Анализ пространственно-временного распределения плотности потоков техногенного вещества в околоземном космическом пространстве
Авторы: Колпаков В.И., Васильева Т.В., Пасынков А.А., Свешникова А.С., Титов О.Г.
Опубликовано в выпуске: #2(134)/2023
DOI: 10.18698/2308-6033-2023-2-2250
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
Задача обеспечения безопасной эксплуатации орбитальных станций в условиях возрастающего загрязнения околоземного космического пространства так называемым космическим мусором стала особенно актуальной при разработке Международной космической станции. Кроме того, космический мусор представляет определенную опасность для космических аппаратов, эксплуатируемых в настоящее время. Для оценки степени риска в настоящей работе представлена разработанная авторами реляционная база данных, позволяющая определить количество столкновений частиц космического мусора и параметры ударного воздействия (размер частиц, скорость столкновения) на космические аппараты, находящиеся на различных орбитах. Выполненные при этом расчеты позволили определить потенциальное количество, вероятность столкновений и параметры ударного взаимодействия космического мусора с группой малых отечественных космических аппаратов.
Литература
[1] Шустов Б.М. О фундаментальных исследованиях по проблеме космического мусора. Всероссийская научная конференция с международным участием «Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы». Москва, ИКИ РАН, 2019, c. 7–14.
[2] Космический мусор. EcologAnna. URL: https://ecologanna.ru/ekologicheskie-problemy/kosmicheskij-musor (дата обращения 17.11.2022).
[3] Вениаминов С.С., Червонов А.М. Космический мусор — угроза человечеству. Москва, ИКИ РАН, 2012, 192 с.
[4] Назаренко А.И. Моделирование космического мусора. Москва, ИКИ РАН, 2013, 216 с.
[5] Новиков Л.С. Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. Москва, Университетская книга, 2009, 104 c.
[6] Зеленый Л.М., Шустов Б.М., ред. Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы: сборник трудов. Москва, ИКИ РАН, 236 с. (Сер. «Механика, управление и информатика»).
[7] Райкунов Г.Г., ред. Космический мусор. В 2-х кн. Кн. 1. Методы наблюдений и модели космического мусора. Москва, Физматлит, 2012, 312 с.
[8] Китаева А.С. Построение модели деградации солнечной батареи в космических условиях. Ядерная физика в интернете, 2022. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/ (дата обращения 19.11.2022).
[9] Christiansen E. Design and performances equations for advanced meteoroid and debris shield. International Journal of Impact Engineering, 1993, vol. 14, pp. 145–156.
[10] Fedorov S.V., Kolpakov V.I., Vinogradova E.P., Bolotina I.A. Сombined shaped-charge liners for explosion formation of aluminum particles with velocities up to 16 km/s. Acta Astronautica, 2022, vol. 190, pp. 231–240.
[11] Fedorov S.V., Kolpakov V.I., Vinogradova E.P., Bolotina I.A. Numerical analysis of the explosive formation of aluminum particles at velocities of up to 16 km/s with the use of combined cumulative coatings. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2022, vol. 95, no. 6, pp. 1520–1530. DOI: 10.1007/s10891-022-02620-w
[12] Фёдоров С.В., Колпаков В.И., Виноградова Е.П., Болотина И.А. О возможности использования кумулятивных зарядов с комбинированными облицовками для получения алюминиевых частиц со скоростями на уровне 16 км/с. Инженерный журнал: наука и инновации, 2022, вып. 9. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-9-2207
[13] Колпаков В.И., Васильева Т.В. Моделирование ударного взаимодействия высокоскоростных частиц с элементами конструкции экранной защиты космического аппарата. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, 46 c.
[14] NASA Technology transfer program: Environmental Science Earth Air Space Exoplanet Orbital Debris Engineering Model (ORDEM). Version 3.2.0 (MSC-25457-1). Johnson Space Center, 2022. URL: https://software.nasa.gov/software/MSC-25457-1 (дата обращения 19.11.2022).
[15] Назаренко А.И. Модели движения спутников и космический мусор. 2017. URL: http://www.satmotion.ru/cntnt/rus/o-sayte-rus/obavtore.html) (дата обращения 19.11.2022).
[16] ГОСТ Р 25645.167–2022. Космическая среда (естественная и искусственная). Модель пространственно-временного распределения плотности потоков техногенного вещества в околоземном космическом пространстве. Москва, Российский институт стандартизации, 2022, 114 с.
[17] Пасынков А.А., Свешникова А.С., Титов О.Г., Васильева Т.В. Проектирование базы данных запусков российских малых космических аппаратов для сбора информации о космическом мусоре. Политехнический молодежный журнал, 2022, № 6 (71). http://dx.doi.org/10.18698/2541-8009-2022-6-799
[18] SatelliteDatabase. UCS URL: https://www.ucsusa.org/resources/satellite-database (дата обращения 01.11.2022).