چرا کنترل فضا بسیار مهم است. کنترل فضای بیرونی: وزارت دفاع فدراسیون روسیه. مردم تمایل طبیعی به تحقیق دارند.

چرا کنترل فضا بسیار مهم است. کنترل فضای بیرونی: وزارت دفاع فدراسیون روسیه. مردم تمایل طبیعی به تحقیق دارند.


ساختار اصلی نیروهای مسلح نیروهای هوافضای فدراسیون روسیه به مناسبت پنجاهمین سالگرد دفاع موشکی و فضایی روسیه کنترل فضای بیرونی

وظیفه اصلی سامانه کنترل فضای بیرونی، شناسایی سامانه های فضایی نظامی دشمنان احتمالی، شناسایی عملیات نظامی در فضا و از فضا و نیز رساندن اطلاعات وضعیت فضایی به رهبری کشور و نیروهای مسلح است. فدراسیون روسیه و پشتیبانی اطلاعاتی برای امنیت فعالیت های فضایی فدراسیون روسیه.

این سیستم ویژگی ها و هدف همه فضاپیماها را در ارتفاعات بیش از 50000 کیلومتر، ترکیب صورت فلکی مداری سیستم های فضایی روسیه و کشورهای خارجی با شناخت آنها و همچنین نشانه هایی از شروع خصومت ها در فضا و از فضا را تعیین می کند. .

مؤثرترین ابزار SKKP مجتمع نوری-الکترونیکی Okno است که می تواند به طور خودکار و خودکار وظایف نظارت بر اجسام فضایی در ارتفاعات از 2000 کیلومتر تا 50000 کیلومتر را حل کند، اطلاعات مربوط به آنها را جمع آوری و به پست های فرماندهی ارسال کند و یک رادیو. تشخیص نوری اشیاء فضایی پیچیده "Krona".

با توجه به تعیین اهداف خارجی، مجموعه Okno همچنین قادر به نظارت بر اجرام فضایی در مدار پایین با ارتفاع پرواز از 120 تا 2000 کیلومتر است. علاوه بر این، این مجموعه می تواند برای نظارت بر محیط زیست فضای بیرونی استفاده شود.

به نوبه خود، مجموعه کرونا پارامترهای مسیر اجسام در مدار پایین زمین را شناسایی و اصلاح می کند، ویژگی های آنها را فهرست می کند و ماهواره های مصنوعی جدید زمین را تشخیص می دهد.

وظایف اصلی حل شده توسط سیستم کنترل فضای بیرونی:

  1. ارزیابی عملیاتی و پیش‌بینی تغییرات خطرناک در فضای بیرونی نزدیک به زمین از طریق نظارت مستمر بر فضای بیرونی، تعیین ترکیب و وضعیت گروه‌های دارایی فضایی نظامی کشورهای خارجی. کنترل آزمایش های این گونه وسایل و استقرار گروه های ضد ماهواره، ضد موشک و حمله.
  2. نگهداری از کاتالوگ اصلی اجرام فضایی - شناخت اجرام فضایی، از جمله انتخاب، شناسایی و تعیین هدف و ملیت مورد نظر آنها. تعیین خودکار حقایق پرتاب، مانور و خارج شدن از مدار اجرام فضایی، تعیین و اصلاح سیستماتیک پارامترهای مدار آنها.
  3. ارزیابی وضعیت مسیرهای پرواز فضاپیماهای داخلی، پیش بینی موقعیت های خطرناک برای آنها، ایجاد شده توسط اشیاء فضایی مختلف و وسایل دفاع ضد فضایی. ارزیابی وضعیت فضاپیماهای داخلی در شرایط اضطراری.
  4. تشکیل و صدور اطلاعات در مورد اجرام فضایی، وضعیت و تغییرات وضعیت فضایی به پست های فرماندهی.
  5. ارائه اطلاعات درباره اشیاء فضایی فهرست‌بندی شده به سیستم هشدار حمله موشکی به منظور کاهش احتمال تولید اطلاعات هشدار حمله موشکی نادرست.

وظیفه رزمی وسیله SKKP انجام یک ماموریت رزمی با اهمیت ملی است و به صورت شبانه روزی انجام می شود. حرفه ای بودن، احساس مسئولیت بالا برای کار محول شده، وفاداری به سنت های نسل های قدیمی زیربنای اجرای بی قید و شرط و قابل اعتماد ماموریت رزمی توسط پرسنل در شیفت های وظیفه است.

تاریخچه ایجاد یک سیستم کنترل فضا

در طلوع اکتشافات فعال فضایی، ایجاد ابزار ویژه ای برای مشاهده و پردازش اطلاعات اندازه گیری ضروری شد که تعیین مدار فضاپیماهای خارجی و داخلی (SC) با تجهیزات از کار افتاده یا منقضی شده را نیز ممکن می سازد. به عنوان قطعاتی از وسایل پرتابی که به مدار رفتند. این ابزارها با هم به عنوان سیستم کنترل فضای بیرونی شناخته شدند.

در سال 1962، کمیته مرکزی CPSU و شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی، فرمان "در مورد ایجاد یک سرویس کنترل فضای داخلی" را تصویب کردند.

اولین ابزار تخصصی کنترل فضای بیرونی، ایستگاه های راداری دنیستر سیستم هشدار حمله موشکی بود که در قزاقستان (نزدیک دریاچه بلخاش) و سیبری (نزدیک ایرکوتسک) قرار داشت. کار مشترک آنها ایجاد یک خط رصدی به طول 5000 کیلومتر در ارتفاعات تا 3000 کیلومتر را ممکن کرد. متعاقباً در مجموع هشت رادار از این دست درگیر شدند.

در ژانویه 1970، مرکز کنترل فضایی (CKKP) وظیفه رزمی را بر عهده گرفت. در آن زمان، قابلیت های CKKP امکان ردیابی حداکثر 500 شی فضایی را در ارتفاعات تا 1500 کیلومتری فراهم کرد - این تنها 10-15٪ از تعداد ماهواره ها در مدارهای نزدیک به زمین بود.

در سالهای بعد، اقداماتی برای گسترش میدان راداری، نوسازی ایستگاه رادار و ایجاد ابزارهای تخصصی شناسایی و شناسایی اشیاء فضایی به نفع مرکز انجام شد.

با پیچیده تر شدن وضعیت فضا، کار فعالی برای بهبود کمیسیون کنترل مرکزی و تبدیل آن به یک پست فرماندهی سیستم کنترل فضای بیرونی آغاز شد.

در مرحله اول، در سال 1974، برای این منظور، CKP با ابزارهای اطلاعاتی سامانه هشدار حمله موشکی (PRN) و پدافند ضد موشکی (ABM) ارتباط برقرار کرد. منطقه کنترل شده فضای بیرونی به طور چشمگیری گسترش یافت - تا سال 1976، کمیسیون کنترل مرکزی قبلاً بیش از یک و نیم هزار شی فضایی را همراهی کرده بود که 30٪ از تعداد کل آنها را تشکیل می داد.

در عین حال، قابلیت اطمینان اطلاعات تولید شده توسط سیستم PRN به طور قابل توجهی افزایش یافته است، زیرا امکان نگهداری یک کاتالوگ کامل از اجرام فضایی در حال پرواز بر فراز قلمرو کشور فراهم شده است، که این امکان را فراهم می کند تا احتمال یک هشدار نادرست با رد مسیرهای پرواز اجرام فضایی در حال فرود آمدن و سوختن در لایه های متراکم جو.

علاوه بر این، فرصت های واقعی برای صدور به موقع و قابل اعتماد تعیین اهداف مناسب برای مجموعه پدافند ضد فضایی به منظور رهگیری فضاپیماهای حمله کننده به خاک کشور پدید آمده است.

در آینده، درجه کنترل اجسام واقع در فضای بیرونی به طور مداوم افزایش می یابد - تا سال 1980، کمیسیون کنترل مرکزی این فرصت را پیدا کرد تا مکان هایی را که اجسام فضایی سقوط می کنند و بیش از نیمی از تمام اجرام مداری را همراهی می کنند، پیش بینی کند.

در همان زمان، در سال 1980، تصمیمی برای توسعه بیشتر سیستم KKP با معرفی مرحله‌ای ابزارهای تخصصی کنترل فضا در ساختار آن اتخاذ شد: سیستم‌های نوری الکترونیکی و رادیویی-اپتیکی برای تشخیص اجسام فضایی، و همچنین ابزارهای جهت‌یابی. از تشعشعات فضاپیما ایجاد ابزارهای تخصصی KKP باعث شد تا کارایی و اثربخشی تشخیص فضاپیما به میزان قابل توجهی بهبود یابد.

ایستگاه نوری الکترونیکی از "پنجره" OEC

در سال 1986، بیش از 4000 فضاپیما و عناصر آنها توسط SKKP در ارتفاعات تا ارتفاع 3500 کیلومتری همراه شدند.

در سال 1988، یک واحد کنترل فضای بیرونی تشکیل شد که برای اطمینان از کنترل عملیاتی همه نیروها و وسایلی که امکان کنترل همه جانبه فضای بیرونی و شناسایی به موقع شروع عملیات نظامی در فضای بیرونی را ممکن می‌سازد، طراحی شد.

ترکیب KKP شامل یک پست فرماندهی، یک مرکز کنترل فضایی، رادار تخصصی و سیستم‌های الکترونیک نوری است. وظیفه نگهداری مستمر کاتالوگ اصلی وضعیت فضایی و صدور اطلاعات عملیاتی مربوط به آن به مقرهای فرماندهی اصلی کشور به مرکز کنترل فضایی محول شده است.

در سال 1999، اولین مرحله از مجتمع نوری الکترونیکی Okno (نورک، تاجیکستان) مورد بهره برداری آزمایشی قرار گرفت. در سال 2000، آزمایشات تکمیل شد و اولین مرحله از مجتمع رادیویی نوری Krona (ایستگاه Zelenchukskaya، جمهوری Karachay-Cherkess) برای سربازان به بهره برداری رسید.

در حال حاضر، کار برای بهبود سیستم کنترل فضای بیرونی ادامه دارد.

14.09.2017

نویسنده مقاله، سرهنگ اولاندر لافارگ کنستانتینوویچ، به عنوان ستوان، در کار شناسایی و ردیابی پرواز اولین اسپوتنیک زمین و سپس پرواز یو.آ. در پست رادار شرکت کرد. گاگارین
پس از فارغ التحصیلی از آکادمی مهندسی رادیو توپخانه دفاع هوایی در سال 1966، برای خدمت به مرکز کنترل فضایی (CKKP) اعزام شد. جایی که در 12 سال گذشته او فرماندهی بخش کاتالوگ اصلی اجرام فضایی را بر عهده داشت.
پس از بازنشستگی، او به مدت 25 سال در Vympel کار کرد. نویسنده تعدادی کتاب در مورد ایجاد و کار کمیسیون کنترل مرکزی و بخش های جداگانه آن. او در حال حاضر به عنوان مهندس در کمیسیون کنترل مرکزی کار می کند.

مشکل کنترل فضا نه تنها در اتحاد جماهیر شوروی به وجود آمد، بلکه مشخصه کشورهای دیگر، به ویژه ایالات متحده، اروپای غربی و چین بود. بنابراین، کار بر روی سازماندهی کنترل فضای بیرونی در کشورهای اصلی تقریباً به طور همزمان آغاز شد. در آن زمان هیچ ابزار تخصصی برای رصد فضای خارج از کشور در کشور و در کل جهان وجود نداشت. در سال 1956، دولت شوروی به آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی دستور داد تا شبکه ای از ایستگاه های رصدی ایجاد کند و آموزش ناظران را سازماندهی کند. ایجاد شبکه ای از ایستگاه های رصدی از آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی توسط آکادمیک M.V. Keldysh و شورای نجومی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی به نمایندگی از معاون رئیس A.G. برای حل این مشکل، تصمیم گرفته شد از ابزارهای نجومی مستقر در سیستم آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی و همچنین در موسسات آموزش عالی کشور استفاده شود. تلسکوپ‌های موجود در رصدخانه‌های بزرگ برای ردیابی اجرام فضایی در مدار پایین به دلیل سرعت‌های زاویه‌ای بالای اجرام فضایی قابل استفاده نیستند. در نتیجه، بر اساس شورای نجومی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی و موسسات آموزش عالی، شبکه ای از بیش از 100 ایستگاه رصد نوری (OS) ایجاد شد که پرواز فضا را شناسایی و ردیابی کرد (با تعیین هدف). اشیاء (1 اکتبر 1957، 66 ایستگاه آماده عملیات بودند). لازم بود در مدت کوتاهی یاد بگیریم که چگونه اجرام فضایی را شناسایی کنیم و با دقت لازم در پس زمینه آسمان پرستاره همراهی کنیم.
در ماه مه و آگوست 1957، گردهمایی هایی در عشق آباد برگزار شد تا ناظرانی را در هنر تشخیص و ردیابی اجسام فضایی مصنوعی آموزش دهند. رهبر این مطالعات، رئیس ایستگاه Zvenigorod، A.M. Lozinsky بود.
در اینجا پروفسور A.G. Masevich در این باره می نویسد: "در تابستان 1957، همه مدیران ایستگاه در دوره های ایجاد شده در رصدخانه اخترفیزیک عشق آباد تحت آموزش های ویژه قرار گرفتند. این کلاس ها توسط کارمندان شورای نجوم و رصدخانه عشق آباد برگزار شد، اگرچه آنها تجربه زیادی در رصد ستارگان، سیارات و شهاب ها دارند، اما هرگز (در واقع، کل جمعیت کره زمین) با اجرام فضایی مصنوعی برخورد نکرده اند. در آن زمان هنوز خیلی چیزها مشخص نبود و دانش آموزان به همراه معلمان سعی کردند حداقل به طور تقریبی شرایط را برای دید ماهواره آینده بازآفرینی کنند تا نحوه رصد هرچه دقیق آن را بیاموزند. بنابراین "تقلید" بعدی که توسط A.M. Lozinsky پیشنهاد شد موفقیت زیادی داشت. یکی از شرکت کنندگان با یک میله بلند که به انتهای آن یک فانوس روشن وصل شده بود، عصر از کوهی بالا رفت و به سرعت راه رفت و سعی کرد فانوس را زیاد تاب ندهد. در زیر، در باغ رصدخانه، ناظران نور درخشان متحرکی را در پس زمینه آسمان پرستاره دیدند و با استفاده از دوربین های دوچشمی یا لوله های کوچک نجومی "ماهواره" که مخصوص این کار طراحی شده اند، موقعیت آن را تعیین کردند. متعاقباً با شروع آموزش ناظران در ایستگاه ها، مانورهای متعددی برگزار شد. هواپیماهایی با نورهای ماهواره ای شبیه سازی شده بر فراز ایستگاه ها پرواز کردند و توهم کامل تری از یک ماهواره مصنوعی ایجاد کردند. ابزار اصلی در ایستگاه ها لوله های AT-1 بودند که توسط Astrosoviet سفارش داده شد. این تلسکوپ‌های کوچک با زاویه دید با قطر مردمک ورودی 50 میلی‌متر، بزرگنمایی شش برابری و میدان دید 11 درجه هستند.
در آگوست 1957 دستوری دریافت شد: گزارشی از آمادگی شبکه برای کار. دو ماه تا پرتاب اولین ماهواره زمین باقی مانده است.
هر روز کار پر زحمتی بر روی سازماندهی و انجام مشاهدات ماهواره های مصنوعی زمین و استفاده از این مشاهدات برای تحقیقات در زمینه ژئودزی فضایی، ژئودینامیک و ژئوفیزیک آغاز شد. در ابتدا، پردازش اطلاعات مختصات توسط کارکنان شورای نجومی با استفاده از قدرت محاسباتی فرهنگستان علوم انجام شد. در عین حال، لازم به ذکر است که برخی از ایستگاه های رصد در خارج از اتحاد جماهیر شوروی، در قلمرو کشورهای سوسیالیستی و همچنین در تعدادی از ایالت های آفریقا، آسیا و آمریکای جنوبی و مرکزی قرار داشتند که تحت تأثیر قرار گرفتند. کارایی به دست آوردن نتایج مشاهده در مرکز پردازش و برنامه ریزی اطلاعات.

سازمان دهنده اصلی همه کارها آلا جنریخونا ماسیویچ - یکی از دانشمندان برجسته کشور ما و جهان بود که تجارت کنترل فضا را آغاز کرد. او به مدت 35 سال نایب رئیس Astrosoviet بود. به لطف انرژی او، شورای نجوم تمام مسئولیت سازماندهی کار ایستگاه های رصد نوری در حال ایجاد را بر عهده گرفت. او برای کیفیت کار اولین ناظران، عمدتاً از میان دانشجویان دانشکده های نجومی و فیزیکی مؤسسات آموزش عالی، دل شکسته بود.
به ویژه نقش رئیس یکی از بهترین ایستگاه های رصد نوری در موسسه آموزشی ریازان، دکترای علوم فیزیک و ریاضی، پروفسور V.I. Kuryshev، که سرپرستی یکی از بهترین ایستگاه ها را بر عهده داشت، قابل توجه است. یکی از اولین سازمان دهندگان ردیابی اشیاء فضایی، رئیس ایستگاه Zvenigorod، A.M. Lozinsky بود. یک دانشمند، یک آزمایشگر با استعداد، یک ناظر با بالاترین صلاحیت، او گروه بزرگی از افراد همفکر را در اطراف خود متحد کرد، که در میان آنها دانشمند جوان N.S. Bakhtigaraev که جایگزین الکساندر مارکوویچ به عنوان رئیس ایستگاه شد، به ویژه برجسته بود. امروز، N.S. Bakhtigaraev تلاش و انرژی زیادی را صرف سازماندهی ردیابی اجرام فضایی می کند، به ویژه زمانی که صحبت از منطقه زمین ثابت فضای بیرونی می شود. او که مردی متواضع و جذاب بود، تمام زندگی آگاهانه خود را وقف کنترل فضای بیرون کرد. رصدخانه Zvenigorod هنوز نقش مهمی در شناسایی و ردیابی فضاپیماهای زمین ثابت ایفا می کند. تحقیقات جدی توسط کارکنان این ایستگاه در زمینه آلودگی زباله های فضایی در حال انجام است. ایستگاه های رصد نوری تحت رهبری A.M. Lozinsky و V.I. Kuryshev یکی از بهترین ایستگاه ها در کل دوره کار با کمیسیون کنترل مرکزی بودند.
پس از آن، ابزارهای AT-1 با ابزار مدرن BMT-110M (لوله دریایی دوچشمی) جایگزین شدند. نوسازی دستگاه های رصد در کارخانه نوری و مکانیکی کازان انجام شد. تجهیزات تلویزیونی بسیار حساس توسعه یافته است. چنین نصبی، متصل به تلسکوپی با قطر آینه 500 میلی متر، نه تنها عکاسی خودکار از ایستگاه های قمری و بین سیاره ای در فاصله 80000 کیلومتری، بلکه همچنین نظارت بر حرکت آنها را برای چندین ساعت امکان پذیر کرد. کار برای توسعه مسافت یاب لیزری ماهواره ای تحت برنامه Interkosmos در حال انجام بود. آنها اندازه گیری فاصله تا ماهواره ها را با دقت 10 تا 20 سانتی متر در حالت تمام اتوماتیک و رصد اجرام فضایی در ارتفاعات تا 20000 کیلومتر ممکن می کنند. استفاده از بازتابنده های لیزری در فضاپیماهای داخلی، دقت اندازه گیری پارامترهای فضاپیمای Interkosmos-17 را افزایش داد (خطا تنها 2-3 متر بود).
در سال 1959، در نزدیکی شهر Zvenigorod، منطقه مسکو، به دستور هیئت رئیسه آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، ایستگاه آزمایشی Zvenigorod Astrosoviet (در حال حاضر رصدخانه Zvenigorod موسسه اخترشناسی آکادمی علوم روسیه) تأسیس شد. به عنوان ایستگاه اصلی Astrosoviet آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی. قبلاً در سالهای 1961-62. حدود 4000 عکس از اجرام فضایی با استفاده از دوربین Nafa-3s / 25 و بیش از 10000 عکس با استفاده از دوربین AFU-75 (1968-1986) گرفته شد.
در سال 1964 ساخت یک ساختمان آزمایشگاه و سه برج نجومی آغاز شد که در یکی از آنها (بزرگترین) "تاسیسات نجومی با دقت بالا" (HAU) نصب شد که در سال 1971 به بهره برداری رسید. VAU در ویژگی های خود از تمام دوربین های نظارتی موجود در آن زمان، از جمله دوربین معروف آمریکایی Baker-Nunn پیشی گرفت. این یک سیستم عدسی آینه ای خودکار از Musatov-Sobolev است. وظیفه اصلی WAU رصد اجرام فضایی واقع در مدارهای بسیار بیضوی، مرتفع و زمین ثابت بود. از سال 1975، حدود 3000 اختر منفی با کمک VAU به دست آمده است که بر روی آنها حدود 14000 تصویر از ماهواره های زمین ثابت (GSS) یافت شده است، بیش از 5000 موقعیت دقیق آنها محاسبه شده است. بر اساس نتایج پردازش، کاتالوگ هایی از موقعیت های دقیق GSS گردآوری شد. در کاتالوگ ها، مشاهدات به ترتیب زمانی توزیع شدند. برای هر تاریخ، GSS به ترتیب صعودی طول جغرافیایی نقطه زیرماهواره مرتب شد. در همان زمان، داده های کاتالوگ با دقت بالا هم در زمان (0.01 ثانیه) و هم در موقعیت (0.1 ثانیه قوس) متمایز شدند.
مقدار خطای ریشه میانگین مربع در تعیین یک موقعیت از یک جسم زمین ثابت که با یکسان سازی تعدادی از موقعیت های نزدیک GSS به دست می آید، در دوربین AFU-75 حدود 4 ثانیه و در VAU حدود 1 ثانیه بود. VAU دیگری در رصدخانه گیسار در تاجیکستان نصب شد.
پایگاه علمی Simeiz Astrosoviet، واقع در 25 کیلومتری یالتا در نزدیکی روستای تفریحی Simeiz، دومین پایگاه مهم در کنترل فضا شد. از سال 1973، مشاهدات سیستماتیک اجرام فضایی (عمدتاً زمین ثابت) مطابق با تصمیم هیئت رئیسه آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی در این پایگاه آغاز شد. کارکنان ایستگاه به طور فعال در برنامه های مختلف بین المللی شرکت می کنند. دوربین SBG که در GDR در شرکت کارل زایس توسعه یافته و در بسیاری از ایستگاه‌های رصدی از جمله در Zvenigorod و Simeiz نصب شده است، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.
ایستگاه‌های رصد نوری برای حل مشکلات ژئودزی، ژئوفیزیک، سرویس ephemeris و کنترل فضا، تعداد زیادی رصد بصری و عکاسی و بعداً لیزری ماهواره‌ها را انجام دادند. کافی است بگوییم که در طی 10 سال فعالیت ایستگاه‌های رصد نوری، بیش از 900000 اندازه‌گیری بر روی بیش از 500 ماهواره و پرتابگر شوروی و خارجی دریافت شد (از این تعداد، بیش از 400000 اندازه‌گیری از خارج از کشور از جمله بلغارستان ارسال شد. لهستان، هلند، فنلاند، ایتالیا و سایر کشورها). این امر این امکان را فراهم می کند که ادعا شود در سپیده دم عصر فضا، سرویس کنترل فضا با موفقیت با وظایف محول شده به آن کنار آمد.
یک شایستگی بزرگ در سازماندهی کار سیستم ردیابی اجسام فضایی متعلق به دکترهای علوم فیزیکی و ریاضی A.G. Masevich و V.I. Kuryshev (رئیس بخش مؤسسه آموزشی Ryazan) است.
اولین پرتاب ماهواره زمین مصنوعی در اتحاد جماهیر شوروی باعث افزایش بی سابقه غرور در کشور آنها شد و ضربه محکمی به اعتبار ایالات متحده وارد کرد. گزیده ای از نشریه یونایتد پرس: «90 درصد صحبت ها در مورد ماهواره های مصنوعی زمین از ایالات متحده بود. همانطور که معلوم شد، 100 درصد پرونده به روسیه افتاد ... ". و با وجود ایده های اشتباه در مورد عقب ماندگی فنی اتحاد جماهیر شوروی ، این دستگاه شوروی بود که اولین ماهواره زمین شد ، علاوه بر این ، سیگنال آن توسط هر آماتور رادیویی قابل ردیابی بود. پرواز اولین ماهواره زمین آغاز عصر فضا بود و مسابقه فضایی بین اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده را به راه انداخت.
تنها 4 ماه بعد، در 1 فوریه 1958، ایالات متحده ماهواره اکسپلورر 1 خود را که توسط تیم دانشمند Wernher von Braun مونتاژ شده بود، پرتاب کرد. و اگرچه چندین برابر سبکتر از PS-1 بود و حاوی 4.5 کیلوگرم تجهیزات علمی بود، اما همچنان دومین مورد بود و دیگر چنین تأثیری بر مردم نداشت. سازمان دهنده اصلی همه کارها آلا جنریخونا ماسیویچ - یکی از دانشمندان برجسته کشور ما و جهان بود که تجارت کنترل فضا را آغاز کرد. او به مدت 35 سال نایب رئیس Astrosoviet بود. به لطف انرژی او، شورای نجوم تمام مسئولیت سازماندهی کار ایستگاه های رصد نوری در حال ایجاد را بر عهده گرفت. او برای کیفیت کار اولین ناظران، عمدتاً از میان دانشجویان دانشکده های نجومی و فیزیکی مؤسسات آموزش عالی، دل شکسته بود.
به ویژه نقش رئیس یکی از بهترین ایستگاه های رصد نوری در موسسه آموزشی ریازان، دکترای علوم فیزیک و ریاضی، پروفسور V.I. Kuryshev، که سرپرستی یکی از بهترین ایستگاه ها را بر عهده داشت، قابل توجه است. واسیلی ایوانوویچ نوآوری های بسیاری را در کار فرزندان خود وارد کرد. به عنوان مثال، برای اینکه ناظران بتوانند بدون کار زیاد از زمان مشاهدات به نحو احسن استفاده کنند، دستور داد ملودی های موسیقی سبک در طول شب از شبکه پخش رادیویی محلی پخش شود. این موسیقی تندر مدرن نبود. موسیقی آرام از بلندگوهایی که مستقیماً روی عرشه دیدبانی قرار دارند به صدا درآمد. به عنوان یک روانشناس عالی، او فهمید که این تکنیک به افراد این فرصت را می دهد که از نظر روانی آرام شوند و در نتیجه کارآمدتر کار کنند. او یک کتاب درسی در مورد سازماندهی مشاهدات نوری منتشر کرد که برای سالها به یک کتاب مرجع نه تنها برای ناظران در SNS، بلکه برای افسران کمیسیون کنترل مرکزی تبدیل شد. مطالب ارائه شده در کتاب به زبانی قابل دسترس به افرادی که حتی پیشینه ریاضی محکمی هم نداشتند این امکان را می داد تا در مدت زمان کوتاهی بر اصول اولیه رصد اجرام فضایی مسلط شوند. او برای سال‌ها آموزش تئوری و عملی روسای PON VPVO (نقاط رصد نوری نیروهای دفاع هوایی) را که در اردوگاه آموزشی، ابتدا در PON در روستای مامونتوفکا در نزدیکی مسکو و بعداً انجام شد، نظارت کرد. در مرکز آموزشی دوازدهم او صمیمانه ریشه در کیفیت آموزش روسای ایستگاه‌های رصد نوری داشت، سعی کرد در مدت زمان کوتاهی (یک هفته) به آنها آموزش دهد تا نه تنها مدیریت کیفی افراد در سازمان‌دهی جلسات رصد اجرام فضایی، بلکه تسلط بر آنها را آموزش دهد. هنر کار با وسایل نوری خودشان است.
V.I. Kuryshev تلاش کرد تا تمام تجربیات غنی خود را به عنوان یک ناظر - نظریه پرداز و عمل کننده به افسران منتقل کند. اولین ایستگاه های رصد نوری مجهز به ابزارهای نوری بودند: AT-1 (لوله نجومی) و TZK (لوله فرمانده ضد هوایی). اینها ابزارهایی بودند که رصد اجرام کیهانی را که درخشندگی آنها از یک دهم قدر تجاوز نمی کرد ممکن می ساختند. برای مرجع: ستارگان قابل مشاهده با چشم انسان دارای درخشندگی بیش از ششمین قدر نیستند، آخرین ستاره صورت فلکی دب اکبر که ستاره قطبی نامیده می شود، مانند ستاره ای با قدر دوم می درخشد. V.I. Kuryshev از ناظران خواست تا دانش بسیار خوبی در مورد نقشه آسمان پرستاره داشته باشند، کلاس های کنترلی خود را ترتیب داد، زمانی که شنوندگان باید به دقت صورت فلکی یا ستاره لازم را در آسمان، یا در اطلس ستاره، و حدود 200 هزار پیدا کنند. از آنها در اطلس ثبت شد.
یکی از اولین سازمان دهندگان ردیابی اشیاء فضایی، رئیس ایستگاه Zvenigorod، A.M. Lozinsky بود. یک دانشمند، یک آزمایشگر با استعداد، یک ناظر با بالاترین صلاحیت، او گروه بزرگی از افراد همفکر را در اطراف خود متحد کرد، که در میان آنها دانشمند جوان N.S. Bakhtigaraev که جایگزین الکساندر مارکوویچ به عنوان رئیس ایستگاه شد، به ویژه برجسته بود. امروز، N.S. Bakhtigaraev تلاش و انرژی زیادی را صرف سازماندهی ردیابی اجرام فضایی می کند، به ویژه زمانی که صحبت از منطقه زمین ثابت فضای بیرونی می شود. او که مردی متواضع و جذاب بود، تمام زندگی آگاهانه خود را وقف کنترل فضای بیرون کرد. رصدخانه Zvenigorod هنوز نقش مهمی در شناسایی و ردیابی فضاپیماهای زمین ثابت ایفا می کند. تحقیقات جدی توسط کارکنان این ایستگاه در زمینه آلودگی زباله های فضایی در حال انجام است. ایستگاه های رصد نوری تحت رهبری A.M. Lozinsky و V.I. Kuryshev یکی از بهترین ایستگاه ها در کل دوره کار با کمیسیون کنترل مرکزی بودند.
پس از آن، ابزار AT-1 با ابزار مدرن BMT-110M (لوله دریایی بزرگ) جایگزین شد. نوسازی دستگاه های رصد در کارخانه نوری و مکانیکی کازان انجام شد. با این حال ، اثربخشی کار SON به طور کامل الزامات ارتش را برآورده نکرد ، زیرا ناظران دانش آموزانی بودند که صلاحیت آنها به اندازه کافی بالا نبود. ایستگاه های رصد نوری تحت رهبری Astrosovet در کنار وظیفه اصلی خود (مشاهدات اجسام فضایی) در بسیاری از برنامه های بین المللی شرکت کردند.
برای بررسی تأثیر تظاهرات کوتاه مدت فعالیت خورشیدی بر دقت تعیین پارامترهای مدار اجرام فضایی، لازم بود رصد حرکت ماهواره‌ها بر اساس برنامه خاصی برای دوره‌های زمانی کوتاه انجام شود. چنین برنامه بین المللی مشاهدات و تحقیقاتی به نام Interobs در اتحاد جماهیر شوروی با همکاری سایر کشورها از سال 1963 انجام شده است. مشاهدات شبه همزمان به دست آمده از ماهواره های کم ارتفاع مانند پرتاب کننده Kosmosa-54 و سایر اجرام امکان تعیین دوره های مداری را با دقت مناسب در فواصل زمانی کوتاه (1-2 روز) و بررسی وابستگی آنها به شعله های خورشیدی و بررسی قرار داد. طوفان های مغناطیسی روی زمین
در پایان دهه 60، ابزارهای نوری شروع به اجرای برنامه "اتمسفر" کردند که هدف اصلی آن روشن کردن اتصال ناوبری ماهواره ها است. مشاهدات عکاسی از فضاپیماهایی مانند Poljot-1، Oreol-1 و Interkosmos باعث شد تا دقت مرجع ناوبری حدود 6-8 برابر افزایش یابد. این امر در حل مشکلات مربوط به پیوند آزمایش های علمی بر روی ماهواره ها اهمیت زیادی داشت.
در اوایل دهه 1970، مشاهدات تجربی ایستگاه های بین سیاره ای خودکار "مارس-1"، "لونا-4"، "زوند-3" و "لونا-7" در فواصل 100000 کیلومتر تا 150000 کیلومتر آغاز شد. برای این کار از تلسکوپ رصدخانه اخترفیزیک کریمه آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی استفاده شد. قطر آینه این دستگاه 2.6 متر بود. تجهیزات تلویزیونی بسیار حساس توسعه یافته است. چنین نصبی، متصل به تلسکوپی با قطر آینه 500 میلی متر، نه تنها عکاسی خودکار از ایستگاه های قمری و بین سیاره ای در فاصله 80000 کیلومتری، بلکه همچنین نظارت بر حرکت آنها را برای چندین ساعت امکان پذیر کرد.
از آغاز دهه 1960، کار آزمایشی بر روی مشاهدات همزمان فضاپیماها به منظور اصلاح داده های مرجع ژئودتیکی اجرام زمینی با روش مثلث بندی فضایی انجام شده است. شرط اصلی برای انجام این کارها استفاده از پایگاه به اصطلاح مشاهده (فاصله بین نقاط انجام کار سنکرون) از 3000-4000 کیلومتر تا 100000 کیلومتر بود. نتیجه دریافت داده های دقیق در مورد اتصال اجسام زمینی بود که به چندین ده متر می رسید. نیازی به گفتن نیست که این موضوع چقدر برای توان دفاعی کشور اهمیت داشت.
کار برای توسعه مسافت یاب لیزری ماهواره ای تحت برنامه Interkosmos در حال انجام بود. آنها اندازه گیری فاصله تا ماهواره ها را با دقت 10 تا 20 سانتی متر در حالت تمام اتوماتیک و رصد اجرام فضایی در ارتفاعات تا 20000 کیلومتر ممکن می کنند. استفاده از بازتابنده های لیزری در فضاپیماهای داخلی، دقت اندازه گیری پارامترهای فضاپیمای Interkosmos-17 را افزایش داد (خطا تنها 2-3 متر بود). در سال 1975، برای اولین بار با استفاده از دوربین عکاسی AFU-75 ایستگاه Simeiz از VAU رصدخانه Zvenigorod، عکس هایی از ماهواره های زمین ثابت گرفته شد.
60 سال از این رویداد مهم - پرتاب اولین ماهواره زمین مصنوعی جهان در اتحاد جماهیر شوروی گذشته است. و امروز ما مملو از غرور برای علم شوروی خود هستیم که در عمل ثابت کرد که دانشمندان ما قادر به انجام کارهایی هستند که کشورهای خارجی از جمله ایالات متحده نمی توانند انجام دهند. جلال بر علم ما، جلال بر دانشمندان و طراحان ما!
سرهنگ اولاندر LK، عضو شورای کهنه سربازان KKP و کمیسیون دائمی شورای مرکزی SVKV در مورد حمایت اجتماعی و قانونی.

استانیسلاو ونیامینوف،

مرکز آزمایشات تحقیقاتی (مسکو) پژوهشکده مرکزی نیروهای دفاع هوافضا، عضو کامل آکادمی بین‌المللی فضانوردی و هوانوردی، عضو کارگروه تخصصی تهدیدات فضایی، عضو کمیته بین‌المللی زباله‌های فضایی و کمیته مسائل آلودگی فضا شورای ملی تحقیقات ایالات متحده آمریکا، دکترای علوم فنی، پروفسور.

بر اساس مطالب گزارش زباله های فضایی فناوری و برخی جنبه های نظامی آن

آمار "آشغال".

از زمان پرتاب اولین ماهواره زمین، قدرت های فضایی بیش از 5000 پرتاب انجام داده اند. در طول کل دوره اکتشاف فضایی، بیش از 30 هزار شی فضایی بزرگ (بیش از 10 تا 20 سانتی متر در اندازه) به فضای نزدیک زمین پرتاب شده است. تعداد بسیار بیشتری ثبت شده است (حدود 35 هزار) - به دلیل تکه تکه شدن برخی از اجرام فضایی بزرگ. بیش از دو سوم از آنها هنوز در مدار هستند و توسط تجهیزات نظارتی زمینی و فضایی نظارت می شوند. تا به امروز، بیش از 17 هزار KO رسما فهرست بندی شده است.

با این حال، سیستم های کنترل فضایی (SCCS) ایالات متحده و فدراسیون روسیه بیش از 23 هزار شی فضایی بزرگتر از 10 سانتی متر را ردیابی می کنند و در عین حال، 95٪ از کاتالوگ اجرام فضایی را زباله های فضایی (SD) تشکیل می دهند. تاکید می کنم که مشخصات کمی فوق فقط در مورد اجرام فضایی بزرگ صدق می کند و با در نظر گرفتن سرعت های عظیم کیهانی حرکت آنها و از نظر تهدیدی که ایجاد می کنند (که متناسب با مجذور سرعت است) باید بسیار بزرگ در نظر گرفته شود. واضح است که برخورد یک فضاپیمای واقعی با هر یک از آنها فاجعه بار خواهد بود. اما نه تنها با آنها.

تا به امروز، اشیاء فضایی بزرگتر از 5 سانتی متر - حدود 100 هزار. علاوه بر آنها، تعداد زیادی فضاپیمای کوچک در مدار وجود دارد: طبق برآوردهای مختلف، بیش از 500-600 هزار دستگاه از 1 تا 10 سانتی متر تا صدها میلیون در اندازه های 1 میلی متر تا 1 سانتی متر متغیر است. از فضاپیماهای کوچکتر میلیاردها و تریلیون ها تخمین زده می شود (شکل 1 را ببینید). و تقریباً همه آنها با درجات مختلف خطر برخورد دارند.

بنا به دلایلی، عموماً پذیرفته شده است (حتی در محافل برخی از کارشناسان) که برخورد با یک جسم فضایی بزرگتر از 1 سانتی متر یک تهدید فاجعه بار برای فضاپیما ایجاد می کند.اما عوامل تعیین کننده در اینجا سرعت نسبی ذره مهاجم است. محل برخورد فضاپیما و جهت بردار سرعت آن نسبت به سطح فضاپیما در نقطه تماس. بنابراین ذرات گرد و غبار زباله های فضایی نیز می توانند کشنده باشند.

و این اغراق نیست. نمونه بارز مورد ماهواره مترولوژی روسیه بلیتز است. قطر آن تنها 17 سانتی متر بود، در 22 ژانویه 2013 با ذره ای با وزن کمتر از 0.08 گرم برخورد کرد و به حداقل دو قطعه تقسیم شد که کشف و فهرست بندی شدند.


با این حال، وسایل موجود می توانند به طور نسبتاً قابل اعتمادی فقط یک شی فضایی به اندازه 10-20 سانتی متر را تعمیر کنند، یعنی اکثر (> 99.97٪) زباله های فضایی بالقوه خطرناک کنترل نمی شوند. از هر 10000 شی فضایی بالقوه خطرناک، تنها سه مورد مشاهده می شود. و این مشکل اصلی کنترل زباله های فضایی است که مقیاس آن به وضوح در شکل 1 نشان داده شده است.


هر زباله فضایی به درجات مختلف برای فعالیت های فضایی و نه تنها برای آن خطرناک است. بزرگترین زباله های فضایی که وارد جو متراکم می شوند، تهدیدی برای اشیاء زمینی و افراد هستند. در مورد کوچکترین زباله های فضایی، ستاره شناسان مدت ها متوجه شده اند که در دهه های گذشته، شفافیت محیط فضای نزدیک به زمین به طور قابل توجهی کاهش یافته است، که مانع رصدهای نجومی می شود.

علاوه بر این، به سطوح حساس ابزارهای سواری مانند اپتیک به شدت آسیب می رساند. بنابراین کنترل هرگونه زباله فضایی بسیار مهم است.

رشد تدریجی آلودگی OKP به وضوح با دو نمودار زیر مشخص می شود (شکل 2 و 3 را ببینید)، هر کدام به روش خود. شکل 3 افزایش پیوسته در میانگین چگالی آلودگی تکنولوژیک NES را نشان می دهد و جهش های شکل 2 که تاریخچه تغییرات کمی در ترکیب کاتالوگ اجرام فضایی را در طول سال ها منعکس می کند، افزایش ناگهانی را نشان می دهد. خطر برخورد با زباله های فضایی (آنها در شکل 3 نشان داده نشده اند، زیرا فقط تعداد اجرام فضایی پس از تخریب فاجعه بار به طور ناگهانی تغییر می کند و جرم کل آنها نیست.)



از بیش از 5000 پرتاب ماهواره ساخته دست بشر در فاصله زمانی حدود 60 سال، تنها 10 مورد از آنها یک سوم کاتالوگ اجرام فضایی امروزی را تولید کرده اند. و از این ده، شش نفر در 10 سال گذشته بوده اند!

با افزایش گرفتگی NES، تعداد برخورد فضاپیماها با زباله های فضایی و زباله های فضایی در بین خود نیز در حال افزایش است. شکل 4 رشد پیش‌بینی‌شده ناسا را ​​در برخورد اجرام فضایی بزرگ طی 100 سال آینده برای چندین سناریو اکتشاف فضایی نشان می‌دهد.

شکل 5 پیش بینی مشابهی را برای 200 سال با استفاده از مدل روسی A.I. Nazarenko نشان می دهد.


پاول وینوگرادوف،

فضانوردی که هفت راهپیمایی فضایی انجام داد، قهرمان فدراسیون روسیه. مجموع مدت کار او در فضا برای سال 2014 38 ساعت و 25 دقیقه است.

تعداد اجرام فضایی در مدار زمین به قدری زیاد است که تمام تهدیدات فضا کاملا واقعی هستند. اگر جسمی با قطر 2 یا 2.5 کیلومتر به سمت زمین پرواز کند، تمام حیات روی زمین ممکن است بمیرد.

اثر آبشاری

در هر دو پیش‌بینی به‌دست‌آمده در مدل‌های مستقل، رشد تصاعدی در تعداد برخورد اجرام فضایی بزرگ و مقدار کل زباله‌های فضایی کوچک با افزایش متوسط ​​در تعداد اجرام فضایی بزرگ از قبل نشانه‌ای از یک اثر آبشاری است. مدل‌های دیگر نیز چشم‌اندازهای ناامیدکننده مشابهی را پیش‌بینی می‌کنند.

تاریک ترین چشم انداز آینده کیهانی ما ظهور و توسعه یک اثر آبشاری (سندرم کسلر) در NES است، یعنی یک فرآیند زنجیره ای به سرعت در حال گسترش برای تشکیل قطعات ثانویه. در این غم‌انگیزترین مرحله فرآیند مسدود شدن NES، زباله‌های فضایی از قبل ویژگی تهاجمی خاصی پیدا می‌کنند، که نمی‌توان با آن مقابله کرد. ماهیت کلی اثر آبشاری مانند واکنش زنجیره ای هسته ای است. تفاوت فقط در مقیاس زمانی توسعه فرآیند است.

احتمال برخورد در درجه اول به تعداد اجرام فضایی در یک ناحیه مداری معین بستگی دارد و نه به جرم کل آنها. اما این جرم کل زباله های فضایی (به طور دقیق تر، انرژی جنبشی کل زباله های فضایی) است که در دراز مدت سرعت و شدت توسعه اثر آبشاری را تعیین می کند.

بسیاری از دانشمندان بر این باورند که اثر آبشاری قبلاً در برخی از مناطق مداری و برای برخی کلاس‌های زباله فضایی (به عنوان مثال، در ارتفاعات 900-1000 کیلومتری و 1500 کیلومتری) آغاز شده است (شکل 6 را ببینید).


تهدیدات برخورد

افزایش احتمال برخورد یک فضاپیما با زباله های فضایی به وضوح توسط تاریخچه در نظر گرفتن تهدید زباله های فضایی برای عملکرد ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) نشان داده شده است. شکل 7 نموداری از تغییر در تعداد مانورهای اجتنابی ISS از برخورد با زباله های فضایی در طول سال ها (طبق داده های MCC) را نشان می دهد.

در منطقه مدار زمین ثابت (GSO)، برخورد با زباله های فضایی به اندازه مدارهای پایین خطرناک نیست، زیرا سرعت حرکت اجسام فضایی معمولاً در آنجا از 3 کیلومتر در ثانیه تجاوز نمی کند، علاوه بر این، اجسام فضایی در کمربند زمین ثابت هستند. حرکت عمدتا در یک جهت (در منطقه متفاوت از مدارهای پایین). بنابراین، میانگین سرعت نسبی در هنگام برخورد حتی کمتر است - 0.5 کیلومتر بر ثانیه.

اگر برخورد زباله‌های فضایی کوچک آسیب ساختاری جدی ایجاد نکند، تراشه‌ها، دهانه‌ها، سوراخ‌ها، خراش‌ها، فرسایش، شکاف‌های کوچکی که ایجاد می‌کنند منجر به تخریب تدریجی سطح فضاپیما، ضعیف شدن آن و آسیب‌پذیری بیشتر در برابر ضربه می‌شود. محیط خارجی و برخوردهای بعدی با زباله های فضایی.

گنادی پادالکا،

فضانورد روسی، سرهنگ نیروی هوایی، قهرمان فدراسیون روسیه. از نظر کل مدت حضور در فضا - 878 روز - در رتبه اول قرار دارد.

در هر پنج پرواز من، چندین بار مانورهایی برای جلوگیری از برخورد با زباله های فضایی انجام شد.

در دهه‌های گذشته، خرابی‌های ناگهانی فضاپیماهای نظامی بارها مشاهده شده است که دلایل آن به طور رسمی نه با مشاهدات و نه با استفاده از تله متری مشخص نشده است. دو توضیح احتمالی باقی می ماند - برخورد ثبت نشده با زباله های فضایی یا "دسیسه های" یک دشمن فضایی بالقوه. و این یک معضل خطرناک سیاسی است.

بنابراین، امروزه جمعیت موجود زباله های فضایی (SD)، از نقطه نظر دفاع هوافضا، یک صورت فلکی مداری کنترل نشده قدرتمند است که هم برای فضاپیماهای نظامی و غیرنظامی (SC) و هم برای تأسیسات زمینی (به ویژه تأسیسات استراتژیک دفاعی و دولتی)، صرف نظر از ملیت آنها، تهدیدی است. این واقعیت به معنای ظهور نوع جدیدی از بازیگران در تئاتر فضایی عملیات، در مقابل تئاترهای زمینی، دریایی و هوایی است.


جمعیت موجود زباله های فضایی (SD)، از نقطه نظر دفاع هوافضا، یک گروه مداری کنترل نشده قدرتمند است که تهدیدی برای فضاپیماهای نظامی و غیرنظامی (SC) و همچنین تأسیسات زمینی (به ویژه اهداف دفاعی) است. و اشیاء استراتژیک دولت) بدون توجه به ملیت آنها. این واقعیت به معنای ظهور نوع جدیدی از بازیگران در تئاتر فضایی عملیات، در مقابل تئاترهای زمینی، دریایی و هوایی است.

ویژگی این بازیکن استقلال مطلق اوست. درجه خطر یک بازیکن جدید در درجه اول توسط سه عامل زیر تعیین می شود: وجود مداری طولانی زباله های فضایی، سرعت بالای حرکت و دشواری دفع آنها.

پیامد این عوامل (به ویژه عامل دوم) این است که حتی کوچکترین زباله های فضایی (به اندازه کمتر از 1 سانتی متر) می تواند خطری جدی برای فضاپیما ایجاد کند.

زباله های فضایی کوچک به ویژه در ناحیه مدار پایین (منطقه اصلی تاکتیکی و عملیاتی سالن عملیات فضایی)، که در آن سرعت نسبی فضاپیماها و زباله های فضایی می تواند از 15 کیلومتر بر ثانیه تجاوز کند، و در منطقه حضیض بسیار خطرناک است. مدارهای بیضوی - 17 کیلومتر بر ثانیه. و در چنین سرعت‌هایی، برخورد یک فضاپیما با کوچک‌ترین زباله‌ها نه تنها می‌تواند به صفحات خورشیدی، پنجره‌ها و سطوح نوری ابزارهای رصد داخلی آسیب برساند، بلکه فضاپیما را نیز نابود می‌کند، همانطور که در مورد فضاپیمای بلیتز اتفاق افتاد.

خطر سیاسی خاص ناشی از ظهور چنین گروه بندی مستقلی در OKS این است که تأثیر غیرقابل پیش بینی این گروه بندی بر یک فضاپیما (به ویژه برای اهداف نظامی) می تواند منجر به درگیری سیاسی یا حتی مسلحانه بین قدرت های فضایی شود. همیشه برای کشور میزبان یک فضاپیما که تحت تأثیر زباله های فضایی قرار گرفته است، نمی تواند به سرعت دلیل واقعی شکست آن (یا از دست دادن کارایی عملکرد آن) را تعیین کند.

ادبیات:

1. Veniaminov S. S. زباله های فضایی تهدیدی برای بشریت است. چاپ دوم، تصحیح شد. و اضافی م.: IKI RAN، 2013. (سریال مکانیک، کنترل، انفورماتیک).

2. Aksenov، O.، Oleinikov، I. و همکاران، "تجزیه و تحلیل اشغال NES توسط اشیاء با منشاء تکنولوژیک،" Polyot. مجله علمی و فنی همه روسیه. 2014. شماره 9. S. 8-14.

3. اخبار فصلنامه آوار مداری. ناسا، ایالات متحده آمریکا، ژانویه 2015. V. 19. Iss. یکی

4. لیو جی سی. ارزیابی به روز شده از محیط زیست زباله های مداری در لئو // اخبار فصلنامه زباله های مداری. ژانویه 2010. V. 14. Iss. یکی

5. Potter A. Early detection collision cascading // مجموعه مقالات اولین کنفرانس اروپایی در مورد زباله های فضایی، ESA/ESOC، دارمشتات، آلمان، 1993.

6. Nazarenko A. پیش بینی آلودگی OKP برای 200 سال و سندرم کسلر [Electron. متن]. روش دسترسی:

7. Nazarenko A. وضعیت زباله های فضایی برای 200 سال آینده و اثر کسلر // بیست و نهمین نشست IADC، برلین، آلمان، 2011.

8. Kessler D. et al. سندرم کسلر: پیامدهای عملیات فضایی آینده // سی و سومین انجمن سالانه فضانوردی آمریکا، بخش کوه راکی، کنفرانس هدایت و کنترل، برکینیج، کلرادو، ایالات متحده آمریکا، 2010.

9. ماهواره کوچکی که احتمالاً توسط یک جسم کوچکتر مورد اصابت قرار می گیرد // اخبار فصلنامه آوار مداری. ناسا، ایالات متحده آمریکا، آوریل 2013. V. 17. Iss. 2.

10. اخبار فصلنامه آوار مداری. ناسا، ایالات متحده آمریکا، ژانویه 2014. V. 18. Iss. 1. R. 10.

11. بقایای مداری. یک ارزیابی فنی // NRC. انتشارات آکادمی ملی، واشنگتن دی سی. 1995.

در زمان فرود روی ماه در سال 1969، بسیاری صادقانه معتقد بودند که در آغاز قرن بیست و یکم، سفرهای فضایی عادی خواهد شد و زمینیان شروع به پرواز بی سر و صدا به سیارات دیگر خواهند کرد. متأسفانه، این آینده هنوز فرا نرسیده است و مردم شروع به شک کردند که آیا ما حتی به این سفرهای فضایی نیاز داریم یا خیر. شاید ماه کافی باشد؟ با این حال، اکتشافات فضایی همچنان اطلاعات ارزشمندی را در زمینه های پزشکی، معدن و امنیت در اختیار ما قرار می دهد. و البته پیشرفت در مطالعه فضای بیرونی تاثیر الهام بخشی بر بشریت دارد!

1. حفاظت در برابر برخورد احتمالی با یک سیارک

اگر نمی خواهیم مانند دایناسورها به پایان برسیم، باید از خود در برابر خطر برخورد بزرگ سیارک محافظت کنیم. به عنوان یک قاعده، تقریباً هر 10 هزار سال یک بار، برخی از جرم های آسمانی به اندازه یک زمین فوتبال با زمین برخورد می کنند، که می تواند منجر به عواقب جبران ناپذیری برای سیاره شود. ما واقعاً باید مراقب چنین "مهمانانی" با قطر حداقل 100 متر باشیم. این برخورد طوفان گرد و غبار به پا می کند، جنگل ها و مزارع را نابود می کند، کسانی را که زنده می مانند به قحطی محکوم می کند. برنامه‌های فضایی ویژه با هدف شناسایی یک شی خطرناک مدت‌ها قبل از نزدیک شدن به زمین و حذف آن از مسیر خود انجام می‌شود.

2. امکان اکتشافات بزرگ جدید

تعداد قابل توجهی از انواع ابزارها، مواد و فناوری‌ها در ابتدا برای برنامه‌های فضایی توسعه یافتند، اما بعداً کاربرد خود را در زمین پیدا کردند. همه ما در مورد محصولات فریز شده می دانیم و مدت زیادی است که از آنها استفاده می کنیم. در دهه 1960، دانشمندان پلاستیک خاصی را ساختند که با یک پوشش فلزی بازتابنده پوشانده شده بود. هنگامی که در تولید پتوهای معمولی استفاده می شود، تا 80 درصد گرمای بدن فرد را حفظ می کند. یک نوآوری ارزشمند دیگر نیتینول است، آلیاژی انعطاف پذیر و در عین حال انعطاف پذیر که برای ساخت ماهواره طراحی شده است. اکنون بریس های دندانی از این ماده ساخته می شوند.

3. کمک به پزشکی و مراقبت های بهداشتی

اکتشافات فضایی منجر به نوآوری های پزشکی زیادی برای استفاده زمینی شده است: به عنوان مثال، روش تزریق داروهای ضد سرطان به طور مستقیم به یک تومور، تجهیزاتی که با آن پرستار می تواند سونوگرافی انجام دهد و فوراً داده ها را به پزشک هزاران کیلومتر دورتر منتقل کند، و بازوی دستکاری مکانیکی که فعالیت های پیچیده ای را در داخل دستگاه MRI انجام می دهد. پیشرفت های دارویی در زمینه محافظت از فضانوردان در برابر از دست دادن توده استخوانی و عضلانی در اثر گرانش ریز منجر به ایجاد داروهایی برای پیشگیری و درمان پوکی استخوان شده است. علاوه بر این، آزمایش این داروها در فضا آسان تر بود، زیرا فضانوردان حدود 1.5٪ از توده استخوانی را در ماه از دست می دهند و یک زن مسن روی زمین 1.5٪ در سال از دست می دهد.

4. اکتشاف فضایی الهام بخش بشریت برای دستیابی به دستاوردهای جدید است

اگر می‌خواهیم جهانی بسازیم که در آن فرزندانمان آرزوی دانشمند و مهندس بودن را داشته باشند تا مجریان برنامه‌های واقعیت، ستاره‌های سینما یا بزرگ‌واران مالی، آن‌گاه اکتشاف فضا یک تلاش بسیار الهام‌بخش است. زمان آن است که از نسل در حال رشد این سوال را بپرسیم: "چه کسی می خواهد مهندس هوافضا شود و ماشین پرنده ای طراحی کند که بتواند وارد جو نادر مریخ شود؟"

5. ما به مواد خام از فضا نیاز داریم

فضای بیرونی شامل طلا، نقره، پلاتین و سایر فلزات ارزشمند است. برخی از شرکت های بین المللی در حال حاضر به استخراج سیارک ها فکر می کنند، بنابراین ممکن است در آینده نزدیک حرفه یک معدنچی فضایی ظاهر شود. برای مثال، ماه یک "تامین کننده" احتمالی هلیوم-3 است (که برای MRI استفاده می شود و به عنوان سوخت احتمالی برای نیروگاه های هسته ای در نظر گرفته می شود). در زمین، این ماده تا 5 هزار دلار در هر لیتر قیمت دارد. ماه همچنین منبع بالقوه عناصر کمیاب خاکی مانند یوروپیوم و تانتالم است که تقاضای زیادی برای استفاده در الکترونیک، سلول های خورشیدی و سایر دستگاه های پیشرفته دارند.

6. کاوش در فضا می تواند به پاسخ به یک سوال بسیار مهم کمک کند

همه ما معتقدیم که زندگی در جایی در فضا وجود دارد. علاوه بر این، بسیاری بر این باورند که موجودات فضایی قبلاً از سیاره ما دیدن کرده اند. با این حال، ما هنوز هیچ سیگنالی از تمدن های دور دریافت نکرده ایم. به همین دلیل است که دانشمندان فرازمینی آماده استقرار رصدخانه های مداری مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب هستند. این ماهواره برای پرتاب در سال 2018 برنامه ریزی شده است و با کمک آن امکان جستجوی حیات در اتمسفر سیارات دوردست خارج از منظومه شمسی توسط نشانه های شیمیایی وجود خواهد داشت. و این تازه اولشه.

7. انسان ها تمایل طبیعی به تحقیق دارند.

اجداد بدوی ما از شرق آفریقا در سراسر این سیاره ساکن شدند و از آن زمان تاکنون بشریت هرگز روند حرکت خود را متوقف نکرده است. ما همیشه می‌خواهیم چیزهای جدید و ناشناخته را کاوش کنیم و به آن تسلط پیدا کنیم، چه سفری کوتاه به ماه به عنوان یک توریست یا یک سفر طولانی بین ستاره‌ای که چندین نسل را در بر می‌گیرد. چند سال پیش، یکی از مدیران ناسا بین «دلایل قابل درک» و «دلایل واقعی» برای اکتشاف فضا تمایز قائل شد. دلایل قابل درک سوالاتی در مورد به دست آوردن مزایای اقتصادی و تکنولوژیکی است، در حالی که دلایل واقعی شامل مفاهیمی مانند کنجکاوی و میل به جای گذاشتن است.

8. برای زنده ماندن، احتمالاً بشریت باید فضای بیرونی را مستعمره کند

ما یاد گرفته‌ایم که چگونه ماهواره‌ها را به فضا بفرستیم و این به ما کمک می‌کند تا مشکلات زمینی، از جمله آتش‌سوزی جنگل‌ها، نشت نفت و کاهش سفره‌های زیرزمینی را کنترل و با آن مبارزه کنیم. با این حال، افزایش قابل توجه جمعیت، طمع پیش پا افتاده و بیهودگی غیرقابل توجیه در مورد عواقب زیست محیطی قبلاً آسیب جدی به سیاره ما وارد کرده است. دانشمندان بر این باورند که زمین دارای "ظرفیت حمل" 8 تا 16 میلیارد است و ما در حال حاضر بیش از 7 میلیارد هستیم. شاید زمان آن رسیده است که بشریت برای توسعه سیارات دیگر برای حیات آماده شود.

استانیسلاو ونیامینوف، متخصص نظامی در کنترل فضا، کارمند مرکز تحقیقات و آزمایش موسسه تحقیقات مرکزی نیروهای دفاع هوافضا، در چارچوب شورای مشکلات دفاع هوافضا، به سوالات روزنامه Gazeta.Ru پاسخ داد.

- استانیسلاو سرگیویچ، از سال 1957، تقریباً در 60 سال عصر فضا، چند وسیله نقلیه به فضا پرتاب شده است؟
- در مجموع بیش از 5 هزار پرتاب انجام شده است، البته در یک پرتاب می توان چندین ماهواره را پرتاب کرد. بنابراین تنها حدود 30 هزار دستگاه راه اندازی شد. و بعد از تکه تکه شدن چند دستگاه بزرگ، بیش از 35 هزار عدد از آنها وجود دارد، ما در مورد اجرام بزرگ بالای 20-25 سانتی متر صحبت می کنیم، اکنون دو سوم از ماهواره ها در مدار هستند، بقیه از مدار خارج شده اند. در همان زمان، اشیاء بسیار بیشتری نسبت به فهرست بندی مشاهده می شوند (بیش از 17 هزار شی).

تاریخچه پر شدن فضای نزدیک زمین با اشیاء دسته بندی های مختلف از سال 1957

استانیسلاو ونیامینوف

- در کاتالوگ های ما یا آمریکایی؟
- در آمریکایی ها. آنها فهرست نویسی بیشتری دارند. سیستم NORAD آنها (فرماندهی دفاع هوافضای آمریکای شمالی) اخیراً بسیار گسترش یافته است، بسیاری از ابزارهای جدید ظاهر شده اند. و بیش از 23 هزار شی توسط هر دو سیستم ما همراه است. اینها اجسام بزرگ بیش از 10 تا 20 سانتی متر هستند، اما به دلیل سرعت آنها، نه تنها اجسام بزرگ خطرناک هستند، بلکه اجسام کوچک با انرژی جنبشی بسیار زیاد هستند که به طور درجه دوم به سرعت بستگی دارد. بنابراین، اکثریت قریب به اتفاق زباله‌های فضایی بالقوه خطرناک کنترل نمی‌شوند.

طبق برآوردهای تقریبی، از هر 10 هزار شی فضایی خطرناک، تنها سه مورد مشاهده می شود، این مشکل اصلی است.

- در گزارش خود در شورای تخصصی پدافند هوافضا گفتید که یک سوم کل زباله های فضایی به دلیل برخورد تنها ده ماهواره ایجاد شده است.
- نه ماهواره، اما بعد از ده پرتاب. متأسفانه ماهواره قدیمی ما Kosmos-2251 در این آمار قرار گرفت که در سال 2010 با ماهواره ارتباطی آمریکایی 33 برخورد کرد و پس از آن تعداد دیوانه کننده ای از قطعات تشکیل شد که یک جهش واقعی در تعداد آنها بود. و ماهواره چینی Fengyun که چینی ها آن را با سلاح های جنبشی شکستند.

- اگر به قول شما همه اجسام بزرگتر از 20 سانتی متر ردیابی شوند چگونه این برخورد مجاز بود؟
- چشم پوشی کردند، آمریکایی ها را نگاه کردند، ما مخصوصاً ماهواره های مرده را دنبال نمی کنیم، اما دستگاه آنها عملیاتی بود! پلک زد. در اینجا نه تنها ردیابی، بلکه پیش بینی برخورد نیز مهم است.

- و در حال حاضر چند ماهواره مرده بی صاحب در مدار زمین باقی مانده است؟
- هم پرتابگرها و هم خود این گونه وسایل در حال حاضر حدود یک چهارم یا یک سوم 17 هزار شیء مذکور هستند.

- چه تعداد از ماهواره های مرده ما با تاسیسات هسته ای روی هواپیما در مدار باقی مانده اند؟
نمی‌گویم چه تعداد، اما آنها در مدار باقی می‌مانند و نه تنها مال ما، بلکه آمریکایی‌ها.

- نظامیان ما فضای نزدیک به زمین را تحت نظر دارند؟
- وجوه ما - و این جایی است که حقارت آنها - در قلمرو روسیه متمرکز شده است. ما از برخی اشیاء در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی سابق استفاده کردیم، اما به تدریج آنها را رها می کنیم. اینها گابالا در آذربایجان، رادار در اوکراین، تأسیسات در کشورهای بالتیک هستند. اکنون یک سیستم نوری "Window" (مجموعه نوری-الکترونیکی در سیستم کوهستانی پامیر) در تاجیکستان وجود دارد، بسیار خوب کار می کند و کار می کند. علاوه بر این، ما از امکانات نوری، امکانات دانشگاهی استفاده می کنیم، امکاناتی در رصدخانه بیوراکان ارمنستان وجود دارد.

همه آنها نظارت می کنند و اطلاعات را به سیستم کنترل فضا می ریزند. سیستم آمریکایی در سراسر جهان پراکنده است و از این نظر از ما پیشی می گیرد.

- آیا تلسکوپ رادیویی RT-70 واقع در Yevpatoriya وارد این سیستم شده است؟
- او وارد سیستم کنترل فضا نشد، هرچند ما به خدماتش متوسل می شویم.

چگالی بحرانی زباله در منطقه مدار پایین

استانیسلاو ونیامینوف

- کارشناسان می گویند در مقطعی افزایش تعداد دبرهای کمیک غیر قابل کنترل می شود. چگونه این اتفاق می افتد؟
- در واقع، به اصطلاح سندرم کسلر یک آنالوگ کامل از یک واکنش زنجیره ای هسته ای است، تفاوت فقط در مقیاس زمانی توسعه فرآیند است که بسیار کندتر توسعه می یابد. زباله ها به اطراف در حال پرواز هستند و برخورد آنها کاملا غیرقابل کنترل است.

- و با توجه به نتایج شبیه سازی، این لحظه چه زمانی فرا می رسد؟
"و او قبلاً آمده است. بر اساس محاسبات خود کسلر، نویسنده این اثر آبشاری، تعداد بحرانی زباله در دو منطقه از فضای نزدیک به زمین به دست آمده است. این مناطق در منطقه 0.9-1 هزار کیلومتر و در مجاورت - 1.5 هزار کیلومتر هستند. تراکم بسیار بالایی از زباله در این مدارها وجود دارد، جرم بحرانی قبلاً از آن فراتر رفته است.

- زباله های فضایی علاوه بر مورد ماهواره ایریدیوم چه موقعیت های بحرانی ایجاد کردند؟
- در 22 ژانویه، یک ماهواره مترولوژیک روسی BLITS توسط یک زباله فضایی منهدم شد. توپی به قطر 17 سانتی متر بود که هم ما و هم آمریکایی ها دنبالش می رفتیم و ناگهان معلوم شد که یکدفعه تبدیل به دو یا حتی سه تکه شده است. دو نفر از آنها فهرست شدند و با تغییر دینامیک آنها محاسبه کردند که چه چیزی به او زده است. این یک ذره گرد و غبار با وزن کمتر از 0.08 گرم بود!

- آیا این یک مورد منفرد است؟
- نه در دهه اخیر، نارسایی های زیادی در فضاپیماها اتفاق افتاده است (در مورد نظامی صحبت می کنم) که دلایل آن به هیچ وجه مشخص نشده است. نسخه های زیادی از جمله عمل الکتریسیته الکترواستاتیک وجود داشت. از این قبیل موارد بسیار کم بود. ما حتی مجبور شدیم ماهواره های جدیدی را پرتاب کنیم، زیرا چنین اشیایی معمولاً بخشی از یک سیستم هستند. خطر سیاسی در این واقعیت نهفته است که تأثیر غیرقابل پیش‌بینی آن بر فضاپیماها، به ویژه فضاپیماهای نظامی، می‌تواند منجر به درگیری سیاسی و حتی مسلحانه بین قدرت‌های فضایی شود.

به عنوان مثال، مرکز عملیات فضایی مشترک ایالات متحده اخیراً گزارش داد که یک ماهواره آمریکایی NOAA در مدار قطبی ناپدید شده است.

- آزمایش هایی مشابه استفاده از سلاح های جنبشی توسط چین در فضا، توسط کسی تکرار شد؟
- هیچ کس فکر نمی کرد که آنها این کار را در ارتفاع بیش از هشتصد کیلومتر انجام دهند، این یک ارتفاع بسیار "بد" است، زیرا قطعات برای مدت طولانی در مدار می مانند و هنوز هم پرواز می کنند. آمریکایی ها این کار را خدایی کردند: آنها سلاح های جنبشی خود را در ارتفاعات پایین تر آزمایش کردند، جایی که زباله ها برای دو یا سه هفته پرواز کردند و سوختند. اینها آزمایشات سیستم ASAT (سلاح های ضد ماهواره - Gazeta.Ru) بود. اولاً، این آزمایشات پانزده سال پیش انجام شد، اخیراً آزمایشات مکرر و کاملاً موفقی انجام نشده است. یک دستگاه ویژه به سمت یک ماهواره غیرضروری پرتاب شد که با قطعات کوچکی مانند ترکش شلیک شد.

- آیا سیستم های مشابهی در روسیه در حال توسعه هستند؟
در واقع، این در توافقات ما ممنوع است، اما آنها بی سر و صدا این کار را انجام می دهند و همین اتفاق در اینجا رخ می دهد.