Теоретически возможно ли сбрасывать большие куски космического мусора на Солнце?

Космический мусор представляет собой реальную угрозу для работающих спутников на орбите Земли. Теоретически возможно ли заставить этот космический мусор вырваться из-под земного притяжения (предоставив ему некоторую кинетическую энергию для преодоления земного притяжения), заставить его двигаться к Солнцу и позволить ему гореть в интенсивной тепловой среде солнечной короносферы? Космический мусор может вращаться вокруг Земли на любой высоте.

Есть ли какие-либо практические проблемы при этом?

Я не хочу оставлять это как ответ, поскольку это ненаучно, но что, если мы построим дефлектор с пониманием каждого «мусора», чтобы стрелять в солнце. он поймет форму, скорость и т. д. космического мусора и повернет свои панели так, что, когда SJ ударит по дефлекторам, отскок отбросит его к солнцу.
@JohnRiselvato - Что будет «удерживать дефлектор на месте», чтобы собственная кинетическая энергия космического мусора могла передать как можно больше новому вектору? Для этого вам потребуется такое же количество энергии (возможно, больше из-за неэффективности передачи импульса, то есть часть кинетической силы, преобразованной в тепло и т. д.), чем если бы вы применяли силу, изменяющую вектор, к обломкам более прямым образом, например, например. прикрепите к нему двигатель и дайте ему сгореть, когда он находится в подходящем положении, нацеленном на Солнце, на орбите вокруг Земли.

Ответы (6)

Можно удалить любой космический мусор и вывести его на солнечную орбиту.

Хотя это крайне непрактично. ∆V (Delta-Vee = общее изменение вектора)

Для достижения космической скорости требуется (очень грубо) примерно в 3 раза больше энергии, чем для достижения НОО. Плюс надо захватывать, а это съедает ∆V. Кроме того, запуски сами по себе дороги и генерируют микромусор на орбите.

Более того, нет особых причин посылать его к Солнцу; при том же ∆V можно было бы вернуть мусор на Землю для повторного использования. Или, в конечном итоге, потенциально доставить его на орбитальный завод для повторного использования на орбите.

В любом случае, большие вещи не вызывают особого беспокойства. Его легко отследить, его орбиты известны и предсказаны на несколько месяцев вперед. (Обратите внимание, что НОО по-прежнему испытывает атмосферное сопротивление, хотя и минимальное, и что такие орбиты нельзя точно предсказать в течение нескольких лет из-за различий в сопротивлении. Это одна из причин, по которой Скайлэб упал раньше, чем предполагалось изначально.) Мелкие вещи - это проблема. Орбитальное отслеживание может отслеживать объекты размером в несколько сантиметров; большая часть повреждений космических кораблей на орбите была вызвана обломками, размер которых оценивается в несколько миллиметров.

Если уж на то пошло, то для полного выброса его из Солнечной системы потребуется меньше дельта-V, чем для сброса его на Солнце.

Теоретически вполне возможно сбрасывать вещи на солнце, имея достаточно энергии. Сколько энергии это потребует? Ну, я не видел таблицы, показывающей, сколько дельты V требуется для полета к Солнцу, но есть удобная таблица для Меркурия, которая, как мы можем с уверенностью предположить, меньше, чем потребовалось бы, чтобы добраться до Солнца. Солнце. Требования Delta V для прямого полета к Меркурию с Земли составляют 48 км/с. Это включает в себя посадку и возвращение на Землю, но даже это добавит коэффициент примерно в 2 раза. Учитывая около 10 км/с на орбите, это огромная ракета, чтобы добраться до Меркурия. Реальные миссии избавляют от этого, выполняя облеты, но они требуют активных корректировок курса в течение некоторого времени, чтобы все было правильно. Это огромное количество, намного больше, чем может быть у любого корабля!

Итак, какие есть альтернативы? Есть в основном 2 основные цели удаления космического мусора, в зависимости от того, где находится предмет. Первый — заставить его врезаться в Землю (или другой подходящий объект). Во-вторых, вывести его за пределы пригодной для использования орбиты.

Хорошо, так как же это достигается? Первое можно сделать, просто замедлив объект до точки, где он слегка касается атмосферы Земли в минимальной точке. При наличии достаточного количества времени объект снова войдет в Землю. Предполагая, что он не такой большой, это не должно представлять никакой опасности.

Вторая возможность — вывести его на бесполезную орбиту. GEO потребуется значительное количество топлива, чтобы вернуться на Землю. Вместо этого они немного поднимают орбиту, чтобы она никогда не пересекалась с орбитой GEO, по крайней мере, в течение очень долгого времени. Это в основном исключает возможность ударов.

Таблицы Mission dV в Project Rho: projectrho.com/public_html/rocket/appmissiontable.php
Нет, ΔV, необходимое для достижения Меркурия, имеет мало общего с тем, что потребуется, чтобы что-то сбросить на Солнце. Если вы собираетесь попасть, нет причин закруглять вашу орбиту.
∆V для столкновения с Солнцем должно быть ниже, чем для обращения вокруг Меркурия. Вам не нужно ни тормозить на орбите, ни бороться с солнечной гравитацией. Вам просто нужно уйти с околоземной орбиты в правильном направлении.
Вот что я получаю за то, что не уделяю должного внимания... Вздох. Тем не менее, дельта V высока, просто не настолько...

Есть небольшая проблема.

Множество космического мусора, который мы создали, действительно крошечные, как пыль или другие мелкие частицы, но они также путешествуют и имеют колоссальные скорости.

Таким образом, вам нужно будет либо добраться до него, что требует топлива и энергии, а затем направить его к другому вращающемуся телу или даже к солнцу.

Или у вас может быть сеть или поверхность, чтобы либо захватывать, либо отбрасывать мусор к месту назначения, что должно быть довольно прочным, потому что некоторый космический мусор может двигаться со скоростью 20 000 миль в час и быстрее.

Страны придумывают решения проблемы космического мусора, однако это будет ужасно дорого, пока мы не создадим «космический лифт».

Может я не правильно понял ваш ответ, но как космический лифт может помочь уменьшить количество космического мусора? Вы избегаете добавления нового мусора, хорошо, но это не имеет смысла для удаления ранее существовавшего мусора, не так ли?
Ну, потому что космические лифты дают возможность перемещать вещи в космос за 220 долларов за кг по сравнению с 4,3-40 тысячами долларов за кг. Так что, очевидно, менее дорогой и вааааааааааааааа меньше вредит окружающей среде. Просто говорю. ( en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator_economics )
Ок, ориентировочные ценники. Это до сих пор не объясняет, как это могло взаимодействовать с существовавшим ранее космическим мусором... ?
Очевидно, не сам лифт, но вы можете заставить лифт нести какого-то робота с ракетой в космос, чтобы он мог перемещаться и либо заставлять обломки двигаться по курсу столкновения с Землей, либо эффективно притягивать Землю.

Точка, в которой сила гравитации Солнца и Земли уравновешивается, равна L1, что примерно в миллионе миль от Земли. (92 миллиона миль от Солнца).

Таким образом, чтобы доставить космический мусор к Солнцу, вам потребуется достаточно энергии, чтобы вывести его с земной орбиты с достаточным импульсом, чтобы преодолеть L1. Для космических кораблей они используют гравитацию с Земли и Луны.

Для космического мусора, движущегося по орбите вокруг Земли, гораздо выгоднее просто замедлить его так, чтобы он упал на Землю... даже если попытаться направить его так, чтобы он сгорел в атмосфере или упал в безопасном месте, где быть проще, чем добраться до солнца.

Вы можете выйти на солнечную орбиту, выведя космический корабль на траекторию побега с Земли. Например, с геоорбиты потребуется всего на 30% больше разницы в скорости, чем для схода с орбиты.

Это просто намного дороже, но может быть намного более рентабельным, например, с использованием солнечных парусов и двигателей с малой тягой.

Теоретически да. Практически, я думаю, это будет зависеть от орбиты объекта.

Некоторые спутники сходят с орбиты по истечении срока их полезного использования, в результате чего они опускаются в атмосферу и сгорают. Я считаю, что некоторые спутники на самом деле уходят с околоземной орбиты в конце срока службы, по-видимому, потому, что они находятся на относительно высокой орбите, и дельта-V, чтобы покинуть Землю, меньше, чем дельта-V, чтобы их сбить.

Космический мусор на низкой орбите в конечном итоге сойдет с орбиты сам по себе, просто из-за кумулятивного эффекта атмосферного сопротивления. Это всего лишь вопрос времени.

"разгон с околоземной орбиты" - никогда о таком не слышал, но могу ошибаться. Есть примеры? Я думаю, что обычная процедура заключается в том, что вещи на «больших» высотах (GEO) должны выйти за пределы GEO. Тогда это называется орбитой кладбища.