Как космический корабль, такой как «Союз», обнаруживает, что он находится на курсе столкновения с объектом?

Космические корабли полагаются на информацию с Земли, чтобы избежать космического мусора, у них нет инструментов для сканирования и обнаружения мусора. На это есть несколько причин:

• Мощность: у большинства космических кораблей недостаточно электроэнергии, чтобы запустить радар, достаточно мощный, чтобы обнаруживать мелкие обломки на достаточном расстоянии, чтобы иметь значение.
• Вес: чтобы быть полезным для обнаружения обломков, радар должен иметь очень широкое покрытие, поскольку обломки могут быть с любого направления, это будет тяжелая вещь для перевозки.
• Стоимость: мало того, что радар был бы дорогим сам по себе, вес его запуска сделал бы требуемую ракету намного больше и дороже.

Даже если вы поместите радар на космический корабль для обнаружения мусора, его полезность будет ограничена, потому что орбитальный мусор движется очень быстро. Даже если бы радар смог обнаружить обломки на расстоянии 40 миль, у него было бы всего несколько секунд, чтобы среагировать. Сначала радар должен будет обнаружить объект, затем отследить его достаточно долго, чтобы спроецировать его курс с точностью, необходимой для определения угрозы, и к тому времени он, вероятно, либо уже пройден, либо ваш космический корабль развалится на мелкие кусочки.

Чтобы увести космический корабль с пути обломков, вы должны знать о нем, пока он все еще находится над горизонтом, желательно на расстоянии нескольких орбит, поэтому обнаружение мусора осуществляется с земли.

Позвольте мне рассказать вам, как типичный спутник избегает мусора, что, я думаю, ответит на ваш вопрос о том, как это делает «Союз».

1. Все космические объекты отслеживаются военной организацией США под названием JSPOC. Они также передают данные тем эксплуатирующим спутникам через https://www.space-track.org/ . Обратите внимание, что они не будут публиковать информацию о секретных полезных нагрузках США через этот сайт. Также отметим, что у россиян может быть своя методика определения орбиты таких объектов.
2. JSPOC определяет орбиту этих объектов с помощью множества датчиков по всему миру, которые проверяют объекты и определяют, где они находятся. Положение и скорость каждого объекта определяются, и постоянно вносятся обновления.
3. JSPOC периодически определяет, будут ли любые два объекта находиться очень близко друг к другу. Для этого необходимо знать точные орбиты всех потенциальных кандидатов.
4. Когда определяется вероятность близкого сближения, JSPOC направляет уведомление команде, ответственной за управление указанными спутниками (если спутники активны).
5. Команда использует информацию от JSPOC, чтобы определить, собираются ли они попытаться избежать столкновения. Если они это делают, они обычно хотят сделать это как можно раньше, чтобы использовать меньше топлива. За 24 часа обычно принимаются такие решения, если это возможно, в противном случае они делают это так быстро, как только могут.

Еще несколько интересных фишек:

1. Скорость близкого сближения двух объектов может иметь скорость выше орбитальной скорости. Нередко скорость достигает 10 км/с!
2. Очень сложно определить, будут ли эти объекты представлять угрозу.
3. Даже если бы вы могли обнаруживать объекты в вашем районе, типичная тяга спутника настолько мала, что нескольких секунд не хватило бы, чтобы убрать его с дороги.