zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



КОСМИЧЕСКИЙ ТРАЛЬЩИК ДЛЯ ОЧИСТКИ ОКОЛОЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ОТ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА

 

Дронь Н.М., Кондратьев А.И., Хорольский П.Г., Дубовик Л.Г.

Украина, г. Днепропетровск,

Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара

 

Рассмотрен способ очистки низких околоземных орбит от мелких частиц космического мусора (КМ) с применением специальных космических аппаратов – космических тральщиков, содержащих двигательную установку и устройство для сбора и удаления мелкого КМ. Приведены результаты исследования энергетических возможностей известных в мире ракет-носителей, которые могут быть использованы для выведения тральщиков на требуемую орбиту.

 

Проблема засорения околоземного космического пространства космическим мусором (КМ) как чисто теоретическая возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. Сегодня количество мусора столь велико, что это создает реальную опасность для работающих там космических аппаратов (КА) и орбитальных станций. В связи с этим разработка способов и средств защиты действующих космических объектов от воздействия, как крупного, так и мелкого КМ приобретает весьма важное значение.

Среди существующих предложений по борьбе с мелким космическим мусором несомненный интерес представляет идея создания специальных космических аппаратов – космических тральщиков (КТ), содержащих двигательную установку и устройство для сбора и удаления мелкого КМ [1]. Принцип работы такого аппарата состоит в следующем. С помощью ракеты-носителя (РН) одним из существующих способов космический тральщик выводится на наиболее засоренную космическим мусором орбиту ~ 1200 км [2]. Здесь раскрывается входящее в его состав устройство для улавливания мелких частиц КМ, после чего включается имеющаяся на борту КТ тормозная двигательная установка. В процессе торможения тральщик совершает большое количество оборотов по орбите с постоянно уменьшающейся высотой, по мере изменения которой улавливающее устройство захватывает мелкие частицы космического мусора или снижает скорость тех, которые не попадают внутрь его. При достижении орбиты высотой ~500 км тральщик попадает в зону с заметной плотностью атмосферы и в результате действия сил аэродинамического сопротивления сгорает. Здесь же сгорают потерявшие свою скорость и незахваченные устройством частицы мелкого мусора.

Целью данной работы является определение характеристик космических тральщиков в зависимости от энергетических возможностей известных в мире РН, которые могут быть использованы для выведения КТ на требуемую орбиту.

Для решения поставленной задачи был рассмотрен способ выведения космического тральщика на требуемую орбиту ~1200 км посредством разгонного блока РН с промежуточной орбиты ~200 км. В качестве устройства для улавливания КМ использована полая сфера, масса единицы поверхности которой составляет 0,2 кг/м2. Для осуществления снижения КТ до орбиты ~500 км выбрана электроракетная двигательная установка, благодаря низкой тяге которой обеспечивается возможность длительного времени работы космического тральщика на этапе очистки от КМ. Время снижения принималось равным 0,5 года.

Расчет характеристик КТ, выводимых на требуемую орбиту различными ракетами-носителями, проводился по методике [3]. Для РН грузоподъемностью  были определены масса тральщика , масса полезной нагрузки , в данном случае это масса устройства для улавливания КМ, радиус этого устройства , а также отношения и .

Полученные результаты сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Название РН

Страна-разработчик

Грузоподъемность на орбите высотой ~200 км, т

М, т

МПН, т

R, м

МПН/М

МПН/М0

«Днепр-1»

 

3,82

3,18

2,65

32,45

0,83

0,65

«Циклон-3»

–«–

4,00

3,33

2,85

33,68

0,85

0,71

«Зенит-3»

–«–

17,30

15,18

14,49

75,96

0,95

0,84

«Молния»

Россия

2,50

2,08

1,67

25,77

0,8

0,67

«Союз 2-1Б»

–«–

7,85

7,00

6,53

51.00

0,93

0,83

«Протон-М»

–«–

21,00

17,5

16,23

78,35

0,93

0,78

«Ангара»

–«–

35,00

31,24

30.16

109,58

0,97

0,86

«CZ-2C»

Китай

2,75

2,29

1,87

27,25

0,82

0,68

«CZ-2D»

–«–

3,35

2,79

2,34

30,51

0,84

0,70

«CZ-4B»

–«–

4,16

3,47

2,98

34,42

0,86

0,72

«CZ-3»

–«–

4,80

4,00

3,48

37,22

0,87

0,72

«CZ-3A»

–«–

6,00

5,00

4,42

41,97

0,88

0,74

«CZ-2E»

–«–

8,80

7,33

6,63

51,37

0,90

0,75

«CZ-2F»

–«–

9,00

7,50

6,79

51,98

0,94

0,75

«CZ-3C»

–«–

9,30

7,75

7,02

52,87

0,91

0,76

«CZ-3B»

–«–

11,20

9,33

8,52

58,23

0,91

0,76

«H-1»

Япония

3,20

2,67

2,22

29,73

0,83

0,69

«H-2A/202»

–«–

9,75

8,13

7,38

54,19

0,91

0,76

«H-2A/2022»

–«–

10,60

8,83

8,05

56,59

0,91

0,76

«Titan-2-SLV»

США

2,36

1,97

1,56

24,91

0,79

0,66

«Titan-34B»

–«–

3,60

3,00

2,54

31,77

0,84

0,70

«Delta-2(7920)»

–«–

3,72

3,10

2,63

32,33

0,85

0,71

«Atlas-2»

–«–

6,60

5,50

4,90

44,15

0,89

0,74

«Atlas-2A»

–«–

7,00

5,83

5,21

45,55

0,89

0,74

«Delta-4M»

–«–

8,22

6,85

6,17

49,55

0,90

0,75

«Delta-3/8930»

–«–

8,30

6,91

6,24

49,82

0,9

0,75

 

Название РН

Страна-разработчик

Грузоподъемность на орбите высотой ~200 км, т

М, т

МПН, т

R, м

МПН/М

МПН/М0

«Atlas-3A»

США

8,66

7,22

6,52

50,94

0,90

0,75

«Atlas-33»

–«–

10,00

8,33

7,57

54,91

0,91

0,76

«Delta-4M+(4,2)»

–«–

11,02

9,18

8,37

57,75

0,91

0,76

«Atlas-5(401)»

–«–

12,50

10,42

9,54

61,63

0,92

0,76

«Titan-405A»

–«–

13,40

11,17

10,25

63,88

0,92

0,76

«Atlas-5(521)»

–«–

15,08

12,57

11,57

67,87

0,92

0,77

«Titan-403A»

–«–

17,70

14,75

13,64

73,67

0,92

0,77

«Atlas-5(551)»

–«–

20,52

17,10

15,86

79,45

0,94

0,77

«Titan-402A»

–«–

21,00

17,50

16,23

80,39

0,93

0,77

«Delta-4H»

–«–

24,00

20,00

18,60

86,03

0,93

0,77

«Ares-I»

–«–

25,00

20,83

19,38

86,43

0,93

0,77

«Space Shuttle»

–«–

28,80

24,00

22,37

94,37

0,93

0,78

«Ares-V»

–«–

188,00

156,70

147,10

242,48

0,94

0,78

«Arian-40»

Франция

4,85

4,04

3,52

37,42

0,87

0,73

«Arian-42P»

–«–

6,00

5,00

4,42

41,97

0,88

0,74

«Arian-44P»

–«–

6,80

5,67

5,05

44,85

0,89

0,74

«Arian-42L»

–«–

7,30

6,08

5,45

46,57

0,89

0,75

«Arian-44LP»

–«–

8,25

6,87

6,20

49,66

0,90

0,75

«Arian-44L»

–«–

9,60

8,00

7,26

53,75

0,91

0,76

«Arian-5G»

–«–

19,45

16,21

15,01

77,30

0,93

0,77

 

Как видно из приведенной таблицы, масса тральщиков, выводимых на требуемую орбиту, увеличивается с ростом грузоподъемности РН. Также увеличиваются масса полезной нагрузки и радиус используемого устройства для улавливания КМ, а значит и величина поверхности, пересекающей пространство между рабочей и низкой орбитами, определяющая эффективность работы тральщика. При этом относительная масса и  практически слабо зависит от грузоподъемности РН.

 

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

 

1.      Шевцов А.В. Мелкий космический мусор. Анализ развития и способы борьбы / А.В. Шевцов, А.С. Макарова // Космічна наука і технологія. Додаток до журналу. – Д.: ДНУ, 2002. – Т. 8, № 1. – С. 176-179.

2.      Микиша А.Н. Загрязнение космоса / А.Н. Микиша, Л.В. Рыхлова, М.А. Смирнов // Вестник РАН. – 2001. – Т. 71, № 1. – С. 26-31.

3.      Кондратьев А.И. Методика расчета тяговых и энергомассовых характеристик мусорособирающего космического аппарата с электродвигательной установкой / А.И. Кондратьев, П.Г. Хорольский, Л.Г. Дубовик // Авиационно-космическая техника и технология. – Х.: "ХАИ", 2009. – № 10 (67). – С. 82-84.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info Идея сайта - Студия веб-дизайна Zinet