Научный сотрудник лаборатории компьютерного моделирования и машинного анализа астрономических данных физического факультета ТГУ, аспирантка Евгения Блинкова исследует динамику совокупности неуправляемых объектов, движущихся в околоземном космическом пространстве. Положение таких объектов важно знать при выводе в космос любого нового аппарата. Продолжать работу в течение ближайших двух лет Евгения будет на средства гранта Российского фонда фундаментальных исследований, по итогам конкурса ей выделено 1,2 млн рублей.
Все объекты, которые уже отработали свой срок, называются неуправляемыми. В первую очередь, это старые спутники, но встречаются и крупные фрагменты летательных аппаратов. Всё это является космическим мусором. Чаще всего он встречается в областях околоземного пространства LEO и LEO-MEO – от атмосферы Земли до орбит навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.
Объекты этой области космического пространства имеют очень сложную динамику: они подвержены действию гравитационного поля Земли, притяжению Луны и Солнца, влиянию светового давления и различных резонансов, связанных как со скоростью вращения Земли, так и с частотами прецессии орбит Земли и Луны. Теоретические исследования особенностей динамики ученые ТГУ уже выполнили. Теперь знания будут применены к реальным объектам – Евгения Блинкова выяснит, как они будут со временем двигаться и перераспределяться в пространстве.
– Есть такая проблема: неуправляемые объекты могут повредить, например, работающие спутники. Отработавшие объекты нужно либо как-то уводить с орбиты, либо точно знать, что они не помешают другим. А для этого нужно знать долговременную эволюцию их орбит. Допустим, лет десять неуправляемый объект может находиться в космосе, не повреждая другие объекты. А вот в интервале ста и более лет его орбита под действием резонансов может измениться существенно. Поэтому мы и решили заняться такой темой, – рассказывает Евгения Блинкова.
Выданный на эти исследования грант РФФИ рассчитан на два года – за это время аспирантка ФФ как раз успеет завершить написание своей кандидатской диссертации.
Научным руководителем Евгении является профессор кафедры астрономии и космической геодезии ФФ ТГУ Татьяна Бордовицына.
– Объекты, находящиеся в околоземном космическом пространстве, можно своевременно увести с орбиты и либо сбросить в атмосферную область, либо «припарковать» на новую орбиту, где он не будет мешать. Но на данном этапе всем жалко топлива, поэтому и тянут до последнего, пока объект не станет неуправляемым, – поясняет Татьяна Валентиновна актуальность темы своей аспирантки. – На орбитах запуска сегодня находится более 13 400 объектов, из которых только 6% – функционирующие, а всё остальное космический мусор. Наблюдать за перемещением таких объектов и анализировать их орбитальную эволюцию важно для настоящих и будущих экспериментов. Так, к примеру, при выводе в космос нового аппарата необходимо знать, с каким объектом он может столкнуться.
Добавим, что с 2008 года на темы, связанные с космическим мусором, аспиранты кафедры астрономии и космической геодезии ФФ ТГУ защитили три диссертации, еще четыре человека сейчас готовят свои работы.