Молодой ученый разрабатывает метод контроля опасного космического мусора

Молодой ученый отдела небесной механики и астрометрии НИИ ПММ Иван Чувашов работает над созданием новых алгоритмов оценки риска столкновения околоземных объектов с действующими спутниками навигации и связи. Новый алгоритм, который он разрабатывает, поможет обезопасить спутники связи и навигации от столкновения с небесными телами.

Компьютерная модель распределения космических объектов в космосе, согласно описанию NASA - 95% из них являются мусором. Изображение с сайта nasa.gov

- Острота проблемы загрязненности околоземного пространства растет с каждым годом, - говорит Иван Чувашов. - Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что в 2015 году МКС пришлось 4 раз уводить от столкновения с объектами космического мусора, такого не было за все время существования станции. Как раз в силу того, что станция находится на низкой орбите, эта область хорошо изучена и находится под постоянным контролем.

Сложнее складывается ситуация с наблюдением и прогнозированием динамики космического мусора на геостационарной орбите и в навигационной зоне, где находятся действующие спутники. Мониторингом этого пространства на постоянной основе занимаются только Россия и США. При этом затрачивается множество человеческих и технических ресурсов.

Ученый ТГУ предложил изменить подход к решению данной проблемы и перейти от количества к качеству – использовать высокоточную численную модель движения околоземных объектов и алгоритмы быстрой оценки риска столкновения обломков космического мусора со спутниками. Научная идея была представлена на конкурс на получение стипендии Президента РФ и была признана одним из лучших проектов. 

- Суть идеи заключается в том, чтобы выделить из множества фрагментов те, которые являются наиболее опасными и представляют реальную угрозу для космических аппаратов, – говорит Иван Чувашов. - К этой категории относятся объекты с наибольшей парусностью (отношением площади к массе). Коварство таких фрагментов заключается в неустойчивости движения. Это затрудняет прогноз их перемещения и практически не оставляет спутнику времени на совершение уклонения.

Ученый ТГУ намерен изучить выделенные объекты, создать математические модели их движения, что позволит максимально достоверно оценивать степень риска, исходящего от того или иного объекта. При этом будут учтены такие факторы влияния как световое давление, приливные деформации в твердом теле Земли и т.д. Планируется, что работа над новым методом контроля объектов космического мусора завершится в 2018 году.