TsNIImash hat ein Laseridentifikationssystem "Freund oder Feind" für Satelliten patentiert

3D-Karte aller Satelliten und Weltraummüll in der Erdumlaufbahn

Das Radarerkennungssystem ("Freund oder Feind") ist ein technischer Hardware-Software-Komplex zur automatischen Unterscheidung der eigenen Truppen und Waffen von den feindlichen Streitkräften. Das System wird traditionell in militärischen Angelegenheiten eingesetzt, beginnend mit der Stammesfärbung primitiver Stämme, Indianer und der Verwendung von Tätowierungen. In der modernen Armee hat jede Armee die Form eines etablierten Modells zur Unterscheidung zwischen eigenen und ausländischen Soldaten sowie ein System von Passwörtern und Überprüfungen.

Aber wie erkennt man einen Freund oder Feind im Weltraum? Zum Beispiel, wenn die Radarerkennung aus irgendeinem Grund nicht funktioniert. Oder müssen Sie die Identität des Satelliten anhand seiner Fragmente bestimmen? Eine interessante Lösung für das Problem bieten die Spezialisten von TsNIImash, dem führenden wissenschaftlichen Institut des staatlichen Unternehmens Roscosmos. Sie schlagen vor, dem Material des Gehäuses Satelliten hinzuzufügen oder die Oberfläche der Satelliten mit einer speziellen reflektierenden Beschichtung zu versehen, schreibt Izvestia.

In der chemischen Zusammensetzung des Stoffes werden das Eigentümerland, die Aufgaben des Raumfahrzeugs und der Name des Satelliten kodiert. Die Beschichtung muss nicht nur auf den Körper des Geräts, sondern auch auf Sonnenkollektoren aufgebracht werden. Das Lesen von Informationen erfolgt durch einen Laserstrahl von einer Bodenstation. Geeignete Geräte können im nach Titov benannten Altai Optic Laser Center hergestellt werden, sagen die Erfinder.

Experten zufolge wird ein solches System eine schnelle Identifizierung von Eindringlingen im Orbit ermöglichen und die Schuld des Gastlandes beweisen. Im Falle eines Unfalls kann ein Satellit sogar durch Trümmer identifiziert werden.

„Die Erfindung kann als Grundlage für die Entwicklung eines Entwurfs eines internationalen Abkommens zur Identifizierung von Raumfahrzeugen dienen. Dies wird das Maß an Vertrauen und Transparenz bei Weltraumaktivitäten erhöhen “, sagte Izvestia in TsNIImash. "Wenn die politischen und wirtschaftlichen Bedingungen reifen, könnte dies eine vielversprechende Initiative für Russland und ein Mittel zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Weltraumtechnologie werden."

TsNIImash hat bereits ein neues Erkennungssystem patentiert.

Laut Statistiken des NASA Orbital Debris Bureau befinden sich mehr als 21.000 Teile von Weltraummüll in der Erdumlaufbahn, die größer als 10 cm sind. Die Anzahl der Fragmente von 1 bis 10 cm wird auf etwa 500.000 geschätzt, die Anzahl der Objekte unter 1 cm übersteigt 100.000.000. Große Objekte werden routinemäßig vom United States Space Observation Network überwacht (und warnt die ISS vor der Notwendigkeit von Manövern im Falle der Überschneidung von Flugbahnen mit einem großen Objekt). Objekte bis zu 3 mm können mit Bodenradar registriert werden.

Die Hauptquellen für Weltraummüll sind Satellitenexplosionen und Kollisionen. Bis 2007 war die Hauptquelle Trümmer von den Explosionen der oberen Stufen alter Raketen, die mit den Resten von Treibstoff, einschließlich flüssigem Brennstoff unter hohem Druck, im Orbit blieben. Aber dann änderte sich die Situation. Die Chinesen, die 2007 ihren meteorologischen Satelliten Fengyun-1C absichtlich unterminierten, sowie die versehentliche Kollision russischer und amerikanischer Kommunikationssatelliten im Jahr 2009 verschlimmerten die Situation. Ein Drittel aller modernen Trümmer im Orbit stammten von diesen beiden Ereignissen.

Die meisten künstlichen Fragmente befinden sich in einer Höhe von bis zu 2000 km, und die maximale Konzentration wird in einer Höhe von 750 bis 800 km beobachtet. Hier beträgt ihre Durchschnittsgeschwindigkeit etwa 7-8 km / s, aber im Vergleich zu anderen Raumfahrzeugen beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit 10 km / s. Schlüsselelemente der ISS sind in der Lage, Kollisionen mit Trümmern von Weltraummüll mit einer Größe von bis zu 1 cm bei dieser Geschwindigkeit zu widerstehen. Und wir können davon ausgehen, dass solche Zusammenstöße regelmäßig auftreten. Zumindest war die Auskleidung der Mir-Station nach 15 Jahren im Orbit mit Spuren von Kollisionen mit kleinen Fragmenten von Weltraummüll und Meteoroiden übersät. Sonnenkollektoren erlitten den größten Schaden, aber dies hatte keinen Einfluss auf die Mission und Funktionalität der Station, sagte die NASA.


Station "Mir", erschossen von der Besatzung des Schiffes "Atlantis", 19. September 1996

Je höher die Umlaufbahn, desto länger bleiben Weltraummüll im Weltraum. Zum Beispiel kann es in einer Höhe von 800 km Jahrzehnte dauern und in einer Höhe von mehr als 1000 km - für Jahrhunderte. Zum Beispiel hat ein Tesla Roadster auf einer Falcon Heavy-Rakete eine 6% ige Chance, in den nächsten Millionen Jahren auf die Erde zurückzufallen.

Nach dem Start der globalen Satellitenkonstellation SpaceX und anderer Unternehmen wird die Anzahl der Satelliten und Weltraummüll um eine Größenordnung zunehmen, so dass es schwieriger wird, sie nur mit optischen Mitteln unter Verwendung von Teleskopen zu erkennen. Hier bietet sich das Laseridentifikationssystem für die chemische Zusammensetzung des Rumpfes an. Der wissenschaftliche Direktor des Space Policy Institute, Ivan Moiseev, äußerte jedoch die Ansicht, dass die patentierte Methode zu kompliziert ist und in der Praxis wahrscheinlich nicht umgesetzt wird. Seiner Meinung nach müssen zur Bekämpfung von Weltraummüll andere Systeme eingeführt werden: Beispielsweise müssen unbedingt alle Satelliten mit Orbitalinformationssystemen ausgestattet werden.