Пассивирование из космического аппарата является устранение любой внутренней энергии , содержащейся в транспортном средстве , в конце своей миссии или срока полезного использования . [1] Отработанные верхние ступени обычно пассивируются после завершения их использования в качестве ракет-носителей, как и спутники, когда они больше не могут использоваться по назначению.
Энергия, хранящаяся внутри, обычно имеет форму неиспользованного топлива [1] и батарей . [2] В прошлом такая накопленная энергия иногда приводила к фрагментации или взрыву , создавая нежелательный космический мусор . [1] [2] Это был довольно частый конечный результат для многих устаревших американских [3] и советских ракетных конструкций 1960–1980-х годов. [4] Однако проблема заброшенных вторых ступеней, оставленных на долгое время на орбите на более высоких околоземных орбитах, не исчезла полностью; несколько ступеней американских ракет разделились на части всего за последние два года 2010-х годов.
Международный союз электросвязи (МСЭ) и Организация Объединенных Наций (ООН) рекомендуют спутники на геостационарной орбите , выводят себя на орбиту захоронения около 350 километров (220 миль) над GEO ленты, а затем удалить внутренне накопленную энергию. Большинство спутников GEO соответствуют этим рекомендациям, хотя механизмы их соблюдения отсутствуют. [1]
Стандартные практики
В рамках национальных режимов, когда национальные правительства могут контролировать лицензии на запуск ракет-носителей и космических аппаратов, существуют некоторые обязательные требования для пассивации.
Правительство США внедрило набор стандартных практик для предотвращения образования космического мусора как гражданских ( NASA ), так и военных ( DoD / USAF ), которые требуют пассивации для космических запусков с лицензиями США на запуск. << Все бортовые источники накопленной энергии космического корабля или разгонного блока должны быть исчерпаны или сохранены, когда они больше не требуются для операций миссии или утилизации после вывода. Истощение должно происходить, как только такая операция не представляет неприемлемого риска для полезная нагрузка . Ожоги при истощении пороха и выбросы сжатого газа должны быть спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму вероятность последующего случайного столкновения и свести к минимуму воздействие последующего случайного взрыва ». [5] [6]
Практика пассивации на многих запусках в последние десятилетия не смягчила распад второй ступени. События воспламенения / разрушения верхней ступени продолжались даже с новейшими ракетами 2010-х годов, спустя долгое время после того, как отрицательный внешний эффект космического мусора стал широко рассматриваться как гораздо более серьезная социальная проблема. Например, только в конце 2010-х было три распада высших эшелонов:
- 30 августа 2018: Пассивированная вторая ступень Atlas V Centaur, запущенная 17 сентября 2014 года, распалась, образовав космический мусор . [7]
- 23–25 марта 2018 г .: Пассивированная вторая ступень Atlas V Centaur, запущенная 8 сентября 2009 г., распалась. [8] [9]
- 6 апреля 2019 г .: Пассивированная вторая ступень Atlas V Centaur, запущенная 17 октября 2018 г., распалась. [10] [11]
Рекомендации
- ^ a b c d Джонсон, Николас (05.12.2011). Ливингстон, Дэвид (ред.). «Радиопередача 1666 (специальный выпуск) - Тема: Проблемы космического мусора» (подкаст). Космическое шоу . 1: 03: 05–1: 06: 20 . Проверено 5 января 2015 .
- ^ а б Боннал, Кристоф (2007). «Конструкторские и эксплуатационные методы пассивации космических аппаратов и ракет-носителей в конце срока службы». Труды Института инженеров-механиков, Часть G: Журнал аэрокосмической техники . 221 (6): 925–931. DOI : 10.1243 / 09544100JAERO231 . ISSN 2041-3025 .
- ↑ Ракетная ступень 50-летней давности, участвующая в событии орбитального мусора , Spaceflight 101.
- ^ А. Росси и др., «Влияние капель RORSAT NaK на долгосрочную эволюцию популяции космического мусора» [ постоянная мертвая ссылка ] , Университет Пизы, 1997.
- ^ "Стандартные методы предупреждения образования космического мусора на орбите правительства США" (PDF) . НАСА . Федеральное правительство США . Проверено 28 ноября 2013 .
- ^ «Орбитальный мусор - важные справочные документы» . Офис программы НАСА по орбитальному мусору. Архивировано из оригинала на 2016-07-02.
- ^ Агапов, Владимир (29 сентября 2018 г.). «Существенная фрагментация разгонного блока Atlas 5 Centaur 2014‐055B (SSN № 40209)» (PDF) . Бремен: Комитет по космическому мусору Международной академии астронавтики . Проверено 22 апреля 2019 .
- ^ «Разрушение ракеты дает редкую возможность проверить образование обломков» . Европейское космическое агентство . 12 апреля 2019 . Проверено 22 апреля 2019 года .
- ^ Дэвид, Леонард (23 апреля 2019 г.). «Загромождение космоса: взрывается ракетная ступень США» . Проверено 22 апреля 2019 .
- ^ @ 18SPCS (24 апреля 2019 г.). «# 18SPCS подтвердил распад ATLAS 5 CENTAUR R / B (2018-079B, # 43652) 6 апреля 2019 года. Отслеживание 14 связанных частей - никаких признаков столкновения нет» (твит) - через Twitter .
- ^ "ATLAS 5 CENTAUR R / B" . N2YO.com . Проверено 22 апреля 2019 .