RU2707982C1 - Method of identifying spacecrafts and their debris in outer space - Google Patents
Method of identifying spacecrafts and their debris in outer space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707982C1 RU2707982C1 RU2018124124A RU2018124124A RU2707982C1 RU 2707982 C1 RU2707982 C1 RU 2707982C1 RU 2018124124 A RU2018124124 A RU 2018124124A RU 2018124124 A RU2018124124 A RU 2018124124A RU 2707982 C1 RU2707982 C1 RU 2707982C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- space
- spacecraft
- spacecrafts
- debris
- identifying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/74—Systems using reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. IFF, i.e. identification of friend or foe
Abstract
Description
Космическая деятельность, осуществляемая мировым сообществом, приводит к увеличению техногенного засорения околоземного космического пространства (КП) и, как следствие, к снижению безопасности космических полетов.Space activities carried out by the world community lead to an increase in technogenic pollution of near-Earth space (KP) and, as a result, to a decrease in the safety of space flights.
Несмотря на высокий уровень развития техники наблюдения за обстановкой в космическом пространстве, осуществляемой в радио или оптическом диапазонах, сохраняются трудности наблюдения за объектами находящимися в околоземном космическом пространстве, из-за увеличения численности этих объектов, уменьшения их размеров, а также появления частных спутников. В связи с этим, повышаются требования не только к обнаружению и каталогизации космических объектов (КО), но и к определению их государственной принадлежности.Despite the high level of development of technology for observing the situation in outer space, carried out in the radio or optical ranges, difficulties remain in observing objects located in near-Earth outer space, due to an increase in the number of these objects, a decrease in their size, as well as the appearance of private satellites. In this regard, requirements are increasing not only for the detection and cataloging of space objects (KOs), but also for determining their nationality.
Предлагаемое изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для определения государственной принадлежности действующих или вышедших из строя космических аппаратов (КА) или крупных фрагментов их разрушения.The present invention relates to rocket and space technology and can be used to determine the nationality of the operating or failed spacecraft (SC) or large fragments of their destruction.
Известно защищенное патентом №2442998 от 04.03.2010 изобретение «Способ идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве», суть которого заключается в нанесении на наружную или внутреннюю поверхность корпуса космического аппарата и его солнечные батареи маркирующего покрытия, в состав которого входят светоотражающие элементы. Спектр отражения полученной композицией веществ используют для кодирования технической и правовой информации о данном космическом аппарате, Идентификацию космического аппарата и его обломков осуществляют их лазерным облучением станцией наземного базирования, регистрацией отраженного сигнала, считыванием информации спектрометрическими средствами и ее расшифровке с использованием кодировочных таблиц.The invention is known, protected by patent No. 2442998 of 03/04/2010, “A method for identifying spacecraft and their debris in outer space”, the essence of which is the application of a marking coating on the outer or inner surface of the spacecraft’s body and its solar batteries, which includes reflective elements. The reflection spectrum obtained by the composition of substances is used to encode technical and legal information about this spacecraft. The identification of the spacecraft and its fragments is carried out by laser irradiation with a ground-based station, registration of the reflected signal, reading of information by spectrometric means and its interpretation using coding tables.
Недостатком изобретения является сложность его реализации в связи со значительными скоростями КА, удаленностью их от наземных средств лазерной локации, регистрацией и выделением отраженного сигнала лазерного излучения от маркирующего покрытия КА, имеющее малые размеры, в сравнении с общей поверхностью КА.The disadvantage of the invention is the complexity of its implementation due to the significant speed of the spacecraft, their remoteness from ground-based laser ranging, registration and selection of the reflected signal of the laser radiation from the marking coating of the spacecraft, which is small in comparison with the total surface of the spacecraft.
Известно защищенное патентом изобретение - прототип: заявка 2016123557, МПК G01S 17/74 (2006.01) 2016 год «Способ идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве» (Софьин А.П., Беляев Б.В., Уразин Р.А.) Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ связан с использованием наземной лазерной локации, при котором на наружную поверхность корпуса космического объекта наносят световозвращающее покрытие в виде эквидистантно расположенных полос, а облучение космического объекта для считывания информации осуществляют двумя параллельными лазерными лучами. При этом расстояние между лазерными лучами должно быть меньше ширины полос световозвращающего покрытия и больше расстояния между этими полосами.A patent-protected invention is known as a prototype: application 2016123557, IPC G01S 17/74 (2006.01) 2016 “Method for the identification of space objects of artificial origin in outer space” (Sofin A.P., Belyaev B.V., Urazin R.A.) The invention relates to space rocket technology. The method involves the use of a ground-based laser location, in which a retroreflective coating is applied to the outer surface of the spacecraft body in the form of equidistant bands, and the radiation of a space object for reading information is carried out by two parallel laser beams. The distance between the laser beams should be less than the width of the strips of the retroreflective coating and greater than the distance between these strips.
Недостатком изобретения является проблематичность его реализации в связи с большими скоростями КА, значительными расстояниями между космическими аппаратами и наземными средствами лазерной локации, а также слабым сигналом лазерного излучения, отраженным от маркирующих покрытий, имеющих малые размеры.The disadvantage of the invention is the difficulty of its implementation in connection with the high speeds of the spacecraft, the significant distances between spacecraft and ground-based laser ranging equipment, as well as a weak laser signal reflected from small marking coatings.
Целью рассматриваемого изобретения является идентификация (определение государственной принадлежности) космических аппаратов или их обломков в космическом пространстве с помощью средств космического мониторинга, включая использование космических аппаратов - инспекторов, оснащенных специальным оборудованием.The aim of the invention is the identification (determination of state ownership) of spacecraft or their debris in outer space using space monitoring tools, including the use of spacecraft - inspectors equipped with special equipment.
Указанная цель достигается следующим образом:The specified goal is achieved as follows:
В специально подготовленные технологические отверстия КА помещают капсулы с радиоактивным нуклидом, содержащим информацию о производителе космической техники, причем идентификацию космического аппарата или его обломков осуществляют с помощью регистрации гамма или бета-излучения нуклида во внешнем пространстве с помощью гамма-спектрометра, входящего в состав средств космического мониторинга. Боковая поверхность капсулы хорошо экранируется, как собственным защитным слоем вещества, так и корпусом КА. Для защиты радиоэлектронной аппаратуры от радиационного воздействия нуклида, со стороны обращенной внутрь корпуса КА предусматривают в капсуле специальный защитный слой.In specially prepared technological openings of the spacecraft, capsules with a radioactive nuclide containing information about the manufacturer of space technology are placed, and the identification of the spacecraft or its fragments is carried out by recording gamma or beta radiation of the nuclide in the outer space using a gamma spectrometer, which is part of the space monitoring. The lateral surface of the capsule is well shielded, both with its own protective layer of the substance and the spacecraft body. To protect the electronic equipment from the radiation exposure of the nuclide, a special protective layer is provided in the capsule from the side of the spacecraft facing inward.
За каждым производителем космической техники следует закрепить определенный нуклид, имеющий фиксированные радиоактивные характеристики. Такую маркировку представляется целесообразным стандартизировать на международном уровне, как для запускаемых государственных космических объектов, так и для частных.Each manufacturer of space technology should be assigned a specific nuclide that has fixed radioactive characteristics. It seems appropriate to standardize such marking at the international level, both for launched state space objects and for private ones.
Технический результат при использовании предлагаемого изобретения заключается в том, что данный способ маркировки космических аппаратов нуклидами позволяет повысить заметность и информативность космических объектов для отечественных и международных средств наблюдения и тем самым повышает уровень надежности их идентификации за счет более эффективной регистрации средствами космического мониторинга радиационного излучения нуклида, размещенного на каждом космическом объекте.The technical result when using the present invention consists in the fact that this method of marking spacecraft with nuclides allows to increase the visibility and information content of space objects for domestic and international surveillance tools and thereby increases the level of reliability of their identification due to more efficient registration by means of space monitoring of radiation of the nuclide, placed on every space object.
Перечень радиоактивных нуклидов для осуществления маркировки КА, достаточно широк, при этом с помощью специальных фильтров можно корректировать в определенных пределах энергию квантов гамма или бета излучения.The list of radioactive nuclides for marking spacecraft is wide enough, while with the help of special filters, the energy of gamma or beta radiation quanta can be adjusted within certain limits.
В качестве примера могут быть использованы нуклиды представленные в таблице 1.As an example, the nuclides shown in table 1 can be used.
Для регистрации излучения могут использоваться портативные (для размещения на КА-инспекторах) спектрометры гамма-излучения на основе детектора из ОЧГ (особо чистый германий), гамма-бета-спектрометр МКС-АТ 1315, гамма-спектрометр «Ксения», гамма-спектрометры, описанные в патентах №2550313, 2646542 и др.,To register the radiation, portable (for placement on KA inspectors) gamma-ray spectrometers based on an OCHG detector (especially pure germanium), an MKS-AT 1315 gamma-beta spectrometer, a Ksenia gamma spectrometer, gamma spectrometers, can be used described in patents No. 2550313, 2646542 and others,
Реализация предлагаемого решения позволит службам наблюдения за КП надежно вести идентификацию КА в режиме полета для отслеживания оперативной обстановки в околоземном космическом пространстве, используя космические средства мониторинга КП, в дополнение к информации о космическом аппарате, полученной при регистрации запусков КА в соответствии с Конвенцией о регистрации объектов, запускаемых в космическое пространство (Конвенция о регистрации, 1975 г.),The implementation of the proposed solution will allow the KP monitoring services to reliably carry out identification of the spacecraft in flight mode to monitor the operational situation in near-Earth space using spacecraft monitoring spacecraft, in addition to information about the spacecraft obtained during the registration of spacecraft launches in accordance with the Convention on Registration of Objects launched into outer space (Registration Convention, 1975),
Необходимость в этом усиливается при увеличении числа космических объектов в околоземном космическом пространстве и повышении их разнообразия, как по международной принадлежности, так и по изготовителям, собственникам.The need for this increases with an increase in the number of space objects in near-Earth space and an increase in their diversity, both in international affiliation and in manufacturers, owners.
Идентификация КА и их обломков - информация, необходимая для расследования возможных конфликтных ситуаций в космическом пространстве, связанных со столкновениями, повреждениями космических спутников. Наблюдение за КА и их обломками, идентификация, определение их собственников особенно необходимы в случаях, которые подпадают под действие Конвенции о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами (Конвенция об ответственности, 1972 г.).Identification of the spacecraft and their debris - information necessary to investigate possible conflict situations in outer space associated with collisions, damage to space satellites. Observation of the spacecraft and their debris, identification, determination of their owners is especially necessary in cases that fall under the Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects (Liability Convention, 1972).
Предлагаемое изобретение может служить основой для разработки международного соглашения об опознавательной маркировке космических средств изготовителями космической техники и запускающими государствами с целью повышения уровня доверия и транспарентности в международной космической деятельности. С точки зрения экологии, слабо интенсивное излучение нуклида вряд ли может повлиять на общий радиационный фон Земли, к тому же, рассматривается достаточно большое количество проектов с использованием ядерных энергетических установок в космической технике, представляющих серьезную радиационную угрозу.The present invention can serve as the basis for the development of an international agreement on the identification of space vehicles by space technology manufacturers and launching states in order to increase confidence and transparency in international space activities. From an environmental point of view, weakly intense radiation of a nuclide can hardly affect the general radiation background of the Earth, in addition, a fairly large number of projects using nuclear power plants in space technology are considered, which pose a serious radiation threat.
Таким образом, техническая возможность реализации заявляемого способа идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве и его практическая значимость не вызывает сомнений.Thus, the technical feasibility of the proposed method for identifying spacecraft and their debris in outer space and its practical significance is beyond doubt.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124124A RU2707982C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Method of identifying spacecrafts and their debris in outer space |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124124A RU2707982C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Method of identifying spacecrafts and their debris in outer space |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2707982C1 true RU2707982C1 (en) | 2019-12-03 |
Family
ID=68836453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124124A RU2707982C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Method of identifying spacecrafts and their debris in outer space |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2707982C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA76905U (en) * | 2012-06-01 | 2013-01-25 | Игорь Васильевич Одноралов | Method for identification of spacecrafts by uncontrolled radiation of airborne apparatuses |
| CN106934831A (en) * | 2017-03-13 | 2017-07-07 | 哈尔滨工业大学 | Based on an identification space object pose method for cloud VFH description |
| RU2645001C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-02-15 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Method of identifying space objects of artificial origin in outer space |
-
2018
- 2018-07-02 RU RU2018124124A patent/RU2707982C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA76905U (en) * | 2012-06-01 | 2013-01-25 | Игорь Васильевич Одноралов | Method for identification of spacecrafts by uncontrolled radiation of airborne apparatuses |
| RU2645001C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-02-15 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Method of identifying space objects of artificial origin in outer space |
| CN106934831A (en) * | 2017-03-13 | 2017-07-07 | 哈尔滨工业大学 | Based on an identification space object pose method for cloud VFH description |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| М.А. Аникеева, К.А. Боярчук, С.Е. Улин. Обнаружение радиоактивного космического мусора с борта космического аппарата. Космическая электромеханика. Космические аппараты. Вопросы электромеханики Т. 126. 2012. Стр. 13-18. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| e-ASTROGAM Collaboration et al. | The e-ASTROGAM mission: Exploring the extreme Universe with gamma rays in the MeV–GeV range | |
| Soffitta et al. | XIPE: the X-ray imaging polarimetry explorer | |
| Østgaard et al. | Gamma ray glow observations at 20‐km altitude | |
| Godet et al. | The Chinese-French SVOM Mission: studying the brightest astronomical explosions | |
| Engelhart et al. | Space weathering experiments on spacecraft materials | |
| Cordier et al. | The SVOM gamma-ray burst mission | |
| Götz et al. | SVOM: a new mission for Gamma‐Ray Burst Studies | |
| Alrammah et al. | A digitalized framework for responding to radiological accidents in a public major event | |
| Quirola-Vásquez et al. | Extragalactic fast X-ray transient candidates discovered by Chandra (2014–2022) | |
| RU2707982C1 (en) | Method of identifying spacecrafts and their debris in outer space | |
| Zhang et al. | Enhanced X-ray Timing and Polarimetry mission: eXTP: an update on its scientific cases, mission profile and development status | |
| Park et al. | UFFO/Lomonosov: The payload for the observation of early photons from gamma ray bursts | |
| Yatsu et al. | Pre-flight performance of a micro-satellite TSUBAME for X-ray polarimetry of gamma-ray bursts | |
| PETERSON et al. | Balloon X-ray astronomy. | |
| RU2442998C2 (en) | Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants) | |
| Migliori et al. | Roaring to softly whispering: Persistent X-ray emission at the location of the Fast Blue Optical Transient AT2018cow $\sim $3.7 yrs after discovery and implications on accretion-powered scenarios | |
| Schanne et al. | The future gamma-ray burst mission SVOM | |
| Holmes et al. | Status of ELROI satellite license plate demonstration on the CubeSat NMTSat | |
| Schanne et al. | The ECLAIRs micro-satellite mission for gamma-ray burst multi-wavelength observations | |
| Lorek | Pierre Auger Observatory and Telescopearray Joint Cosmic Ray Detection, Andcross Calibration | |
| Eser | EUSO-SPB1 project and laser test beams for space-based optical cosmic ray detectors, The | |
| Fidalgo | Revealing the most energetic light from pulsars and their nebulae | |
| Bose et al. | Detection of High Energy Neutrinos on the Earth | |
| Hoischen | Multi-messenger Astronomy with HESS: The Starburst Galaxy NGC 253 and the Search for Short Time-scale Transients | |
| Fleysher | Search for Diffuse TeV Gamma-Ray Emission from the Galactic Plane, using the Milagro Gamma-Ray Telescope. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200703 |