Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ ПОЛЁТА ОБЪЕКТА В ВИДЕ КРУПНОГО МЕТЕОРИТА, АСТЕРОИДА ИЛИ ЯДРА КОМЕТЫ, С УВОДОМ ЕГО В СТОРОНУ ОТ ОРБИТЫ ЗЕМЛИ

Предлагаемое изобретение относится к космическим средствам защиты от фрагментов космического мусора, например объектов, состоящих из метеоритов, ядер комет или астероидов ,и может быть использовано для предотвращения столкновения крупных фрагментов космического мусора с Землей.

Техническая задача - повышение производительности и эффективности предотвращения столкновения крупных фрагментов космического мусора с Землей.

Известен способ разрушения фрагментов космического мусора путем воздействия на них лазерным излучением (1). Недостатком данного способа является его низкая производительность, невозможность применения по крупным объектам метеоритно-кометного вещества и большие энергозатраты.

Также известен способ разрушения фрагментов космического мусора, состоящего из метеоритов и техногенного загрязнения, путем ударно-кинетического воздействия за счет создания препятствия из распыленных мелкодисперсных частиц взрывчатого вещества на пути следования космического мусора (2). Недостатком данного способа является недостаточная эффективность при применении по крупным фрагментам метеоритно-кометного вещества.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ разрушения объекта, состоящего из метеоритно-кометного вещества, с достижением технического результата в виде повышения производительности и эффективности разрушения с широким спектром их характеристик (3).

В данном способе эффект достигается за счет разрушения фрагмента объекта космического мусора, состоящего из метеоритно-кометного вещества, путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества с использованием последовательно запускаемых к объекту из метеоритно-кометного вещества космических перехватчиков, указанные взрывы производят последовательно серией с изменяющейся частотой, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного метеоритно-кометного вещества, полученными с использованием дистанционного зондирования и спектрографического исследования, и последовательно увеличивающейся мощностью вышеуказанных взрывов.

При этом космические перехватчики запускают с космической платформы, на которой установлено устройство наведения на цель.

Перед запуском перехватчиков с взрывчатыми веществами запускают первый перехватчик с размещенным на нем вместо взрывчатого вещества приводным маяком для привода стартующих позже перехватчиков.

Серию взрывов производят с увеличивающейся, уменьшающейся частотой или по заранее заданному закону.

Недостатком данного способа является невозможность изменить траекторию полета крупного астероида или ядра кометы в том случае, если не достигнут эффект разрушения.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли в том случае, если отсутствует возможность разрушить это небесное тело.

Данная задача решается тем, что в способе изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли, путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, производимыми последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного объекта, с использованием последовательно запускаемых к объекту из метеоритно-кометного вещества космических перехватчиков, в соответствии с изобретением каждый взрыв в серии указанных взрывов производят отделяющимися от космических перехватчиков пространственно распределенными группами зарядов взрывчатого вещества одновременно, причем каждый заряд взрывчатого вещества предварительно снабжают детонатором и дистанционным устройством одновременного подрыва всех зарядов группы, заряды в каждой группе зарядов взрывают по линии воображаемой окружности на поверхности космического объекта и равномерно по поверхности воображаемого купола, опирающегося на эту окружность, причем в вершине воображаемого купола производят взрыв заряда большей мощности, а остальные взрывы производят зарядами равной мощности, каждый заряд взрывчатого вещества снабжают емкостью с жидкостью, ориентированной относительно заряда взрывчатого вещества внутрь воображаемого купола, а дистанцию между космическими перехватчиками выбирают большей дистанции самопроизвольной детонации зарядов от предыдущей серии взрывов, при этом космические перехватчики снабжают системой управления, двигателями коррекции траектории полета, двигателями выравнивания скоростей данных перехватчиков и космического объекта, а также устройством наведения на цель.

Кроме того данный способ для решения поставленной задачи предполагает отличия в том, что воображаемый купол формируют разной формы, в том числе сферической, эллиптической, параболической, произвольной, а для взрывов используют в том числе ядерные и термоядерные заряды, причем в вершине воображаемого купола взрывы производят в том числе зарядом равной или меньшей мощности.

Далее предлагаемый способ поясняется с помощью схемного чертежа, где на фиг. 1 - космический перехватчик, на фиг. 2 - заряд взрывчатого вещества и емкость с жидкостью, на фиг. 3 представлена схема подлета космических перехватчиков к космическому объекту, а на фиг. 4 - схема формирования воображаемого купола зарядами взрывчатого вещества.

Способ изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли осуществляется следующим образом.

Пересекающий орбиту Земли объект 1 в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, обладающий скоростью , уводят с траектории полета последовательно запускаемыми космическими перехватчиками 2 путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ 3, в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, производимыми последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного объекта. Каждый взрыв в серии указанных взрывов производят отделяющимися от космических перехватчиков пространственно распределенными группами зарядов взрывчатых веществ 4 одновременно, в том числе ядерными и термоядерными, причем каждый заряд взрывчатого вещества 4 предварительно снабжают детонатором 5 и дистанционным устройством одновременного подрыва 6 всех зарядов группы. Также каждый заряд взрывчатого вещества снабжают емкостью с жидкостью 7 ориентированной относительно заряда внутрь воображаемого купола 8, в том числе сферической, эллиптической, параболической или произвольной формы, опирающегося на линию воображаемой окружности 9 на поверхности космического объекта. Дистанцию L между космическими перехватчиками 2 выбирают большей дистанции самопроизвольной детонации зарядов 4 от предыдущей серии взрывов, при этом космические перехватчики 2 снабжают системой управления 10, двигателями коррекции траектории полета 11, двигателями выравнивания скоростей 12 данных перехватчиков и космического объекта, а также устройством наведения на цель 13.

Перехватчик 2 использует устройство наведения на цель 13, сближается с объектом 1, применяет двигатели выравнивания скоростей 12 и выравнивает с объектом 1 вектор и модуль скорости и, используя двигатели коррекции траектории, плавно подлетает к объекту 1 со скоростью . При этом перехватчик высвобождает взрывчатое вещество 3, которое после отделения распадается на группу зарядов взрывчатого вещества 4, формирующую в своем пространственном расположении воображаемый купол 8, опирающийся на воображаемую окружность 9. Как только какой-нибудь заряд взрывчатого вещества 4 первым подлетит на эффективное расстояние взрыва к объекту 1, срабатывает дистанционное устройство одновременного подрыва 6 всех зарядов группы, после чего одновременно срабатывают детонаторы 5 всех зарядов 4, один из которых расположен в вершине воображаемого купола 8 и имеет большую, равную или меньшую мощность, чем каждый другой заряд в группе, кроме того, все остальные заряды имеют одинаковую мощность. Емкости с жидкостью 7 каждого заряда взрывчатого вещества 4 ориентируют внутрь воображаемого купола 8, при взрыве происходит распыление и мгновенное испарение жидкости внутри воображаемого купола 8 за счет энергии взрыва, при этом внутри воображаемого купола 8 создается давление образовавшихся газов, которые энергией взрывов зарядов взрывчатых веществ 4 оттесняются во внутреннюю область воображаемого купола 8 и вниз за счет заряда взрывчатого вещества 4, расположенного в вершине воображаемого купола 8, причем давление образовавшегося газа создает в площади воображаемой окружности 9 распределенную силу, оказывающую воздействие на объект 1, отчего объект 1 меняет вектор скорости и продолжает движение по другой траектории, уводящей от столкновения с Землей. Заряды взрывчатых веществ 4 распределены равномерно по линии воображаемой окружности 9 и поверхности воображаемого купола 8 с тем, чтобы создать преграду для преждевременного истечения перегретого газа за пределы воображаемого купола 8, а заряд взрывчатого вещества 4 в вершине купола запирает перегретые газы сверху, что создает временный эффект замкнутого пространства с перегретыми газами внутри. Последовательный запуск группы перехватчиков 2 усиливает эффект изменения вектора скорости объекта 1 и еще больше снижает вероятность столкновения объекта 1 с Землей.

Что в конечном итоге приводит к решению поставленной задачи: создание способа изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли в том случае, если отсутствует возможность разрушить это небесное тело.

Изобретение может быть практически реализовано несколько по-другому, чем конкретно описано, без отступления от сущности изобретения и в объеме заявленной формулы.

Источники информации

1. Патент РФ №2040449, кл. B64G 9/00, опубл. 27.07.1995 г.

2. Патент РФ №2204508, кл. B64G 99/00, 1/56 от 2002 г.

3. Патент РФ №2462401, кл. G99/00, 1/56 от 27.09.2012 г.