy tàu vũ trụ và vệ tinh của đối phương, bao gồm:

- phát hiện mục tiêu;

- đầu ra của tàu vũ trụ với nó;

- điều động và tiếp cận mục tiêu;

- bắn (bắt) mục tiêu;

- Tiêu diệt mục tiêu bằng cách thâm nhập hoặc vault từ quỹ đạo.

Theo đó, các chất tẩy rửa mảnh vỡ không gian thương mại hoặc các tàu thăm dò nghiên cứu cơ động cũng có thể được sử dụng làm vũ khí chống vệ tinh.

Câu hỏi về giá vẫn còn.

Nói chung, nếu chúng ta đang nói về kho chứa các mảnh vỡ không gian từ quỹ đạo, chứ không phải về việc sử dụng thứ cấp của nó (bằng cách xử lý trên quỹ đạo hoặc bằng cách hạ nó xuống mặt đất trong hầm hàng của tàu con thoi), thì những cam kết này sẽ không mang lại lợi nhuận. Bạn có thể nhận được một khoản trợ cấp, làm chủ nó bằng cách xây dựng một tàu vũ trụ để loại bỏ các mảnh vỡ khỏi quỹ đạo, nhưng bạn sẽ khó có thể thương mại hóa nó - không có nhiều người vị tha ở phương Tây. Bản thân nhiệm vụ làm sạch quỹ đạo khó có thể được các cơ quan vũ trụ thanh toán một cách có hệ thống - ví dụ, đơn đặt hàng một lần.

Nhưng quân đội cũng có thể quan tâm đến những dự án thú vị nhất. Và sau khi tinh chỉnh một chút, sẽ có được vũ khí chống vệ tinh hiệu quả và rẻ tiền. Việc phát triển, thử nghiệm và thậm chí triển khai chúng có thể được thực hiện dưới khẩu hiệu dọn sạch quỹ đạo khỏi các mảnh vỡ không gian.

Và trên thực tế, việc triển khai vũ khí từ không gian đến vũ trụ sẽ được tổ chức như thế nào?

Đề xuất: