น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร

สารบัญ:

น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร
น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร

วีดีโอ: น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร

วีดีโอ: น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร
วีดีโอ: ทดสอบปากกาที่นักบินอวกาศ NASA ใช้กัน 2024, พฤศจิกายน
Anonim
น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร
น้ำยาทำความสะอาดวงโคจร

"ใครเป็นเจ้าของพื้นที่ เขาเป็นเจ้าของโลก"

วลีนี้ซึ่งพูดโดยประธานาธิบดีอเมริกัน ลินดอน บี. จอห์นสันในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มีความเกี่ยวข้องมากขึ้นในปัจจุบันกว่าที่เคย

ในปัจจุบัน ดาวเทียมโลกเทียม (AES) มีบทบาทสำคัญในการลาดตระเวนทางแสงและเรดาร์ เช่นเดียวกับการให้บริการการสื่อสารดิจิทัลทั่วโลก ในบทความที่แล้ว เราได้ตรวจสอบการใช้วิธีการลาดตระเวนในอวกาศเพื่อตรวจจับเรือบรรทุกเครื่องบินและกลุ่มการโจมตีทางเรือ (AUG / KUG) รวมถึงการใช้เทคโนโลยีพลเรือนเพื่อลดต้นทุนของดาวเทียมสอดแนมเรดาร์ที่ใช้งานอย่างมาก

ในระยะยาว ระบบการโคจรของพื้นผิวอวกาศจะได้รับการพัฒนา ซึ่งสามารถโจมตีพื้นดินนิ่ง ฝังเป้าหมายที่ได้รับการปกป้อง และต่อมาบนเป้าหมายเคลื่อนที่บนพื้นดิน ในน้ำ และในอากาศ

ภาพ
ภาพ

สิ่งที่น่าสนใจพอๆ กันและอันตรายยิ่งกว่านั้นก็คือการติดตั้งระบบป้องกันขีปนาวุธโคจร ซึ่งสามารถสกัดกั้นหัวรบหลายพันลำได้

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วในบทความที่แล้ว ภารกิจป้องกันขีปนาวุธมีหลายวิธีคล้ายกับภารกิจทำลายยานอวกาศของศัตรู และการแก้ปัญหาด้วยความช่วยเหลือของขีปนาวุธสกัดกั้นนั้นไม่ได้ผลในแง่ของเกณฑ์ต้นทุน / ประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม มีวิธีอื่นในการทำลายยานอวกาศของศัตรู นั่นคือการใช้อาวุธจากอวกาศสู่อวกาศ

ประสบการณ์โซเวียต

ต่างจากสหรัฐอเมริกาซึ่งถือว่าขีปนาวุธสกัดกั้นเป็นอาวุธสำคัญ สหภาพโซเวียตอาศัยดาวเทียมทางทหาร

ตั้งแต่ต้นยุค 60 ของศตวรรษที่ XX กองกำลังป้องกันภัยทางอากาศของสหภาพโซเวียตเริ่มพัฒนาโปรแกรมนักสู้ดาวเทียม (IS) และแล้วในปี 1963 ยานอวกาศโพเล็ต-1 ดาวเทียมเคลื่อนที่ดวงแรกของโลกก็ถูกปล่อยสู่อวกาศ และในปี 1964 ยานอวกาศ Polet-2 ก็ถูกส่งไปยังอวกาศ

ภาพ
ภาพ

ยานอวกาศของซีรีส์ Flight สามารถเปลี่ยนระดับความสูงและความเอียงของวงโคจรได้ในวงกว้าง ในทางทฤษฎี ปริมาณเชื้อเพลิงทำให้พวกเขาสามารถบินได้แม้กระทั่งไปยังดวงจันทร์

ยานอวกาศชุด Polet ถูกนำทางไปยังดาวเทียมของศัตรูจากการควบคุมภาคพื้นดินและสถานีควบคุมการวัดตามเรดาร์และจุดสังเกตด้วยแสง นอกจากนี้ IS ยังติดตั้งหัวเรดาร์กลับบ้านด้วย (ผู้ค้นหาเรดาร์)

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2516 ระบบ IP ได้รับการยอมรับให้ทดลองใช้งาน ดาวเทียมของศัตรูสามารถสกัดกั้นได้ที่ระดับความสูงตั้งแต่ 100 ถึง 1,350 กิโลเมตร

ต่อมาได้มีการอัพเกรดดาวเทียม มีการเพิ่มผู้ค้นหาอินฟราเรด (ผู้ค้นหา IR) ดาวเทียมถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรโดยยานยิงไซโคลน (LV) ระบบป้องกันดาวเทียมที่ปรับปรุงแล้วได้รับชื่อ "IS-M" โดยรวมแล้ว จนถึงปี 1982 เครื่องบินขับไล่ผ่านดาวเทียม 20 ลำและดาวเทียมเป้าหมายจำนวนเทียบเคียงได้ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจร

ภาพ
ภาพ

หัวข้อของ "นักสู้ดาวเทียม" ก็ไม่ได้ละทิ้งในรัสเซียเช่นกัน มีข้อมูลเกี่ยวกับ "ผู้ตรวจสอบดาวเทียม" เป็นระยะ - ยานอวกาศที่สามารถเคลื่อนที่อย่างแข็งขันในอวกาศโดยเข้าใกล้ดาวเทียมของศัตรูเพื่อ "ตรวจสอบ" ผู้ตรวจสอบดาวเทียมเหล่านี้รวมถึงยานอวกาศ "Kosmos-2491", "Kosmos-2504" ซึ่งเปิดตัวในปี 2556 และ 2558 ตามลำดับ

ใหม่กว่าคือยานอวกาศ "Kosmos-2519" สันนิษฐานว่ายานอวกาศ Kosmos-2519 สามารถดำเนินการได้บนแพลตฟอร์ม Karat-200 (พัฒนาโดย NPO Lavochkin) ซึ่งสามารถทำงานได้ในวงโคจรจนถึง geostationary

ภาพ
ภาพ

ในเดือนกรกฎาคม 2020 สำนักข่าว Interfax ได้ประกาศความสำเร็จในการทดสอบดาวเทียมผู้ตรวจสอบอีกเครื่องหนึ่งและในเดือนมกราคม 2020 ผู้ตรวจสอบดาวเทียมของรัสเซีย "Kosmos-2543" ได้เข้าใกล้ดาวเทียมสอดแนมของอเมริกาในระยะทางประมาณ 150 กิโลเมตร จากนั้นดาวเทียมของอเมริกาก็แก้ไขวงโคจรของมัน

งานที่ดำเนินการในวงโคจรโดย "ดาวเทียมสารวัตร" ถูกจัดประเภท สันนิษฐานว่าพวกเขาสามารถอ่านข้อมูลข่าวกรองจากดาวเทียมของศัตรู สัญญาณติดขัด หรือรบกวนการทำงานของพวกเขา และในที่สุด ความน่าจะเป็นของการเคลื่อนตัวในวงโคจรนั้นมีความเป็นไปได้ที่จะทำลายยานอวกาศของศัตรูด้วยการชน - โดยการทำลายตนเองของ "ดาวเทียมของผู้ตรวจการ"

แอนะล็อกต่างประเทศ

ระบบที่คล้ายคลึงกันกำลังถูกสร้างขึ้นโดย "พันธมิตร" ของเรา - สหรัฐอเมริกาและจีน

ในปี 2549 สหรัฐอเมริกาได้เปิดตัวดาวเทียม MiTEX ขนาดเล็กสองดวงเพื่อแอบแฝงวัตถุในวงโคจรค้างฟ้า

ภาพ
ภาพ

ในประเทศจีน การทดลองการบรรจบกันของดาวเทียมและการทดสอบแขนหุ่นยนต์ได้ดำเนินการบนยานพาหนะ Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) และ Shijian 15 (SJ-15) วัตถุประสงค์อย่างเป็นทางการของยานอวกาศเหล่านี้คือการทำความสะอาดเศษซากอวกาศ

ภาพ
ภาพ

ในปี 2010 ยานอวกาศของจีนสองลำ SJ-6F และ SJ-12 ชนกันโดยเจตนา ด้วยความน่าจะเป็นสูง นี่เป็นการทดสอบความเป็นไปได้ของการใช้อาวุธจากอวกาศสู่อวกาศ

อย่างไรก็ตาม โครงการของรัฐบาลทุกโครงการมีคุณลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่ง - ผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นภายในกรอบงานมีความโดดเด่นด้วยต้นทุนที่สูงมาก เมื่อพิจารณาว่ากลุ่มข่าวกรองและการสื่อสารที่มีแนวโน้มดีสามารถสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโซลูชันเชิงพาณิชย์ที่ถูกกว่ามาก แนวทางนี้ไม่เป็นที่ยอมรับ

หากดาวเทียมเพชฌฆาตมีราคาสูงกว่าดาวเทียมหรือยานอวกาศที่พุ่งชน การคืนค่ากลุ่มดาวบริวารจะถูกกว่าการทำลาย

ทางเลือกหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการใช้ยานอวกาศเชิงพาณิชย์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อกำจัดเศษอวกาศออกจากวงโคจรเพื่อทำลายดาวเทียมของศัตรู

ในทางทฤษฎี ปัญหาของการกำจัดเศษขยะในอวกาศอาจเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของจำนวนดาวเทียมในวงโคจรต่ำ เช่นเดียวกับความล้มเหลวโดยไม่ได้วางแผนของพวกมันด้วยการสูญเสียความเป็นไปได้ของการบังคับ deorbiting และ / หรือการทำลายให้เล็กลง เศษ

ClearSpace

องค์การอวกาศยุโรป (ESA) กำลังทำงานร่วมกับบริษัทสตาร์ทอัพ ClearSpace เพื่อออกแบบเครื่องทำความสะอาดเศษขยะในอวกาศโดยใช้แขนขาหุ่นยนต์สี่ขา

มีการวางแผนว่าเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจทดสอบครั้งแรก ยานอวกาศ ClearSpace-1 จะยกระยะที่ใช้ไปของ Vega LV ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 100 กิโลกรัมจากระดับความสูง 600–800 กิโลเมตร

ภาพ
ภาพ

ยานอวกาศ ClearSpace-1 จะจับภาพระยะที่ใช้แล้วด้วยแขนหุ่นยนต์ หลังจากนั้นจะเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ ในอนาคต มีการวางแผนภารกิจที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่ง ClearSpace-1 จะพยายามจับและทำลายเศษซากอวกาศหลายชิ้นในคราวเดียว

ลบDEBRIS

ในโครงการ RemoveDEBRIS ของอังกฤษซึ่งพัฒนาโดย Surrey Satellite Technology และ University of Surrey มีแผนที่จะดักจับเศษขยะในอวกาศด้วยเครือข่ายหรือฉมวกที่สามารถเจาะตัวถังของยานอวกาศได้

ภาพ
ภาพ

ในปี 2018 ยานอวกาศ RemoveDEBRIS ได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้เครือข่ายในการจับภาพวัตถุ และในปี 2019 มีการยิงทดสอบด้วยฉมวกที่เครื่องจำลองเป้าหมาย ยานอวกาศ RemoveDEBRIS ถูกนำไปใช้จากสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

สันนิษฐานว่ายานอวกาศ RemoveDEBRIS จะสามารถรวบรวมวัตถุหลายชิ้นตามลำดับและนำออกจากวงโคจร เผาไหม้ไปพร้อมกับพวกมันในชั้นบรรยากาศ

Astroscale Holdings Inc

บริษัท Astroscale Holdings Inc. ของญี่ปุ่นซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2556 กำลังพัฒนาดาวเทียมเคลื่อนที่เพื่อกำจัดขยะในอวกาศ

การเปิดตัวรุ่นทดลองครั้งแรกจะดำเนินการโดย Soyuz LV จาก Baikonur cosmodrome ในเดือนมีนาคม 2021 ดาวเทียมที่มีประสบการณ์ของ Astroscale Holdings Inc. ซึ่งมีขนาด 110x60 เซนติเมตร และหนัก 175 กิโลกรัม จะต้องรวบรวมเศษขยะเลียนแบบ จากนั้นเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกและเผาไปกับมัน

ภาพ
ภาพ

ในบรรดาพลเรือน แม้ว่าจะไม่ใช่ยานอวกาศเชิงพาณิชย์ แต่ก็สามารถเรียกคืนยานสำรวจของญี่ปุ่น Hayabusa-1 และ Hayabusa-2 ได้

ข้อมูลยานอวกาศไม่ได้มีไว้สำหรับการทำความสะอาดเศษซากอวกาศ แต่สำหรับการเข้าใกล้ดาวเคราะห์น้อย การลงจอดของโมดูลควบคุมบนพวกมัน การแยกดิน และส่งไปยังโลกในเวลาต่อมา

ควรสังเกตด้วยว่ายานอวกาศ Hayabusa-2 นั้นติดตั้งโมดูล Small Carry-on Impactor (SCI) ซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นกระสุนที่ทำงานบนหลักการของ "แกนกระแทก" อันที่จริง ญี่ปุ่นได้ทดสอบอาวุธทั่วไปในอวกาศแล้ว ในอนาคต "นิวเคลียสการจู่โจม" อาจถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร

ภาพ
ภาพ
ภาพ
ภาพ

ข้อสรุป

หัวข้อของยานอวกาศเชิงพาณิชย์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อกำจัดเศษอวกาศออกจากวงโคจร ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงโครงการข้างต้นเท่านั้น

มีสตาร์ทอัพและโครงการอื่นๆ อีกมากในพื้นที่นี้

มีโครงการที่คล้ายกันในรัสเซีย อย่างไรก็ตาม พวกเขากำลังได้รับการพัฒนาโดยโครงสร้างของรัฐ - GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems ซึ่งหมายความว่าคุณไม่ควรคาดหวังต้นทุนต่ำจากพวกเขา ในกรณีที่ดีที่สุด การพัฒนาของพวกเขาจะเป็นที่ต้องการของดาวเทียมคอสมอสที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นเช่นนั้น

ภาพ
ภาพ

เช่นเดียวกับดาวเทียมสื่อสาร Starlink ของ Capella Space และดาวเทียมสำรวจระยะไกล Earth กองทัพสามารถคาดหวังให้สนใจโครงการโคจรรอบโครงการที่สะอาดกว่าเช่นกัน

อันที่จริง ในฐานะส่วนหนึ่งของการสร้างเครื่องทำความสะอาดวงโคจร เทคโนโลยีทั้งหมดกำลังได้รับการทดสอบเพื่อแก้ปัญหาการทำลายยานอวกาศและดาวเทียมของศัตรู รวมถึง:

- การตรวจจับเป้าหมาย

- การส่งออกของยานอวกาศไปนั้น

- การหลบหลีกและเข้าใกล้เป้าหมาย

- การยิงเป้าหมาย (จับ);

- การทำลายเป้าหมายโดยการเจาะหรือหลุมฝังศพจากวงโคจร

ดังนั้น น้ำยาทำความสะอาดเศษซากพื้นที่เชิงพาณิชย์หรือยานสำรวจวิจัยจึงสามารถใช้เป็นอาวุธต่อต้านดาวเทียมได้

คำถามเรื่องราคายังคงอยู่

โดยทั่วไป หากเรากำลังพูดถึงหลุมฝังศพของเศษซากอวกาศจากวงโคจร และไม่เกี่ยวกับการใช้งานรอง (โดยการประมวลผลในวงโคจรหรือโดยการลดระดับลงไปที่พื้นในห้องเก็บสัมภาระของกระสวยอวกาศ) การดำเนินการเหล่านี้จะไม่ก่อให้เกิดผลกำไร คุณสามารถได้รับทุน ควบคุมมันด้วยการสร้างยานอวกาศเพื่อกำจัดเศษซากออกจากวงโคจร แต่คุณแทบจะไม่สามารถทำการค้ามันได้ - ตะวันตกไม่มีผู้เห็นแก่ประโยชน์มากมาย งานทำความสะอาดวงโคจรนั้นไม่น่าจะได้รับค่าตอบแทนจากหน่วยงานอวกาศอย่างเป็นระบบ ตัวอย่างเช่น คำสั่งครั้งเดียว

แต่กองทัพอาจสนใจโครงการที่น่าสนใจที่สุด และหลังจากปรับแต่งเล็กน้อย ได้อาวุธต่อต้านดาวเทียมที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง การพัฒนา การทดสอบ และแม้กระทั่งการใช้งานสามารถดำเนินการได้ภายใต้สโลแกนของการล้างวงโคจรจากเศษซากอวกาศ

และที่จริงแล้ว การติดตั้งอาวุธอวกาศสู่อวกาศจะถูกจัดหรือไม่?