Как быстро космический корабль Starlink сможет отреагировать на надвигающееся столкновение?

обновление: слово «отказался» может быть неточным:

Из статьи Ars Technica:

Вот полное заявление, которое SpaceX предоставила Ars:

Наша команда Starlink в последний раз обменивалась электронным письмом с операционной группой Aeolus 28 августа, когда вероятность столкновения была всего в диапазоне 2,2e-5 (или 1 из 50 000), что значительно ниже 1e-4 (или 1 из 10 000) в отрасли. стандартный порог и в 75 раз ниже окончательной оценки. В этот момент и SpaceX, и ЕКА решили, что в маневре нет необходимости. Затем обновления ВВС США показали, что вероятность увеличилась до 1,69e-3 (или более 1 из 10 000), но ошибка в нашей системе оповещения по вызову не позволила оператору Starlink увидеть последующую переписку об этом увеличении вероятности — SpaceX все еще исследует проблему и примет меры по исправлению положения. Однако если бы оператор Starlink увидел переписку,

В статье Forbes SpaceX отказалась перемещать спутник Starlink, которому грозит столкновение с европейским спутником, в заголовке используется ненормативная лексика.

В статье говорится:

«На основании этого мы проинформировали SpaceX, которая ответила и сказала, что не планирует предпринимать никаких действий», — говорит Крэг, который сказал, что SpaceX проинформировала их по электронной почте — первый контакт, который был установлен со SpaceX, несмотря на неоднократные попытки Крэга и его команда, чтобы связаться с момента запуска Starlink. «По крайней мере, было ясно, кто должен реагировать. Поэтому мы решили отреагировать, потому что столкновение было близко к 1 из 1000, что в десять раз превышало наш порог».

Что касается того, почему SpaceX отказалась перемещать свой спутник, то это не совсем понятно (компания не ответила на запрос о комментариях). Крэг подозревал, что это может быть как-то связано с электрической силовой установкой SpaceX, которая «возможно, не реагирует так быстро», как химическая двигательная установка на борту Aeolus.

Вопрос: Как быстро космический корабль Starlink сможет отреагировать на потенциальное надвигающееся столкновение? Потребуется ли, например, день или два, чтобы поднять высоту на километр? Я подсчитал , что общая дельта-v, доступная от криптонового ионного двигателя Starlink, составляет приблизительно 190 м/с, но я понятия не имею о величине тяги или о том, как быстро они могут изменить свои орбиты в ответ на Обнаружено потенциальное столкновение .

К вашему сведению, далее в статье говорится:

Таким образом, Starlink 44 вошел в область космоса, которую Aeolus занял первым. Однако в космосе не существует правил, требующих от того или иного оператора перемещать свой спутник при угрозе столкновения. По словам Крэга, это то, что, как надеется ЕКА, будет решено в ближайшем будущем.

«В космосе нет правил, — говорит он. «Никто не сделал ничего плохого. Пространство есть для всех, чтобы использовать. Нет правила, что кто-то был здесь первым. В основном на каждой орбите вы можете столкнуться с другими объектами. Пространство не организовано. И поэтому мы считаем, что нам нужны технологии для управления этим трафиком».

SpaceX рекламировала автоматизированные системы предотвращения столкновений на борту своих спутников Starlink, которые предназначены для передачи высокоскоростного интернета по всему миру. В нем говорится, что спутники, каждый из которых весит 227 кг, «способны отслеживать мусор на орбите и автономно избегать столкновений». Но для этого инцидента эта система, кажется, не использовалась по какой-то причине.

введите описание изображения здесь

Риск столкновения спутников составлял 1 к 1000. ОПЕРАЦИИ ЕКА/TWITTER

Вам не нужно много dV, чтобы гарантировать промах, если у вас есть время. 0,1 м/с, достигаемое за сутки, равно смещению на 4 км по орбите.
@BobJacobsen звучит хорошо; рассмотреть вопрос о написании ответа на основе «фазирование лучше, чем повышение»? Проблема в том, что я не знаю, сколько времени потребуется криптоновым двигателям, чтобы сделать это. i.stack.imgur.com/PhlRD.jpg (отсюда ( отсюда ) )
Если предотвращение столкновений автоматизировано, то нет смысла действовать. Если бы шанс 1 из 1000 оказался вероятным, вероятно, бортовая система слежения сделала бы то, что было необходимо. С надеждой

Ответы (2)

Давайте проведем предварительный расчет, используя только одну цифру с любыми входными данными, которые мы можем найти.

Спутники весят около 200 кг , и различные комментаторы предполагают, что двигатели могут обеспечить тягу около 100 мН или около того. Это ускорение 0,5 × 10 − 3 м/с/с или около 2 м/с в час.

Даже небольшое ускорение строится квадратично, и секунд в наличии много. Через час это ускорение переместит спутник вперед (или назад) по его орбите примерно на 3 км, что более чем достаточно, чтобы гарантировать промах.

спутников Δ В ограничена, возможно, от 500 до 1000 м/с, и в этом случае 2 м/с может быть много для одного столкновения. Но даже дневное предупреждение может превратиться в небольшую Δ В в широкий промах. Например, изменение на 0,1 м/с на день раньше соответствует 8-километровому движению вперед (или назад) по орбите. С ускорением, оцененным выше, это всего лишь 200-секундное «сжигание» (зап?).

Конечно, если вы считаете, что это неправильные числа, вы можете повторить соединение с любыми другими, какие захотите. Или вы можете сделать обратный расчет: насколько малым должно быть ускорение, чтобы для прохождения 1 км по орбите требовалось больше суток?

д "=" 1 / 2 а т 2
а "=" 2 ( 10 3 ) / ( 86 × 10 3 ) 2 "=" .3 × 10 − 6 м / с / с

Для спутника весом 200 кг это тяга 60 мю Н . Коммерческие подруливающие устройства Холла, как правило, мН , а не мю Н , хотя использование Криптона привело бы к некоторой потере тяги .

просто к вашему сведению этот твит
SpaceX не поделилась такими подробностями IMO. Эти цифры ускорения не точны. Даже если бы они были, вы не можете предположить линейную добавку дельта-V для двигателя Холла, заметьте, это нелинейная система. Вам нужно запустить базовую симуляцию с правильными числами ускорения, чтобы получить накопленную дельту-V, соответствующую дельта-большой полуоси, или числа поперек/вдоль пути.
@ ASRI_306 ASRI_306 Ссылайтесь, пожалуйста, на то, что двигатели Холла являются нелинейной системой? Потеря массы незначительна, тяга постоянна при постоянной энергозатратности.
Спасибо за редактирование! Я наткнулся на это случайно, это всегда хорошая практика - пропинговать «жалобщика» после этого, чтобы он мог удалить свой комментарий и отменить любое возможное голосование против. ОП не получают автоматических уведомлений при редактировании ответов.
В этом ответе я оцениваю общую доступную дельта-v Starlink всего в 190 м / с, что требует 5000 см^3 объема и 2,3 кг. На чем может основываться ваша оценка от 500 до 1000 м/с?
@uhoh Вы прикинули необходимое Δ в , но не доступный Δ в .
@asdfex это правильно, и я не говорил иначе. Это единственная оценка, которую я умел делать. Я не говорю, что 5x требуется неправильно, я просто показываю пример того, как можно оправдывать цифры, а не брать их из воздуха. Может быть, у каждого действительно есть 12 кг, 25 литров криптона при 100 атмосферах, что в 5 раз больше, чем требуется, но как вы думаете, насколько это вероятно?
@BobJacobsen Конечно. pdfs.semanticscholar.org/7d82/…
Также следует учитывать изменение высоты спутника после изменения его скорости. Это преимущество, поскольку изменение скорости не должно быть таким большим, чтобы избежать столкновения.

Время отклика не было фактором в этом вопросе.

В заявлении, отправленном сегодня по электронной почте, SpaceX признала, что предприняла бы больше действий, если бы не «ошибка» в своей системе оповещения по вызову:

«В последний раз наша команда Starlink обменивалась электронным письмом с оперативной группой Aeolus 28 августа, когда вероятность столкновения была всего в диапазоне 2,2e-5 (или 1 из 50 000), что значительно ниже 1e–4 (или 1 из 10 000). стандартный отраслевой порог и в 75 раз ниже окончательной оценки. В этот момент и SpaceX, и ЕКА решили, что в маневре нет необходимости.

«Затем обновления ВВС США показали, что вероятность увеличилась до 1,69e-3 (или более 1 из 10 000), но ошибка в нашей системе оповещения по вызову не позволила оператору Starlink увидеть последующую переписку об этом увеличении вероятности. — SpaceX все еще исследует проблему и примет меры по ее устранению. Однако, если бы оператор Starlink увидел переписку, мы бы согласовали свои действия с ЕКА, чтобы определить наилучший подход, чтобы они продолжили свой маневр или выполнили наш маневр».

но меня все же интересует ответ на вопрос. Вопрос: Как быстро космический корабль Starlink сможет отреагировать на потенциальное надвигающееся столкновение? Потребуется ли, например, день или два, чтобы поднять высоту на километр? ... но я понятия не имею о величине тяги или о том, как быстро они могут изменить свои орбиты в ответ на обнаруженное потенциальное столкновение.
Как быстро космический корабль Starlink сможет отреагировать на надвигающееся столкновение?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v