Космический мусор/Космические мусорщики

[gardenman]

Посчитать конечно очень трудно.
Но вполне реально для тех, кто обладает относительно полной информацией об облаке обломков.
Возможно нужно будет провести предварительные исследования облака.
Если "губка" имеет рабочую площадь 50х50=2500 м², (не знаю точно какая была высота у китаского КА),
и если спутник обращается 1 раз за 2 часа (к примеру), то если запустить "губку" на той же высоте что и облако,
но в противоположном направлении, то "губка" будет встречаться с обломками примерно 1 раз в час. или 24 раза в сутки.
365*24 - вот столько раз в год они встретятся. Конечно понадобится не один год.

Например интересно, как сильно нагреваются обломки в лучах солнца. В инфракрасном свете они видятся или нет?
Возможно понадобятся 3-4 наноспутника для обнаружения пролетающих мимо объектов и управления "губкой".
Вобщем задача прикольная)



 

[...а с платформы говорят:]

Если "губка" имеет рабочую площадь 50х50=2500 м², (не знаю точно какая была высота у китаского КА),
и если спутник обращается 1 раз за 2 часа (к примеру), то если запустить "губку" на той же высоте что и облако,
но в противоположном направлении, то "губка" будет встречаться с обломками примерно 1 раз в час. или 24 раза в сутки.
365*24 - вот столько раз в год они встретятся. Конечно понадобится не один год.

Кабы все было так просто... Облако - оно ведь не локализовано, оно размазано по всему околоземному пространству (см. рисунок, звездочки - это каталогизированные фрагменты от китайского испытания).

[gardenman]

Было б неплохо у каждой звездочки нарисовать траекторию.
Чтобы получить векторное поле. Тогда можно предметно разговаривать.
И, тут на картинке не показана высота орбиты осколков. А орбиты ведь 6е только круговые но и сильноэлиптические.

В случае самопроизвольного взрыва, когда спутнику не "помогали"
можно ли предположить что эпицентр взрыва так и продолжает двигается как двигался спутник, т.е существует такая точка на орбите, через которую рано или поздно (в разное время конечно) проходят все (или почти все) осколки?
Вот если бы такая точка сущесвовала (никто не думал над этим?) то туда можно было бы поместить мусорный комбайн.
Глупость говорю?

[...а с платформы говорят:]

Если дать с траекториями - вообще ничего видно не будет. Как будто клубок ниток.

Распределение по высотам типичное для подобных случаев, можно посмотреть здесь:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,24711.msg483415.html#msg483415

Насчет существования "узлов", где траектории будут "концентрироваться" - в принципе идея в верном направлении; в отношении ГСО такой подход применяется для вычисления родительского объекта для тех или иных обломков.
http://lfvn.astronomer.ru/report/0000004/p000004.htm
Только что это даст в рассматоиваемом случае? Облако ведь быстро "размазывается" в пространстве.

Главный вопрос: стоит ли игра свеч. Сколько по времени этот летающий матрас будет выметать обломки и как этот параметр соотносится с динамикой естественной убыли числа обломков?

[gardenman]

Вот я какраз это и имел в виду. Траектории всех обломков пересекаются примерно в одной точке.

Главный вопрос: стоит ли игра свеч. Сколько по времени этот летающий матрас будет выметать обломки и как этот параметр соотносится с динамикой естественной убыли числа обломков?

Естественная убыль зависит от элиптичности и высоты орбиты.
Какая может быть естественная убыль, если предположим что высота > 400 км?
Скажем так, количество запусков с  каждым годом растет.
Количество мусора будет расти в геометрической прогрессии.
Чем больше запусков - тем больше обломков и тем больше вероятность
аварии из-за столкновения даже с маленькой деталью - и этого может оказаться достаточно -
миллионы долларов можно будет выкинуть (бедные стаховые компании - разорятся).
нужно заниматься уже сейчас. Иначе лет через 15-20 по улице будет пройтись опасно.
Что-нить в неба на голову упадет. Чем быстее после взрыва последует реация (действия по очистке),
тем больше обломков (и быстрее) будет собрано. На мой взгляд не такой уж нереальный проект.

[...а с платформы говорят:]

Вот я какраз это и имел в виду. Траектории всех обломков пересекаются примерно в одной точке.

Эта картинка емнип на начало 2007 года. С тех пор траектории еще больше "расползлись". И потом - что вы планируете поиметь с того, что орбиты "пересекаются примерно в одной точке" (реально - там десятки и сотни километров)? Матрас же не сможет - двигаясь по встречной орбите - находиться в этой "точке"... А "точка" тем временем будет все больше и больше расползаться...

Естественная убыль зависит от элиптичности и высоты орбиты.
Какая может быть естественная убыль, если предположим что высота > 400 км?

Дык о том и речь, что в первую очередь нужно наблюдать мусорные объекты, каталогизировать, строить модели их движения. Выяснить - на сколько естественным образом уменьшится количество фрагментов например от китайского перехвата скажем за сто лет? И сколько матрасов надо запустить, чтобы достигнуть тех же результатов скажем за десять лет?

Скажем так, количество запусков с  каждым годом растет.

Вообще - не совсем так. Данный показатель за последние годы довольно стабилен.

и тем больше вероятность
аварии из-за столкновения даже с маленькой деталью - и этого может оказаться достаточно -
миллионы долларов можно будет выкинуть

Опять же - о том и речь, что надо сравнивать: выгоднее заложить в новый КА возможность выполнить один-пять-десять маневров уклонения в год или же выгоднее запускать один-пять -десять чистящих матрасов в год?

К чему я все это клоню - к тому, что задача зачистки по приоритету не первостепенная и не второстепенная даже. Главное - выяснить, где он, космический мусор; сколько его и по каким законам он живет. Это раз. Уменьшить по возможности до минимума мусорообразование в результате новых запусков - это два. Учитывать при создании новых КА возможность пересечения с мусорным объектом, и как следствие - заложить возможность уклонения от таких встреч - это три. Остальное на сегодня далеко не очевидно.

[mon]

Матрац, движущийся на встречной орбите, не сможет ничего удержать, при такой скорости, любой мусор, даже бумага, пробьет самый прочный матрац!
Надо запретить взрывать спутники, ибо целиком ловить гораздо проще, чем по частям, а уже взорванные, они долго крутиться не будут, и почти все должно само затормозиться и свалиться...
Вполне возможно уже сейчас открыть компанию мусоросборщиков, было бы у кого желание

[gardenman]

Матрац, движущийся на встречной орбите, не сможет ничего удержать, при такой скорости, любой мусор, даже бумага, пробьет самый прочный матрац!
Надо запретить взрывать спутники, ибо целиком ловить гораздо проще, чем по частям, а уже взорванные, они долго крутиться не будут, и почти все должно само затормозиться и свалиться...
Вполне возможно уже сейчас открыть компанию мусоросборщиков, было бы у кого желание

А зачем обязательно удерживать? Можно по крайней мере погасить скорость относительно Земли.
Чтобы в итоге обломок мог достигнуть плотных слоев атмосферы.
И, кроме того, проанализировав силу и направление удара
можно будет отследить мелкий обломок.

[mon]

Тогда толстые тяжелые матрасы нужны, чтоб затормозить осколки, а смысл, все равно осколки долго не держатся!
Кстати кто взрывает спутники, их можно штрафовать, и на этом тоже зарабатывать, а поломанные спутники можно ремонтировать и продавать, либо спускать на Землю

[...а с платформы говорят:]

все равно осколки долго не держатся!

Откуда такая уверенность?

[Himik]

А на геостационаре тоже много мусора? Если да то как там произвести чистку?

[garruchek]

А на геостационаре тоже много мусора? Если да то как там произвести чистку?

Смотрите картинку в ответе 51. Каждая точка это объект.

Ответ - никак.

[gardenman]

А на геостационаре тоже много мусора? Если да то как там произвести чистку?

Организовать Ленинский субботник.

[mon]

Геостационар можно чистить за особую плату, впрочем все объекты все равно уходят оттуда...
Осколки долго не летают, поскольку обычно имеют малую плотность

[...а с платформы говорят:]

Осколки долго не летают, поскольку обычно имеют малую плотность

Опять же: откуда данные? У вас есть под рукой статистическое распределение A/m для мусора на низких орбитах? (Для высоких не пойдет: там не видна подавляющая часть мелких обломков, поэтому действительно может сложиться впечатление о более высоком отношении площади к массе для фрагментов.)
Ну или гляньте хотя бы на фрагменты разрушения какого-либо известного объекта. Например - на дельтовские ступени от ранних спутников NOAA. Почти весь образовавшийся мусор жив и прекрасно себя чуствует.

[kismet]

Геостационар можно чистить за особую плату, впрочем все объекты все равно уходят оттуда...
Осколки долго не летают, поскольку обычно имеют малую плотность

Странноватое утверждение. Осколки бывают самые разные. Вот здесь приведены отношения площади к массе для известных фрагментов космического мусора в геостационарной области:
http://lfvn.astronomer.ru/result/0000017/r000017.htm
Заметно, что значительная их часть имеют таки большую плотность.

И здесь же есть распределение их перигея и апогея, откуда видно, что много фрагментов "живут" именно на ГСО.

[mon]

На ГСО не страшно, там все объекты имеют малые относительные скорости, да и уходят оттуда. Осколки имеются ввиду корпусные, они естественно легкие и быстрее тормозятся, а тяжелые фрагменты придется убирать

[Karen]

На ГСО не страшно, там все объекты имеют малые относительные скорости, да и уходят оттуда. Осколки имеются ввиду корпусные, они естественно легкие и быстрее тормозятся, а тяжелые фрагменты придется убирать

Насколько я знаю, фрагменты, малые и большие, на геостационарной орбите долго остаются там. Они слишком далеко от атмосферы чтобы ощущать значительное торможение из-за атмосферических частиц. Из страницы NASA Orbital Debris FAQs:

12). How long will orbital debris remain in Earth orbit?
The higher the altitude, the longer the orbital debris will typically remain in Earth orbit. Debris left in orbits below 600 km normally fall back to Earth within several years. At altitudes of 800 km, the time for orbital decay is often measured in decades. Above 1,000 km, orbital debris will normally continue circling the Earth for a century or more.

Космический мусор на орбите под 600 км. обычно падает к земле через несколько лет. На высоте 800 км или выше, время орбитального разпада измерено в десятилетии. Выше 1000 км, орбитальный мусор нормально остается на орбите на век или больше.

[mon]

На ГСО сильно влияние Луны, вследствие чего есть дрейф орбит и уход оттуда, поэтому нужно там постоянно корректировать орбиты

[garruchek]

На ГСО не страшно, там все объекты имеют малые относительные скорости, да и уходят оттуда. Осколки имеются ввиду корпусные, они естественно легкие и быстрее тормозятся, а тяжелые фрагменты придется убирать

На ГСО сильно влияние Луны, вследствие чего есть дрейф орбит и уход оттуда, поэтому нужно там постоянно корректировать орбиты

Это чушь. Неуправляемые объекты дрейфуют ВДОЛЬ ГСО, а не в сторону от нее. Тормозится на ГСО не обо что. И притяжение Луны никак не приводит к сходу фрагментов с ГСО.

"Корпусные" фрагменты все тяжелые. Под легкими понимаются обрывки пленки, в которую спутник заворачивается, для термоизоляции, допустим. И вот только эти сверхлегкие обрывки пленки и уходят с ГСО под влиянием давления солнечного света. Но все равно в большинстве своем они каждый день ГСО пересекают.