Моделирование процесса увода крупногабаритного космического мусора
Автор: Ленар Фаязович Файзуллин
Соавторы: Пикалов Р.С
Организация: Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Проблема засорения околоземного космического пространства – одна из важнейших проблем, стоящих перед человечеством сегодня. В 1987 году американский астрофизик Дональд Кесслер рассмотрел возможные последствия неконтролируемого увеличения количества искусственных объектов на орбите. Рассмотренный им процесс, названный эффектом Кесслера, показал возможность лавинообразного роста космического мусора, который может быть инициирован столкновением всего двух крупных объектов [1]. Количество объектов космического мусора на орбите нашей планеты по данным на 2010 год составляет около 16 тыс. [2] и это число с каждым годом растет, а значит растет и вероятность сценария, предложенного Кесслером.
В работе рассматривается процесс увода крупногабаритного космического мусора посредством буксировки на гибкой сцепке и влияние на этот процесс выбора точки закрепления троса. Буксир моделируется как материальная точка, космический мусор – как твердое тело, трос рассматривается как упругий, невесомый стержень, ориентация тела определяется углом φ между осями систем координат [3].
Рассмотрено движение в бессиловом и центральном ньтоновском гравитационном полях в случаях плоского и пространственного движения. Проведена серия численных экспериментов.
1.Kessler D.J., Cour-Palais B.G. Collision frequency of artificial satellites: the creation of a debris belt // Journal of geophysical research, 1978, vol. 83, pp. 2637 - 2646.
2.Wood A. Gravity by Alfonso Cuarón // Science Fiction Film and Television, 2014, vol. 7, no. 3, pp. 441 - 444.
3.Файзуллин Л. Ф. Управление связкой буксир-космический мусор на этапе буксировки [Текст]/ Л. Ф. Файзуллин // Королевские чтения. 2019. Т. 1. С. 71 - 72