TsNIImash已为激光识别系统“敌对友”申请了专利


地球轨道上所有卫星和空间碎片的3D地图

雷达识别系统(“敌我对敌”)是一种硬件软件技术联合体,用于自动区分敌军的部队和武器。 该系统传统上用于军事事务,始于原始部落,印第安人的部落着色和纹身的使用。 在现代军队中,每支军队都具有既定模型的形式,可用来区分自己的士兵和外国士兵,以及密码和评论系统。

但是,如何识别太空中的朋友或敌人呢? 例如,如果由于某种原因无法识别雷达。 还是需要根据碎片确定卫星的身份? 国有公司Roscosmos的领先科学研究所TsNIImash的专家提供了一个有趣的解决方案。 Izvestia 写道 ,他们建议在外壳的材料上增加人造卫星,或在人造卫星表面上涂上特殊的反射涂层。

在物质的化学成分中,将对拥有国,航天器的任务以及卫星的名称进行编码。 该涂层不仅必须应用于设备的主体,而且还应应用于太阳能电池板。 信息的读取是通过来自地面站的激光束进行的。 发明者说,可以在以Titov命名的阿尔泰光学激光中心制造适当的设备。

根据专家的说法,这种系统将允许快速识别在轨入侵者并证明东道国有罪。 发生事故时,甚至可以通过碎片识别卫星。

“本发明可以作为制定关于识别航天器的国际协定草案的基础。 TzNIImash告诉伊兹维西亚,这将提高太空活动的信任度和透明度。 “随着政治和经济条件的成熟,这可能成为俄罗斯的一项有希望的倡议,也是提高空间技术可靠性的一种手段。”

TsNIImash已经为新的识别系统申请了专利。

根据美国宇航局轨道碎片局的统计 ,地球轨道上有10 000厘米以上的太空碎片超过21000件,从1到10厘米的碎片估计约为500,000,小于1厘米的物体数量超过1亿。 大物体由美国太空观察网例行监视(并警告国际空间站,在轨道与大物体相交的情况下需要机动)。 最多3毫米的物体可以用地面雷达记录。

空间碎片的主要来源是卫星爆炸和碰撞。 在2007年之前,主要来源是旧导弹上层爆炸所产生的碎片,这些旧导弹仍与包括燃料在内的燃料残余物一起进入轨道。 但是后来情况发生了变化。 中国人在2007年故意破坏其风云1C气象卫星,以及在2009年俄罗斯和美国通信卫星的意外碰撞,使情况更加恶化。 轨道上所有现代碎片的三分之一都来自这两个事件。

大多数人造碎片位于海拔2000公里以下,并且在750-800公里海拔处观察到最大浓度。 在这里,它们的平均速度约为7-8 km / s,但相对于其他航天器,平均速度为10 km / s。 ISS的关键元件能够以这种速度承受与大小为1厘米的空间碎片的碰撞。 我们可以假设此类冲突经常发生。 至少在轨道运行15年后,和平号空间站的衬里点缀着与空间碎片和流星体小碎片碰撞的痕迹。 美国国家航空航天局表示,太阳能电池板遭受的损坏最大,但这并没有影响该站的任务和功能。


1996年9月19日被“亚特兰提斯”号船员拍摄的“米尔”站

轨道越高,太空碎片将留在太空中的时间越长。 例如,在800 km的海拔高度可能长达数十年,而在1000 km以上的海拔高度则长达几个世纪。 例如,猎鹰重型火箭上的特斯拉敞篷跑车在未来一百万年内6%的机会掉回地球。

在全球卫星星座SpaceX和其他公司发射之后,卫星和空间碎片的数量将增加一个数量级,因此,仅通过光学手段使用望远镜来识别它们将变得更加困难。 这是激光识别系统可用于船体化学成分的地方。 但是,空间政策研究所的科学主管伊万·莫伊谢耶夫(Ivan Moiseev)表示,专利方法过于复杂,不太可能在实践中实施。 他认为,为了打击空间碎片,需要引入其他系统:例如,必须为所有卫星配备轨道信息系统。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN410195/


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