RU2369533C1 - Method of changing motion trajectory of dangerous cosmic body and device to this end - Google Patents
Method of changing motion trajectory of dangerous cosmic body and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369533C1 RU2369533C1 RU2008112057/11A RU2008112057A RU2369533C1 RU 2369533 C1 RU2369533 C1 RU 2369533C1 RU 2008112057/11 A RU2008112057/11 A RU 2008112057/11A RU 2008112057 A RU2008112057 A RU 2008112057A RU 2369533 C1 RU2369533 C1 RU 2369533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacecraft
- dangerous
- shock
- oct
- trajectory
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к области прикладного применения космической техники для обеспечения безопасности Земли от столкновения с опасным космическим телом (ОКТ) (астероидом, кометой, метеором) или прохождения этого тела в недопустимой близости.This invention relates to the field of application of space technology to ensure the safety of the Earth from collision with a dangerous space body (OCT) (asteroid, comet, meteor) or the passage of this body in unacceptable proximity.
Для устранения этой опасности создается система наблюдения и воздействия на опасные космические объекты. Известен проект создания системы планетарной защиты «Цитадель». Предполагается, что после обнаружения опасного космического тела наземными средствами в космос будут запущены малые космические аппараты-разведчики для уточнения траектории астероида. По их целеуказаниям будут работать космические перехватчики, оснащенные ядерными взрывными устройствами. Выполняется задача изменения траектории опасного космического тела или в крайнем случае его разрушения.To eliminate this danger, a system of observation and exposure to dangerous space objects is being created. Known project to create a planetary defense system "Citadel". It is assumed that after the detection of a dangerous space body by ground means, small reconnaissance spacecraft will be launched into space to clarify the trajectory of the asteroid. According to their target designation, space interceptors equipped with nuclear explosive devices will operate. The task of changing the trajectory of a dangerous cosmic body or in the extreme case of its destruction is being fulfilled.
Известны различные способы воздействия на эти объекты с целью изменения их траектории или разрушения.There are various ways of influencing these objects in order to change their trajectory or destruction.
В соответствии с патентом US 6726153 ВА, 2003 г., 7 B64G 1/64, НКИ 244-158, 244-168 «Фотонный космический аппарат для изменения орбит астероидов, метеоров и комет» Campbell Jonathan W., NASA предлагается стыковать космический корабль с опасным астероидом, метеором, кометой или иным космически объектом, используя привязь в форме петли, подтягивать космический корабль и развертывать фотонное устройство - отражатель, заполненный пеной для использования давления солнечного света для изменения орбиты опасного объекта.In accordance with US Pat. No. 6,726,153 VA, 2003, 7 B64G 1/64, NKI 244-158, 244-168 “Photon spacecraft for changing the orbits of asteroids, meteors and comets,” Campbell Jonathan W., NASA proposes to dock the spacecraft with Using a loop in the form of a dangerous asteroid, meteor, comet or other space object, pull the spacecraft and deploy a photonic device - a reflector filled with foam to use the pressure of sunlight to change the orbit of a dangerous object.
Для борьбы с астероидами предлагалось взрывать их термоядерным зарядом, смещать гравитационным сдвигом, осуществлять удар тяжелой болванкой, использовать лазерное излучение. В случае ударного разрушения астероида есть вероятность, что осколки за счет взаимного притяжения успеют снова собраться вместе.To combat asteroids, it was proposed to detonate them with a thermonuclear charge, displace it with a gravitational shift, strike with a heavy blank, and use laser radiation. In the case of impact destruction of the asteroid, there is a possibility that the fragments due to mutual attraction will have time to come together again.
Известен способ отклонения опасных комет с траектории столкновения с Землей по патенту RU 0002266240 С2, 2003 г., 7 B64G 1/00. А.А.Масленников ОАО «РКК «Энергия им. С.П.Королева». По этому способу на комету оказывается тепловое воздействие источником ядерной энергии после очистки поверхности ядра кометы несколькими ядерными взрывами на полюсе от вращения кометы. На очищенную поверхность сажают космический аппарат с ядерной энергетической установкой для разогрева ядра кометы и создания реактивной тяги от струи истекающей с поверхности кометы.A known method of deflecting dangerous comets from the trajectory of a collision with the Earth according to patent RU 0002266240 C2, 2003, 7
В случае применения тяжелой болванки необходимо запустить с Земли слишком тяжелый космический аппарат.In the case of using a heavy blank, it is necessary to launch an overly heavy spacecraft from the Earth.
Есть предложение астрономов из французского центра космических исследований (CNES) сбивать астероиды, угрожающие Земле, другими небесными телами. Для этого используют астероид соответствующих размеров, который доставляют в одну из пяти лагранжевых точек. Перед приближением опасного объекта извне «привязанный» астероид выводят из равновесия так, чтобы его траектория пересеклась с опасным космическим телом.There is an offer of astronomers from the French Space Research Center (CNES) to shoot down asteroids that threaten the Earth with other celestial bodies. For this, an asteroid of appropriate sizes is used, which is delivered to one of the five Lagrangian points. Before approaching a dangerous object from the outside, the “attached” asteroid is unbalanced so that its trajectory intersects with the dangerous cosmic body.
В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбран вариант изменения траектории опасного космического тела путем осуществления удара по нему космическим аппаратом с взрывчатым веществом. Расчеты для реализации этого варианта опубликованы в источниках [1, 2, 3].As a prototype of the present invention, the option of changing the trajectory of a dangerous space body by striking it with a spacecraft with an explosive is selected. Calculations for the implementation of this option are published in sources [1, 2, 3].
Недостатком такого варианта является необходимость применения заряда значительной мощности, при которой большая доля энергии затрачивается не на изменение траектории цели, а на ее разрушение, при котором траектории обломков непредсказуемы.The disadvantage of this option is the need to use a significant power charge, in which a large fraction of the energy is spent not on changing the target’s trajectory, but on its destruction, in which the trajectories of the fragments are unpredictable.
Целью данного изобретения является повышение эффективности воздействия на опасное космическое тело при одновременном снижении затрат для изменения его траектории. Это достигается применением высокоточных средств наведения и использования возможностей вычислительной техники и систем связи.The aim of this invention is to increase the effectiveness of exposure to a dangerous space body while reducing costs to change its trajectory. This is achieved by the use of high-precision guidance and use of the capabilities of computer technology and communication systems.
По предлагаемому способу, после определения траектории и характеристик ОКТ известными наземными способами и с помощью малых космических аппаратов-разведчиков, запускают ракету-носитель и выводят на траекторию встречи с ОКТ космический аппарат с программой воздействия на ОКТ. Воздействие на ОКТ осуществляют с помощью космического аппарата с командным отсеком и комплектом ударных блоков, которые при подходе к ОКТ позиционируют в пространстве на заданном интервале и наводят в заданную точку на поверхности ОКТ, так, чтобы траектория ударного блока проходила через центра масс ОКТ по вектору направления оптимального сдвига траектории ОКТ.According to the proposed method, after determining the trajectory and characteristics of the OCT by known ground methods and using small reconnaissance spacecraft, a launch rocket is launched and a spacecraft with a program of impact on the OCT is brought into the trajectory of meeting with the OCT. The impact on the OCT is carried out using a spacecraft with a command compartment and a set of shock blocks, which, when approaching the OCT, are positioned in space at a given interval and point to a given point on the surface of the OCT, so that the trajectory of the shock block passes through the center of mass of the OCT along the direction vector optimal shift of the trajectory of the OCT.
Воздействие на ОКТ осуществляют комплектом ударных блоков поочередно с заданным интервалом времени.The impact on the OCT is carried out by a set of shock blocks alternately with a given time interval.
Первый блок оснащают системой пенетрации для проникновения на необходимую глубину в астероид, где осуществляют подрыв его заряда, что создает в астероиде кратер или каверну по форме, оптимизирующей создание реактивной струи, изменяющей траекторию астероида, кроме того, выбрасываемые осколки ОКТ увеличивают эффект создания реактивной силы.The first block is equipped with a penetration system to penetrate the required depth into the asteroid, where it undermines its charge, which creates a crater or cavity in the asteroid in a shape that optimizes the creation of a jet stream, changes the path of the asteroid, in addition, ejected OCT fragments increase the effect of creating reactive force.
Устройство пенетрации включает утолщенный корпус блока и его форму, обеспечивающую движение в твердой среде до необходимой глубины.The penetration device includes a thickened block body and its shape, providing movement in a solid medium to the required depth.
Последующие ударные блоки наводят на кратер, используя систему наведения на тепловое пятно в кратере и команды управления командного блока.Subsequent shock blocks are pointed at the crater using a heat spot guidance system in the crater and command commands from the command block.
Положительные качества такого способа воздействия на ОКТ заключаются в том что, физический эффект от серии точных ударов обеспечивает более значительный результат, чем одноразовое воздействие, при котором большая часть энергии взрыва рассевается в пространстве, доля энергии взрыва, попавшая на ОКТ, используется неэффективно, а процесс разрушения ОКТ невозможно контролировать.The positive qualities of this method of impact on OCT are that the physical effect of a series of precise impacts provides a more significant result than a one-time effect, in which the majority of the explosion energy is dispersed in space, the fraction of the explosion energy that gets on the OCT is used inefficiently, and the process OCT destruction cannot be controlled.
Применение высокоточных средств наведения с использованием знания свойств материала астероида и характеристик его движения позволяет создать в ОКТ кратер (каверну), форма которого позволит оптимизировать использование энергии взрывных зарядов, а процесс воздействия серии ударов контролируется и управляется командным аппаратом.The use of high-precision guidance tools using knowledge of the properties of the material of the asteroid and the characteristics of its movement allows you to create a crater in the OCT (cavity), the shape of which will optimize the use of the energy of explosive charges, and the process of exposure to a series of strokes is controlled and controlled by the command apparatus.
Командный отсек космического аппарата оснащают бортовой системой управления, процессором, который обеспечивает управление операцией по ударному воздействию на ОКТ, реализуя заложенную программу, предусматривающую различные варианты развития ситуации, например возможный разлом, преждевременное разрушение цели, необходимость учета увеличения вращения опасного космического тела в результате погрешности ударов блоков при отклонении траектории от точки центра масс ОКТ, потери ударных блоков и другие факторы.The command compartment of the spacecraft is equipped with an onboard control system, a processor, which provides control of the impact operation on the OCT, implementing a laid-down program that provides various options for the development of the situation, for example, a possible fault, premature destruction of the target, the need to take into account the increase in rotation of the dangerous space body as a result of impact error blocks when the trajectory deviates from the point of the center of mass of the OCT, loss of shock blocks and other factors.
Ударные блоки могут оснащаться зарядами разной величины, в зависимости от расчета оптимизации программы ударного воздействия на астероид. Так последний блок может быть оснащен зарядом повышенной мощности, чтобы иметь возможность реализации различных вариантов воздействия, например разрушающего действия на астероид при недостаточной величине увода астероида с орбиты или воздействия на отколовший кусок астероида.Impact blocks can be equipped with charges of various sizes, depending on the calculation of the optimization of the program of impact on the asteroid. So the last block can be equipped with a charge of increased power in order to be able to implement various options for exposure, for example, the destructive effect on the asteroid with insufficient amount of removal of the asteroid from orbit or impact on the broken off piece of the asteroid.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
Фиг.1 - вывод космического аппарата;Figure 1 - the conclusion of the spacecraft;
Фиг.2 - переход на траекторию встречи с опасным космическим телом;Figure 2 - transition to the trajectory of a meeting with a dangerous space body;
Фиг.3 - схема устройства космического аппарата;Figure 3 - diagram of the device of the spacecraft;
Фиг.4 - выпуск ударных блоков и позиционирование их в пространстве;Figure 4 - release of shock blocks and their positioning in space;
Фиг.5 - схема движения ударных блоков на конечном участке;5 is a diagram of the movement of the shock blocks in the final section;
Фиг.6 - схема силового воздействия на ОКТ;6 is a diagram of the force effect on the OCT;
Фиг.7 - попадание первого ударного блока;Fig.7 - hit the first shock block;
Фиг.8 - попадание второго ударного блока;Fig - hit the second shock block;
Фиг.9 - попадание i-го ударного блока;Fig.9 - hit the i-th shock block;
Фиг.10 - попадание n-го ударного блока.Figure 10 - hit the n-th shock block.
Способ изменения траектории движения опасного космического тела осуществляют следующим образом.The method of changing the trajectory of a dangerous space body is as follows.
С помощью (Фиг.1) астрономических оптических 1 и радиотехнических 2 средств определяют параметры движения ОКТ 3 и характеристики его состава (содержание веществ, их структуру). Возможно использование для этих целей космических аппаратов-разведчиков 4.Using (Figure 1) astronomical optical 1 and
С помощью известных средств выведения 5 (Фиг.2) космический аппарат 6 выводят на орбиту и с помощью разгонной ступени 7 выводят на траекторию встречи с ОКТ, выполняют необходимые промежуточные коррекции, например используя гравитационное поле Луны 8.Using known launch vehicles 5 (FIG. 2), the
Космический аппарат оснащают командным отсеком, отсеком полезной нагрузки, содержащим ударные блоки 9 (Фиг.3).The spacecraft is equipped with a command compartment, a payload compartment containing shock blocks 9 (Figure 3).
При подходе к цели из отсека носителя выпускают поочередно ударные блоки 9 (Фиг.4), которые занимают позицию в пространстве на заданном расстоянии друг от друга через заданный интервал на траектории движения к ОКТ. Ударные блоки подходят к ОКТ поочередно и в результате каждого попадания и подрыва заряда ВВ траектория ОКТ изменяется на угол αI (Фиг.5). Суммарное отклонение траектории ОКТ определяют векторным сложением как α∑=α1+α2+αI+αN.When approaching the target,
Первый ударный блок оснащают устройством пенетратором 10 для проникновения на необходимую глубину опасного космического тела.The first shock block is equipped with a
Первый ударный блок наводят в точку прицеливания Т (Фиг.6) на поверхности ОКТ так, чтобы траектория первого ударного блока проходила через центр масс цели ЦM в направлении вектора необходимого воздействия на ОКТ.The first shock block is pointed at the aiming point T (Fig. 6) on the surface of the OCT so that the trajectory of the first shock block passes through the center of mass of the target C M in the direction of the vector of the necessary effect on the OCT.
ω - угловая скорость вращения ОКТ.ω is the angular velocity of rotation of the OCT.
После входа первого ударного блока в ОКТ на расчетную глубину h осуществляют детонацию взрывчатого вещества (ВВ). Это обеспечивает создание силы воздействия на ОКТ для изменения его траектории.After the first shock block enters the OCT to the calculated depth h, detonation of the explosive is carried out. This ensures the creation of a force of action on the OCT to change its trajectory.
ωi - изменение угловой скорости вращения ОКТ от воздействия i-го ударного блока.ω i - change in the angular velocity of rotation of the OCT from the influence of the i-th shock block.
Мощность зарядов ВВ выбирают в диапазоне из условия обеспечения силы необходимого ударного воздействия, зависящей от массы опасного космического тела и обеспечения сохранения целостности опасного космического тела до момента, когда будет обеспечен угол отклонения траектории ОКТ α∑, устраняющий опасность столкновения с Землей.The power of explosive charges is selected in the range from the condition of ensuring the strength of the required impact, depending on the mass of the dangerous space body and ensuring the integrity of the dangerous space body until the angle of deviation of the OCT trajectory α ∑ is eliminated, eliminating the risk of collision with the Earth.
Фазы попадания ударных блоков 9 №1-9 № N в ОКТ показаны на Фиг.7-10, где а - фаза подхода и коррекции траектории ударного блока, б - попадание и подрыв заряда ВВ.The phases of hit of
Недопущение преждевременного раскалывания опасного космического тела является условием обеспечения безопасности Земли от столкновения с крупными обломками опасного небесного тела. Ударный импульс движения от попадания первого блока и реактивная сила от выброса струи и обломков цели изменяют траекторию цели. Второй ударный блок подходит к цели через промежуток времени, необходимый для разлета от кратера обломков цели и газовой струи.Prevention of premature splitting of a dangerous space body is a condition for ensuring the Earth's safety from collision with large fragments of a dangerous celestial body. The shock impulse of movement from hitting the first block and the reactive force from the ejection of the jet and debris of the target change the trajectory of the target. The second strike block approaches the target after a period of time necessary for the debris from the target and the gas stream to fly from the crater.
Результаты воздействия на ОКТ отслеживают аппаратурой космического аппарата, включающей оптические датчики, процессор, который обрабатывает данные, и через систему связи обеспечивают корректировку траектории второго ударного блока, так, чтобы второй ударный блок, используя систему самонаведения на тепловое пятно, вошел в кратер, сделанный первым ударным блоком. После попадания в кратер производят подрыв заряда ВВ второго блока. Это обеспечивает создание силы F2 - воздействия на ОКТ. Ударный импульс движения от попадания второго блока и реактивная сила от выброса струи и обломков из кратера (каверны) изменяют траекторию ОКТ.The results of the impact on the OCT are monitored by the spacecraft equipment, including optical sensors, the processor that processes the data, and through the communication system provide the correction of the trajectory of the second shock block, so that the second shock block, using the homing system on the heat spot, enters the crater made the first shock block. After falling into the crater, the explosive charge of the second block is undermined. This provides the creation of force F 2 - impact on the OCT. The shock impulse of movement from the hit of the second block and the reactive force from the ejection of the jet and debris from the crater (cavity) change the trajectory of the OCT.
Результаты воздействия на ОКТ отслеживают аппаратурой командного отсека космического аппарата и через систему связи обеспечивают корректировку траектории третьего ударного блока, так чтобы третий ударный блок, используя систему самонаведения на тепловое пятно, вошел в кратер и после детонации ВВ создал силу F3.The results of the impact on the OCT are monitored by the equipment of the command compartment of the spacecraft and through the communication system provide the correction of the trajectory of the third shock block, so that the third shock block, using the homing system on the heat spot, enters the crater and after the detonation of the explosive created a force F 3 .
Операция корректировки траектории ударного блока на конечном этапе по измерениям уточненных параметров движения ОКТ после предыдущего ударного воздействия и расчетам аппаратуры командного блока космического аппарата и самонаведения ударного блока на тепловое пятно в кратере на опасном космическом теле повторяется для каждого ударного блока из комплекта.The operation of adjusting the trajectory of the shock block at the final stage by measuring the specified OCT motion parameters after the previous shock and calculating the equipment of the command block of the spacecraft and homing the shock block to a heat spot in a crater on a dangerous space body is repeated for each shock block from the kit.
Количество ударных блоков в комплекте определяют исходя из расчета вероятности выполнения операции, учитывая возможные промахи, разрушения их в облаке обломков и отказы систем блоков.The number of shock blocks in the kit is determined based on the calculation of the probability of the operation, taking into account possible misses, their destruction in the cloud of debris and the failure of the block systems.
Командный блок передает результаты воздействия на ОКТ на Землю и может быть использован как дополнительный ударный блок, для чего его также оснащают системой самонаведения на тепловое пятно для попадания в кратер.The command unit transmits the results of the impact on the OCT to the Earth and can be used as an additional shock unit, for which it is also equipped with a homing system for a heat spot to enter the crater.
Воздействие всех ударных блоков F1-Fn создает суммарную силу F∑, которая определяется как векторная сумма этих сил.The impact of all shock blocks F 1 -F n creates a total force F ∑ , which is defined as the vector sum of these forces.
Устройство для осуществления предлагаемого способа изменения траектории движения опасного космического тела (вариант) показано на схеме фиг.4, где в корпусе 11 космического аппарата 6 размещены обеспечивающие бортовые системы: процессор 12 наблюдения и наведения на цель с оптическими датчиками 13, двигателями ориентации 14 и движения 15 с баллонами рабочего тела 16 радиосвязи с земным центром управления и с ударными блоками 17, командный отсек 18, необходимые служебные системы (терморегулирования, энергопитания и др.)A device for implementing the proposed method for changing the trajectory of a dangerous space body (option) is shown in the diagram of Fig. 4, where in the
Отсек с размещенными в нем ударными блоками имеет устройство крепления ударных блоков 19 и их выпуска с люками и крышками 20.The compartment with the shock blocks located in it has a device for fastening the shock blocks 19 and their release with hatches and covers 20.
Отсек заряда взрывчатого вещества 21 оснащен системой подрыва.The
Ударные блоки имеют систему самонаведения с оптическими датчиками 22 в инфракрасном диапазоне и систему управления от процессора и через систему связи с командным блоком космического аппарата 23. Все ударные блоки оснащены отсеком движения с баллонами рабочего тела.The shock blocks have a homing system with
Первый ударный блок оснащен устройством пенетрации, его форма и размеры и характеристики прочности корпуса рассчитаны из условий движения в твердой среде для проникновения в ОКТ на расчетную глубину h.The first shock block is equipped with a penetration device, its shape and dimensions and the strength characteristics of the body are calculated from the conditions of motion in a solid medium for penetration into the OCT to the estimated depth h.
Пример использования устройства для осуществления предлагаемого способа (вариант).An example of using the device to implement the proposed method (option).
По результатам определения параметров движения и характеристик ОКТ производят комплектацию устройства для осуществления предлагаемого способа. Выбирают число ударных блоков, размер и объем зарядов ВВ, компоновку командного космического аппарата-носителя ударных блоков, составляют программу воздействия на ОКТ, вводят ее в бортовой процессор космического аппарата.According to the results of determining the motion parameters and characteristics of the OCT, the device is equipped with a set for implementing the proposed method. The number of shock blocks, the size and volume of explosive charges, the layout of the command spacecraft-carrier of the shock blocks are selected, a program of impact on the OCT is made, and it is introduced into the onboard processor of the spacecraft.
Устройство выводят известным способом на околоземную переходную орбиту и переводят с нее на траекторию встречи с ОКТ с заданного направления.The device is brought out in a known manner to near-Earth transitional orbit and transferred from it to the trajectory of the meeting with the OCT from a given direction.
Нормальный режим полета обеспечивает комплекс бортовых систем космического аппарата, выполненный на основе известных технических решений.The normal flight mode is provided by a complex of onboard systems of the spacecraft, based on well-known technical solutions.
При подходе на расчетное расстояние к ОКТ космический аппарат открывает створки 20, выпускает первый ударный блок 9 №1 и поочередно через интервал времени все остальные 9 №2-9 № N.When approaching the calculated distance to the OCT, the spacecraft opens the shutters 20, releases the
Блоки включают двигательные установки и для уточнения позиционирования в цепочке построения ударных блоков. Космический аппарат продолжает движение замыкающим в цепочке и поддерживает управляющую связь с ударными блоками через системы радиосвязиBlocks include propulsion systems and to clarify the positioning in the chain of building shock blocks. The spacecraft continues to close in the chain and maintains control communication with the shock blocks through radio communication systems
На этапе подхода к ОКТ с помощью оптических датчиков и бортового процессора КА уточняется точка прицеливания на поверхности ОКТ из условия определения суммарного вектора оптимального воздействия на ОКТ, обеспечивающего необходимую величину отклонения его траектории. Вектор направления движения первого ударного блока в точке прицеливания должен проходить через центр масс ОКТ в направлении заданного воздействия по сдвигу траектории ОКТ.At the stage of approach to OCT with the help of optical sensors and the onboard processor of the spacecraft, the aiming point on the surface of the OCT is refined from the condition for determining the total vector of the optimal impact on the OCT, providing the necessary deviation of its trajectory. The direction vector of the movement of the first shock block at the aiming point should pass through the center of mass of the OCT in the direction of the specified action along the shift of the trajectory of the OCT.
В соответствии с полученными данными по направлению удара первый ударный блок совершает уточняющий маневр и наводится на ОКТ самостоятельно с использованием системы самонаведения.In accordance with the data obtained in the direction of impact, the first strike unit performs a refinement maneuver and is guided on the OCT independently using a homing system.
Первый ударный блок при попадании в ОКТ разделяется, обслуживающие системы разрушаются на поверхности, а блок с зарядом ВВ продолжает движение в твердой среде ОКТ до достижения заданной глубины, где система детонации инициирует ВВ.The first shock block when it enters the OCT is separated, the service systems are destroyed on the surface, and the block with the explosive charge continues to move in the solid OCT medium until the specified depth is reached, where the detonation system initiates the explosive.
В результате взрыва ВВ в среде ОКТ создается кратер или каверна с выбросом газов и осколков и обломков. Реактивная сила выброса создает импульс движения, необходимый для изменения траектории движения ОКТ.As a result of the explosion of explosives in the OCT environment, a crater or cavity is created with the release of gases and fragments and debris. Reactive ejection force creates a momentum of movement necessary to change the trajectory of the OCT.
Второй ударный блок подходит к ОКТ через интервал времени, необходимый для разлета осколков и выхода газовой струи, но не позже остывания кратера от энергии взрыва, получает данные от процессора космического аппарата, совершает уточняющий маневр и входит в кратер, полученный от удара первого ударного блока, система детонации инициирует ВВ. Реактивная сила выброса газов, осколков и обломков из кратера создает второй импульс движения, необходимый для изменения траектории движения ОКТ.The second shock block approaches the OCT after the time interval necessary for the fragments to disperse and the gas stream to escape, but no later than the crater cools from the explosion energy, receives data from the processor of the spacecraft, performs a refinement maneuver, and enters the crater obtained from the impact of the first shock block, detonation system initiates explosives. The reactive force of the ejection of gases, fragments and debris from the crater creates a second impulse of movement necessary to change the trajectory of the OCT.
Третий и последующие ударные блоки совершают аналогичные действия, получая уточняющие данные о ситуации с ОКТ от процессора космического аппарата.The third and subsequent shock blocks perform similar actions, receiving clarifying data on the OCT situation from the processor of the spacecraft.
Реактивные силы от воздействия каждого ударного аппарата Fi векторно суммируются и создают суммарный вектор F∑ воздействия на ОКТ по изменению его траектории движения (Фиг.6).The reactive forces from the impact of each percussion device F i are vectorially summed up and create the total vector F ∑ of the impact on the OCT by changing its trajectory of movement (Figure 6).
Космический аппарат используют как резерв воздействия на ОКТ и в случае необходимости направляют его в кратер, используя также как ударный блок.The spacecraft is used as a reserve of influence on the OCT and, if necessary, is sent to the crater, using also as a shock block.
Предлагаемый способ может быть реализован с использованием нескольких космических аппаратов-носителей ударных блоков. Очередность их воздействия на ОКТ определяют единой программой под централизованным управлением.The proposed method can be implemented using several spacecraft-carriers of shock blocks. The sequence of their impact on OCT is determined by a single program under centralized management.
При высокоскоростном воздействии ударных блоков на ОКТ, при котором энергия столкновения с ОКТ превышает внутреннюю энергию взрывчатого вещества и воздействие ударных блоков на ОКТ определяется их пассивной массой, возможен вариант реализации конструкции ударных блоков без зарядов взрывчатого вещества.With the high-speed impact of shock blocks on the OCT, in which the collision energy with the OCT exceeds the internal energy of the explosive and the impact of the shock blocks on the OCT is determined by their passive mass, an embodiment of the design of shock blocks without explosive charges is possible.
Положительный эффект от применения предлагаемого способа и устройства заключается в увеличении эффективности воздействия на ОКТ, уменьшении массы и стоимости проекта за счет использование систем высокоточного наведения и быстродействующих вычислительных средств. При таком способе для создания реактивной силы используется вещество ОКТ: импульс от истечения струи вещества с ОКТ суммируется с прямым ударным импульсом ударного блока. Необходимое воздействие формируется и корректируется в реальном масштабе времени.The positive effect of the application of the proposed method and device is to increase the impact on OCT, reduce the mass and cost of the project through the use of high-precision guidance systems and high-speed computing tools. In this method, OCT substance is used to create reactive force: the momentum from the outflow of a jet of substance with OCT is added to the direct shock pulse of the shock block. The necessary impact is formed and adjusted in real time.
Уменьшается опасность попадания на Землю больших обломков от пораженного ОКТ по сравнению с техническим решением прототипа.The risk of large debris falling to the Earth from the affected OCT is reduced compared to the technical solution of the prototype.
ЛитератураLiterature
1. Ивашкин В.В., Смирнов В.В. Качественный анализ некоторых методов уменьшения астероидной опасности. - Астрономический вестник. 1993. Т.27. №6. С.46-54.1. Ivashkin VV, Smirnov VV Qualitative analysis of some asteroid hazard reduction methods. - Astronomical Bulletin. 1993. Vol. 27. No. 6. S.46-54.
2. Ахметшин Р.З., Ивашкин В.В., Смирнов В.В. Анализ возможности уменьшения астероидной опасности для Земли ударным воздействием космического аппарата. - Астрономический вестник. 1994. Т.28. №1 С.13-20.2. Akhmetshin RZ, Ivashkin VV, Smirnov VV Analysis of the possibility of reducing the asteroid hazard for the Earth by the impact of the spacecraft. - Astronomical Bulletin. 1994.V. 28. No. 1 S.13-20.
3. Ивашкин В.В., Зайцев А.В. Анализ возможности изменения орбиты сближающегося с Землей астероида ударным воздействием космического аппарата. - Космические исследования. 1999. Т.37. №4. С.405-416.3. Ivashkin VV, Zaitsev A.V. Analysis of the possibility of changing the orbit of an asteroid approaching the Earth by the impact of the spacecraft. - Space research. 1999.V. 37.
4. Ивашкин В.В., Зайцев А.В., Баум Ф.И. Анализ оптимальных двухимпульсных перелетов космического аппарата к сближающемуся с Землей астероиду. - М. Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. 1999. Препринт №34.4. Ivashkin V.V., Zaitsev A.V., Baum F.I. Analysis of optimal two-pulse flights of a spacecraft to an asteroid approaching the Earth. - M. Institute of Applied Mathematics. M.V. Keldysh RAS. 1999. Preprint No. 34.
5. Ивашкин В.А. Анализ возможности использования лазерного воздействия на сближающееся в Землей небесное тело. - М. Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. 2003. Препринт №89.5. Ivashkin V.A. Analysis of the possibility of using laser exposure on a celestial body approaching the Earth. - M. Institute of Applied Mathematics. M.V. Keldysh RAS. 2003. Preprint No. 89.
6. Ивашкин В.В., Баум Ф.И. Исследование гравитационного маневра у Луны для полета космического аппарата к сближающемуся с Землей астероиду. - М. Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. 2000. Препринт №97.6. Ivashkin V.V., Baum F.I. Investigation of the gravitational maneuver near the Moon for the flight of a spacecraft to an asteroid approaching the Earth. - M. Institute of Applied Mathematics. M.V. Keldysh RAS. 2000. Preprint No. 97.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112057/11A RU2369533C1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Method of changing motion trajectory of dangerous cosmic body and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112057/11A RU2369533C1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Method of changing motion trajectory of dangerous cosmic body and device to this end |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2369533C1 true RU2369533C1 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=41260882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008112057/11A RU2369533C1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Method of changing motion trajectory of dangerous cosmic body and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369533C1 (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460675C1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения " (ФГУП ЦНИИмаш) | Method of changing comet path |
RU2465729C2 (en) * | 2010-12-07 | 2012-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | International global monitoring aerospace system (igmas) |
RU2486115C2 (en) * | 2012-10-01 | 2013-06-27 | Борис Федорович Кочетков | Method of earth protection against massive asteroids |
RU2491210C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Method of changing path of dangerous space body (versions) |
RU2504503C2 (en) * | 2012-03-05 | 2014-01-20 | Александр Викторович Багров | Method of hitting dangerous space objects and device to this end |
RU2533778C2 (en) * | 2013-03-04 | 2014-11-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Method of asteroid orbit deflection (versions) |
RU2546025C1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Method of gas-dynamic action on dangerous space body and device for its implementation |
RU2551553C1 (en) * | 2014-01-13 | 2015-05-27 | Александр Федорович Попов | Method of changing asteroid trajectory |
RU2551591C1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-05-27 | Александр Вадимович Марков | Earth protection against dangerous space objects in sub system |
RU2604902C2 (en) * | 2015-07-10 | 2016-12-20 | Алла Витальевна Звягинцева | Space objects path changing device |
RU2607384C2 (en) * | 2015-06-03 | 2017-01-10 | Александр Иванович Голодяев | Device for earth protection from space objects |
RU2608193C1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-17 | Алла Витальевна Звягинцева | Asteroid, comet nucleus and other space objects path changing device |
RU2623415C2 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Earth safety from the potentially dangerous space object method and its realisation system |
RU2654880C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-05-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of the specific energy determination necessary for the hazardous asteroid destruction by nuclear explosion |
RU2725638C1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-07-03 | Виктор Евгеньевич Сергеев | Method of changing asteroid orbit using its own resources as fuel for rocket engine installed thereon |
-
2008
- 2008-04-01 RU RU2008112057/11A patent/RU2369533C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ИВАШКИН В.В., ЗАЙЦЕВ А.В. Анализ возможности изменения орбиты сближающегося с Землей астероида ударным воздействием космического аппарата. Космические исследования. 1999, т.37, №4, с.405-416. * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465729C2 (en) * | 2010-12-07 | 2012-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | International global monitoring aerospace system (igmas) |
RU2460675C1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения " (ФГУП ЦНИИмаш) | Method of changing comet path |
RU2491210C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Method of changing path of dangerous space body (versions) |
RU2504503C2 (en) * | 2012-03-05 | 2014-01-20 | Александр Викторович Багров | Method of hitting dangerous space objects and device to this end |
RU2486115C2 (en) * | 2012-10-01 | 2013-06-27 | Борис Федорович Кочетков | Method of earth protection against massive asteroids |
RU2533778C2 (en) * | 2013-03-04 | 2014-11-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Method of asteroid orbit deflection (versions) |
RU2546025C1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Method of gas-dynamic action on dangerous space body and device for its implementation |
RU2551553C1 (en) * | 2014-01-13 | 2015-05-27 | Александр Федорович Попов | Method of changing asteroid trajectory |
RU2551591C1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-05-27 | Александр Вадимович Марков | Earth protection against dangerous space objects in sub system |
RU2607384C2 (en) * | 2015-06-03 | 2017-01-10 | Александр Иванович Голодяев | Device for earth protection from space objects |
RU2604902C2 (en) * | 2015-07-10 | 2016-12-20 | Алла Витальевна Звягинцева | Space objects path changing device |
RU2608193C1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-17 | Алла Витальевна Звягинцева | Asteroid, comet nucleus and other space objects path changing device |
RU2623415C2 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Earth safety from the potentially dangerous space object method and its realisation system |
RU2654880C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-05-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of the specific energy determination necessary for the hazardous asteroid destruction by nuclear explosion |
RU2725638C1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-07-03 | Виктор Евгеньевич Сергеев | Method of changing asteroid orbit using its own resources as fuel for rocket engine installed thereon |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2369533C1 (en) | Method of changing motion trajectory of dangerous cosmic body and device to this end | |
Bonnal et al. | Just in time collision avoidance–A review | |
Ahrens et al. | Deflection and fragmentation of near-Earth asteroids | |
US20070285304A1 (en) | Target orbit modification via gas-blast | |
Barbee et al. | Conceptual design of a flight validation mission for a Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle | |
RU2491210C1 (en) | Method of changing path of dangerous space body (versions) | |
Wie et al. | An Innovative Solution to NASA's NEO Impact Threat Mitigation Grand Challenge and Flight Validation Mission Architecture Development | |
Lin | Development of US Air Force intercontinental ballistic missile weapon systems | |
RU2688111C1 (en) | Device for destruction of potentially dangerous space objects | |
Davidson et al. | Crew exploration vehicle ascent abort overview | |
Hawkins et al. | Impact-angle control of asteroid interceptors/penetrators | |
RU2504503C2 (en) | Method of hitting dangerous space objects and device to this end | |
RU2546025C1 (en) | Method of gas-dynamic action on dangerous space body and device for its implementation | |
Deudney | Unlocking space | |
Hupp et al. | Mission Design and Analysis for Suborbital Intercept and Fragmentation of an Asteroid with Very Short Warning Time | |
Wie | Hypervelocity Nuclear Interceptors for Asteroid Deflection or Disruption | |
Bond | Rosetta: The Remarkable Story of Europe's Comet Explorer | |
Deblois et al. | Star-crossed [space-based weapons] | |
RU2623415C2 (en) | Earth safety from the potentially dangerous space object method and its realisation system | |
Saiki et al. | Hayabusa2’s kinetic impact experiment | |
Barbee et al. | Technology Development for Planetary Defense In Situ Spacecraft Missions to Near-Earth Objects | |
RU2547315C1 (en) | Method of change of flight trajectory of object in form of large meteorite, asteroid or comet nucleus, with its deviation aside from earth orbit | |
Wie et al. | A new non-nuclear MKIV (multiple kinetic-energy impactor vehicle) mission concept for dispersively pulverizing small asteroids | |
Hupp et al. | Suborbital intercept and fragmentation of an asteroid with very short warning time scenario | |
CHENG et al. | Scientific issues and critical technologies in planetary defense |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150402 |