Сканирование космоса с земли и с космических станций — как космический мусор отслеживают над океаном и какие радары используют на МКС?

Question

[Тимур Раджабов]

Вот нужно мне сделать систему сканирования ближайшего космоса со станции, что бы находить всякую чушь по типу метеороидов и космического мусора... Или вражеских ракет... Не спрашивайте зачем и куда. В интернете я нашёл, что для того что бы МКС не столкнулась с объектами на её пути, последних мониторят с земли. А как их, прошу прощения, мониторят над точкой немо?! У ученых там тарелка плавает что-ли? Явно же есть радары и на самой МКС. Если я прав - объясните, что это за радары и где они на мкс находятся, если же их там нет - как объекты на пути МКС обнаруживают и мониторят над океаном?

Answer 1

[Василий Банников]

1. Есть корабли с радарами (но я не нашёл инфы, делятся ли военные данными. И вроде бы военные корабли далеко в космос не смотрят)
2. Есть загоризонтные радары - их вполне достаточно, чтобы отслеживать пуски ракет.
3. Некоторые объекты обнаруживают при помощи других спутников
4. После того как объект обнаружен - его вполне можно не мониторить круглосуточно, а предсказывать его местоположение с некоторой точностю (а потом просто корректировать).

Этого достаточно, чтобы предотвратить столкновения.

Вроде никто пока не пытался сбить МКС.
Всякий мусор и астероиды обнаруживаются очень задолго до предполагаемого столкновения.
Реальная проблема возникает только если у тебя идут на столкновение два аппарата, которые вышли из строя и не могут сменить свою орбиту - тогда образуется облако обломков, на которое может понадобиться быстро среагировать. Возможно, в таких случаях заранее "отодвигают" спутники, которые могут попасть под это облако. (хз как такое загуглить, чтобы проверить, было ли такое)

На самой МКС радаров для отслеживания возможных препятствий нет, так как просто негде взять для него энергию и некуда отвести тепло от него. (да и от столкновения он не спасёт, так как за горизонт МКС посмотреть не сможет => время от обнаружения до столкновения несколько минут в лучшем случае будет)

Comments

[Тимур Раджабов]

Храни тебя Господь, чел!

[Василий Банников]

Тимур Раджабов, А ещё я узнал, что кроме радаров, для отслеживания космических объектов ещё применяют всякие оптические и лазерные датчики.
Загугли СККП и United States Space Surveillance Network

В рамках того же SSN есть и телескопы посреди океана (на островах) и спутники

[Тимур Раджабов]

Василий Банников, Спасибо

[Василий Банников]

Тимур Раджабов, а вот на счёт

Вот нужно мне сделать систему сканирования ближайшего космоса со станции, что бы находить всякую чушь по типу метеороидов и космического мусора... Или вражеских ракет...

Я бы смотрел в сторону оптических систем и компьютерного зрения.
Как вариант:
1. Широкоугольная камера (несколько камер), в видимом и ИК диапазонах постоянно смотрят на Землю
2. При помощи алгоритмов вычленяем на фоне земли какие-то посторонние объекты (имея несколько камер на некотором расстоянии друг от друга можно ещё применить параллакс)

По параллаксу с нескольких камер можно определить расстояние/скорость/расположение относительно станции.

+ Можно добавить пару узконаправленных камер на поворотном основании, чтобы с большим увеличением отдельные участки просматривать. Туда же можно ещё и дальномер поставить, чтобы попытаться ещё более точно определить расстояние, но это будет сложнее, так как нужно будет точно этим лазером прицелиться.

Можно ещё и на фоне космоса пытаться что-то увидеть по отражённому свету. Но тут уже будет проблема из-за засветки сенсора солнцем, нужно будет как-то от этого света оградиться.

[hint000]

На самой МКС радаров для отслеживания возможных препятствий нет

Но добавлю. Некое подобие радаров есть в системах сближения при стыковке:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Курс_(система_сближения)
Конечно, такая система включается на короткое время и работает узконаправлено. Но всё-таки там антенны для радио-диапазона, определяющие пеленг и дистанцию. Хотя и оптические системы тоже есть.

[Тимур Раджабов]

Василий Банников, hint000, Всем спасибо огромное!!

[Василий Банников]

hint000, но эту систему точно не используют для поиска препятствий)

Да и по принципу действия радар и система сближения очень сильно различаются.

(Как минимум - радар ищет объекты по отраженному радиосигналу, а в системе сближения у обоих аппаратов есть приёмник и передатчик)

Answer 2

[CBET_TbMbI]

Радары на самой МКС ничем не помогут (я даже сомневаюсь, что они там есть, кроме нужных для стыковки).
Чтобы избегать столкновения с мусором, надо знать орбиту каждой мусоринки. Для этого за всем мусором следят с Земли огромными наземными радарами, и ведут список всего мусора. Когда орбиты МКС и мусора сближаются, МКС заранее маневрирует (за несколько часов, а то и дней). С учётом того, что МКС имеет период обращения около 1,5 часов, то никакой радар на ней не поможет. Если он и увидит что-то, то только тогда, когда уклоняться будет поздно.

Ссылки по теме:
https://rutube.ru/video/fe8f73eb03137a1ea38543611f...
https://ru.wikipedia.org/wiki/Крона_(радиооптическ...
https://ru.wikipedia.org/wiki/PAVE_PAWS
https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_контроля_кос...
https://ru.wikipedia.org/wiki/Сеть_космического_на...

Answer 3

[Владимир Куц]

Мусор не берется "ниоткуда". Прежде чем попасть в области "точки Немо" ему нужно пролететь по какой-то траектории, по которой его засекут, просчитают траекторию, периоды орбиты и прочее.
Даже если есть некий мусор который движется синхронно с движением Земли над "точкой Немо" - его засекут подвижные спутники зондирования.