"Wie de ruimte bezit, hij bezit de wereld."
Deze zin, uitgesproken door de Amerikaanse president Lyndon B. Johnson in het begin van de jaren zestig, is vandaag relevanter dan ooit
Momenteel spelen kunstmatige aardsatellieten (AES) een cruciale rol bij optische en radarverkenning, evenals bij het leveren van wereldwijde digitale communicatie. In eerdere artikelen hebben we het gebruik van ruimteverkenningsmiddelen onderzocht om aanvalsgroepen van vliegdekschepen en schepen (AUG / KUG) te detecteren, evenals het gebruik van civiele technologieën om de kosten van actieve radarverkenningssatellieten radicaal te verlagen.
Op de langere termijn zullen orbitale systemen worden ontwikkeld die in staat zijn om stationaire grond, begraven beschermde doelen en later mobiele doelen op de grond, op het water en in de lucht te raken.
Even interessant en veel bedreigender is de inzet van orbitale raketafweersystemen, die mogelijk duizenden kernkoppen kunnen onderscheppen.
Zoals we in het vorige artikel vermeldden, is de taak van raketverdediging in veel opzichten vergelijkbaar met de taak om vijandelijke ruimtevaartuigen te vernietigen. En de oplossing met behulp van interceptorraketten is niet effectief in termen van kosten / efficiëntie-criterium.
Er zijn echter andere manieren om vijandelijke ruimtevaartuigen te vernietigen - dit is het gebruik van ruimte-naar-ruimtewapens.
Sovjet-ervaring
In tegenstelling tot de Verenigde Staten, die interceptorraketten als prioritair wapen beschouwen, vertrouwde de Sovjet-Unie op militaire satellieten.
Sinds het begin van de jaren 60 van de twintigste eeuw begonnen de luchtverdedigingstroepen van de USSR met de ontwikkeling van het Satellite Fighter (IS) -programma. En al in 1963 werd 's werelds eerste manoeuvreersatelliet, het ruimtevaartuig Polet-1, de ruimte in gelanceerd. En in 1964 werd het Polet-2-ruimtevaartuig de ruimte in gestuurd.
Ruimtevaartuigen van de Flight-serie kunnen de hoogte en helling van de baan over een groot bereik veranderen. Theoretisch stelde de toevoer van brandstof hen in staat om zelfs naar de maan te vliegen.
Het ruimtevaartuig uit de Polet-serie werd naar de vijandelijke satellieten geleid vanaf het grondcontrole- en meetstation volgens de radar en optische observatiepunten. De IS zelf was ook uitgerust met een radar homing head (radarzoeker).
Sinds 1973 is het IP-systeem geaccepteerd voor proefgebruik. De satellieten van de vijand konden worden onderschept op hoogtes van 100 tot 1350 kilometer.
Later werden de satellieten opgewaardeerd. Er is een infraroodzoeker (IR-zoeker) toegevoegd. De satellieten werden in een baan om de aarde gelanceerd door Cyclone draagraketten (LV). Het verbeterde anti-satellietsysteem kreeg de aanduiding "IS-M". In totaal werden tot 1982 20 satellietjagers en een vergelijkbaar aantal doelsatellieten in een baan om de aarde gelanceerd.
Het onderwerp "satellietjagers" werd ook in Rusland niet verlaten. Van tijd tot tijd is er informatie over "satellieten-inspecteurs" - ruimtevaartuigen die actief in de ruimte kunnen manoeuvreren en de satellieten van de vijand naderen voor "inspectie". Deze satelliet-inspecteurs omvatten het ruimtevaartuig "Kosmos-2491", "Kosmos-2504", respectievelijk gelanceerd in 2013 en 2015.
De nieuwere is het ruimtevaartuig "Kosmos-2519". Er wordt aangenomen dat het ruimtevaartuig Kosmos-2519 kan worden uitgevoerd op het Karat-200-platform (ontwikkeld door NPO Lavochkin), in staat om in banen tot geostationair te werken.
In juli 2020 kondigde het persbureau Interfax de succesvolle tests aan van een andere inspecteurssatelliet. En in januari 2020 naderde de Russische satellietinspecteur "Kosmos-2543" de Amerikaanse verkenningssatelliet op een afstand van ongeveer 150 kilometer. Toen corrigeerde de Amerikaanse satelliet zijn baan.
De taken die door de "inspecteurssatellieten" in een baan om de aarde worden uitgevoerd, zijn geclassificeerd. Aangenomen wordt dat ze inlichtingen van vijandelijke satellieten kunnen lezen, signalen kunnen storen of op een andere manier hun werk kunnen verstoren. En ten slotte veronderstelt de waarschijnlijkheid van actief manoeuvreren in een baan om de aarde de mogelijkheid om het vijandelijke ruimtevaartuig te vernietigen door te rammen - door zelfvernietiging van de "satellieten van de inspecteur".
buitenlandse analogen
Soortgelijke systemen worden gecreëerd door onze "partners" - de Verenigde Staten en China.
In 2006 lanceerden de Verenigde Staten twee kleine MiTEX-satellieten voor geheime ontmoetingen met objecten in een geostationaire baan.
In China werden satellietconvergentie-experimenten en robotarmtests uitgevoerd op de voertuigen Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) en Shijian 15 (SJ-15). Het officiële doel van deze ruimtevaartuigen is het opruimen van ruimtepuin.
In 2010 kwamen twee Chinese ruimtevaartuigen SJ-6F en SJ-12 opzettelijk met elkaar in botsing. Met een grote waarschijnlijkheid was dit een test voor de mogelijkheid van hun gebruik als een ruimte-naar-ruimte wapen.
Alle overheidsprojecten hebben echter één onderscheidend kenmerk: de producten die binnen hun kader worden gemaakt, onderscheiden zich door extreem hoge kosten. Aangezien veelbelovende inlichtingen- en communicatiegroepen kunnen worden gebouwd op basis van veel goedkopere commerciële oplossingen, is deze benadering onaanvaardbaar.
Als de moordsatelliet meer kost dan de satelliet of het ruimtevaartuig dat hij raakt, dan is het goedkoper om de satellietconstellatie te herstellen dan om deze te vernietigen.
Een van de opties om dit probleem op te lossen is het gebruik van commerciële ruimtevaartuigen die zijn ontwikkeld voor het verwijderen van ruimteschroot uit een baan om vijandelijke satellieten te vernietigen.
Theoretisch zou het probleem van het verwijderen van ruimteschroot zelf wel eens relevant kunnen worden in verband met de snelle toename van het aantal satellieten in lage banen, evenals met het ongeplande falen ervan met het verlies van de mogelijkheid van gedwongen deorbita- tie en/of vernietiging in kleine fragmenten.
Vrije ruimte
De European Space Agency (ESA) werkt samen met start-up ClearSpace om een ruimteschrootreiniger te ontwerpen met behulp van vier robotarmen.
Het is de bedoeling dat als onderdeel van de eerste testmissie, het ClearSpace-1-ruimtevaartuig de verbruikte fase van de Vega LV met een gewicht van ongeveer 100 kilogram van een hoogte van 600-800 kilometer zal optillen.
Het ruimtevaartuig ClearSpace-1 zal het gebruikte podium door robotarmen vastleggen, waarna het ermee in de atmosfeer zal branden. In de toekomst zijn er meer complexe missies gepland, waarin ClearSpace-1 zal proberen meerdere stukken ruimteschroot tegelijk te vangen en te vernietigen.
DEBRIS verwijderen
In het Britse project RemoveDEBRIS, dat wordt ontwikkeld door Surrey Satellite Technology en de University of Surrey, is het de bedoeling om ruimteschroot te vangen met een netwerk of een harpoen die in staat is om de romp van het ruimtevaartuig te doorboren.
In 2018 demonstreerde het RemoveDEBRIS-ruimtevaartuig de mogelijkheid om een netwerk te gebruiken om objecten vast te leggen. En in 2019 werd er een testschot gelost met een harpoen op een doelsimulator. Het RemoveDEBRIS-ruimtevaartuig werd ingezet vanuit het International Space Station (ISS).
Er wordt aangenomen dat het RemoveDEBRIS-ruimtevaartuig in staat zal zijn om achtereenvolgens verschillende objecten te verzamelen en ze uit een baan om de aarde te brengen en samen met hen in de atmosfeer te verbranden.
Astroscale Holdings Inc
Het Japanse bedrijf Astroscale Holdings Inc., opgericht in 2013, ontwikkelt een manoeuvreersatelliet voor het verwijderen van ruimtepuin.
De eerste experimentele lancering zal in maart 2021 worden uitgevoerd door de Sojoez LV vanaf de Baikonoer-kosmodroom. Een ervaren satelliet van Astroscale Holdings Inc., met een afmeting van 110x60 centimeter en een gewicht van 175 kilogram, zal imitatiepuin moeten verzamelen en vervolgens de atmosfeer van de aarde binnengaan en ermee verbranden.
Onder civiele, zij het niet commerciële, ruimtevaartuigen, kan men zich de Japanse sondes Hayabusa-1 en Hayabusa-2 herinneren.
De gegevens van het ruimtevaartuig zijn niet bedoeld voor het opruimen van ruimteafval, maar voor het naderen van asteroïden, het landen van een gecontroleerde module erop, het extraheren van grond en de daaropvolgende levering aan de aarde.
Er moet ook worden opgemerkt dat het Hayabusa-2-ruimtevaartuig was uitgerust met een Small Carry-on Impactor (SCI) -module, die in feite een munitie is die werkt volgens het principe van een "schokkern". Japan heeft zelfs conventionele wapens in de ruimte getest - in de toekomst kan de "strike-kern" heel goed voor militaire doeleinden worden gebruikt.
conclusies
Het onderwerp van commerciële ruimtevaartuigen, ontwikkeld voor het verwijderen van ruimteschroot uit een baan, is niet beperkt tot de bovengenoemde projecten.
Er zijn veel meer startups en projecten op dit gebied.
Er zijn soortgelijke projecten in Rusland. Ze worden echter ontwikkeld door staatsstructuren - GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. Dit betekent dat u van hen geen lage kosten mag verwachten. In het beste geval zal er veel vraag zijn naar de ontwikkelingen op hen in de veelbelovende Kosmos-satellieten.
Net als bij Capella Space's Starlink-communicatiesatellieten en aardse teledetectiesatellieten, kan worden verwacht dat het leger ook geïnteresseerd is in schonere projecten in een baan om de aarde.
In feite worden, als onderdeel van de creatie van orbitale reinigers, alle technologieën getest om de problemen op te lossen van het vernietigen van vijandelijke ruimtevaartuigen en satellieten, waaronder:
- doeldetectie;
- de output van het ruimtevaartuig ernaar;
- manoeuvreren en naderen van het doel;
- doelen schieten (vangen);
- Vernietiging van het doel door penetratie of kluis uit de baan.
Dienovereenkomstig kunnen commerciële ruimteafvalreinigers of manoeuvrerende onderzoekssondes heel goed worden gebruikt als anti-satellietwapens.
De kwestie van de prijs blijft.
In het algemeen, als we het hebben over de kluis van ruimteschroot uit een baan, en niet over het secundaire gebruik ervan (door verwerking in een baan of door het op de grond te laten zakken in het vrachtruim van de shuttle), dan zullen deze ondernemingen geen winst opleveren. Je kunt een beurs krijgen, die beheersen door een ruimtevaartuig te bouwen om puin uit een baan om de aarde te verwijderen, maar je zult het nauwelijks kunnen commercialiseren - er zijn niet veel altruïsten in het Westen. Het is onwaarschijnlijk dat de taak om de baan zelf te reinigen, systematisch door ruimteagentschappen wordt betaald - bijvoorbeeld eenmalige bestellingen.
Maar het leger is misschien wel geïnteresseerd in de meest interessante projecten. En krijg na een beetje verfijning effectieve en goedkope anti-satellietwapens. Hun ontwikkeling, testen en zelfs inzet kunnen worden uitgevoerd onder de slogan van het opruimen van de baan van ruimtepuin.
En in feite zal de inzet van space-to-space wapens worden georganiseerd?