Время схода с орбиты спутников на НОО

Согласно патенту « Системы и способы для саморазворачивающегося тормозного устройства транспортного средства » (US 8616496 B2), предыстория изобретения:

Федеральная комиссия по связи США (FCC) требует, чтобы CubeSats и другие пикоспутники были спроектированы таким образом, чтобы они могли вернуться в атмосферу в течение 25 лет после окончания их полезного срока службы. По оценкам, без посторонней помощи CubeSat может уйти с орбиты с высоты 800 км за 150 лет.

Назначение устройств для спуска с орбиты состоит в том, чтобы заставить спутник уйти с орбиты в течение 25-летнего срока службы после миссии, как это также рекомендовано Межагентским координационным комитетом по космическому мусору (IADC) и требованиями и соответствием ISO 24113 по уменьшению мусора :

e) орбитальный срок службы объектов, проходящих через НОО (менее 2000 км), должен составлять менее 25 лет после окончания эксплуатации.

Почему спутнику CubeSat на 800-километровой низкой околоземной орбите (НОО) требуется 150 лет, чтобы уйти с орбиты естественным путем, без использования устройств для спуска с орбиты?

См. этот потенциально повторяющийся вопрос о том, почему спутники повторно входят в . Объяснение того, почему они возвращаются на малых высотах, наоборот, описывает, почему это занимает так много времени на большой высоте.
Сколько же времени нужно для схода с орбиты с 800 км для такого спутника, как Хаббл?
Википедия - Космические корабли с перигеем ниже примерно 2000 км (1200 миль) подвержены сопротивлению со стороны атмосферы Земли - en.m.wikipedia.org/wiki/Geocentric_orbit - это означает, что выше вы не получаете сопротивления

Ответы (2)

Если вы спрашиваете, почему срок установлен на 25 лет, то это больше по юридическим причинам, чем что-либо, связанное с астродинамикой. Выбор 25 лет был сделан в тот момент, когда владельцы спутника не виновны, если он снова войдет, врежется в другой спутник и т. д. Таким образом, рациональным было дать людям как можно дольше, но не настолько долго, чтобы они не несли ответственности. за их действия.

К сожалению, я не могу дать ссылку на это, так как это был ответ на вопрос на конференции ЕКА по космическому мусору в 2013 году.

Если вы спрашиваете, почему спутнику требуется 25 лет, чтобы уйти с орбиты, то это из-за очень высокой скорости орбитального объекта (~ 7 км/с) и, следовательно, объектов, обладающих высокой кинетической энергией. Для низких околоземных орбит уход с орбиты происходит только пассивно из-за сопротивления. Чтобы уменьшить вашу очень высокую кинетическую энергию, вам нужно столкнуться и потерять эту кинетическую энергию с разреженной газовой атмосферой. Это занимает так много времени, потому что атмосфера очень разреженная. Если вам интересно узнать, сколько времени потребуется объекту, чтобы уйти с орбиты из-за сопротивления, ключевыми переменными являются высота и баллистический коэффициент.

Вот интересный ввод - причина выбора 25 лет. Меня это удивляет, потому что идея виновности звучит так, как будто она характерна для конкретной национальной правовой системы, а не принята стандартом IADC и ISO, как указывает Ромен. Насколько мне известно, никакой связи с 25 годами в Конвенции об ответственности Договора по космосу нет. Можете ли вы вспомнить больше контекста, в котором вы это слышали?
@Puffin способ воскресить! Вопрос был задан на 6-й конференции ЕС по космическому мусору (еще в 2013 году); человек, который ответил, был одним из авторов стандарта. Он был вполне откровенен в том, что причины не имеют ничего общего с наукой.
Любопытный. Теперь, когда я думаю об этом, я припоминаю, что около десяти лет назад среди национальных представителей в IADC возникло некоторое разногласие по поводу того, что уместно — 25 или 50 лет. Я подозреваю, что 25 лет не были единодушными. Кажется, что это не исчезло, поскольку я проверил недавнее обновление руководящих принципов, 2014, и оно все еще описывает 25 лет очень расплывчато. Теперь становится более логичным, что, возможно, «законное» происхождение 25 лет, как вы предположили, просто исходит из существующего срока давности в одной из стран-членов МККМ.

На веб-сайте программы НАСА по орбитальному мусору можно найти больше истории .

В 1995 году НАСА стало первым космическим агентством в мире, выпустившим исчерпывающий набор руководящих принципов по предупреждению образования орбитального мусора. Двумя годами позже правительство США разработало набор стандартных методов предотвращения образования орбитального мусора на основе руководящих принципов НАСА. Другие страны и организации, включая Японию, Францию, Россию и Европейское космическое агентство (ЕКА), последовали их примеру и разработали свои собственные рекомендации по уменьшению опасности образования орбитального мусора. В 2002 году, после многолетней работы, Межагентский координационный комитет по космическому мусору (МККМ), в состав которого входят космические агентства 10 стран, а также ЕКА, принял согласованный набор руководящих принципов, призванных смягчить рост орбитального мусора. Население. В феврале 2007 года Научно-технический подкомитет (НТП) Организации Объединенных Наций Комитет по использованию космического пространства в мирных целях (КОПУОС) завершил многолетний план работы, приняв согласованный набор руководящих принципов по предупреждению образования космического мусора, очень похожих на руководящие принципы МККМ. Руководство было принято КОПУОС в июне 2007 г. и одобрено Организацией Объединенных Наций в январе 2008 г.

В документе «Стандартная практика» 1997 года уже говорилось о 25-летнем сроке ожидания.

Более формально IADC говорит :

IADC провел исследование влияния ограничения продолжительности жизни на орбите после миссии на частоту столкновений и рост засоренности. Этот IADC и некоторые другие исследования, а также ряд существующих национальных руководств пришли к выводу, что 25 лет являются разумным и подходящим сроком службы».

К сожалению, мне не удалось найти эти оригинальные исследования. Доступны более поздние исследования IADC , посвященные этому вопросу, но я не нашел ни одного, достаточно раннего, чтобы мотивировать формулировку 1995 года.

Время схода с орбиты спутников на НОО
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v