ВВЕДЕНИЕ 3
1 Численная модель движения ИСЗ 4
1.1 Вводные замечания 4
1.2 Уравнения движения и модель сил 6
1.3 Интегратор 9
2 MEGNO-характеристика хаотичности движения 10
3 Методика выявления орбитальных резонансов 11
4 Численное моделирование динамики группы геосинхронных объектов 13
4.1 Описание исследуемой группы объектов. Начальные параметры 13
4.2 Анализ влияния возмущающих факторов (на примере объекта 90008) 14
4.3 Моделирование долговременной орбитальной эволюции 20
4.3.1 Описание орбитальной эволюции объектов при различных значениях отношения
миделевого сечения спутника к его массе 23
4.3.2 Резонансные характеристики объектов 28
4.4 Общий анализ орбитальной эволюции объектов 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
ЛИТЕРАТУРА 36
На сегодняшний день по данным ESA (The European Space Agency, 2021) службами контроля околоземного космического пространства (ОКП) на орбитах зафиксировано:
- 34 000 объектов размером более 10см;
- 900 000 объектов размером от 1 см до 10 см;
- 128 миллионов объектов размером от 1 мм до 1 см;
На орбитах запуска находится более 7 200 объектов, из которых только 4 300 - функционирующие, все остальные объекты относятся к фракции космического мусора.
Под космическим мусором подразумевается совокупность нефункционирующих ис-кусственных объектов и их фрагментов в околоземном космическом пространстве. Такие объекты чаще всего неисправны и уже никогда не смогут послужить полезным целям.
Главная опасность космического мусора (Зеленый, 2019) — это угроза столкновений такого рода объектов с рабочими аппаратами, что может привести к выходу из строя послед-них. Помимо этого, существует также угроза падения сошедших с орбиты крупных объектов космического мусора на нашу планету.
В настоящее время проблема космического мусора очень актуальна, ей уделяется серьезное внимание. С каждым днем растет количество аналитических и экспериментальных инструментов предназначенных для надежного прогнозирования и оценки поведения мусора в космическом пространстве. Все это делается с целью предоставления возможности свое-временного принятия решения для уменьшения возможной угрозы, поступающей от косми-ческого мусора.
Целью настоящей работы является исследование динамики группы объектов косми-ческого мусора, которые наблюдались в Центре коллективного пользования «Терскольская обсерватория» института астрономии РАН на телескопе Цейсс-2000.
Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:
- освоение программного комплекса «Численная модель движения систем ИСЗ» и методик исследования резонансных характеристик движения;
- исследование влияния возмущающих сил на динамику объектов;
- определение резонансных характеристик объектов;
- исследование особенностей динамики изучаемых объектов.
Таким образом, была проделана следующая работа:
- освоен программный комплекс «Численная модель движения систем ИСЗ»;
- изучена методика выявления резонансных характеристик движения;
- выполнено исследование влияния возмущающих сил на динамику объектов;
- ввыявлены особенности динамики изучаемых объектов;
- определены резонансные характеристики объектов;
- проанализированы полученные результаты.
Подводя итоги проделанной работы, можно сделать основной вывод, несущий в себе отрицательный характер. Вывод заключается в том, что движение трех из четырех исследуе¬мых объектов настолько устойчиво, что усредненный параметр MEGNO ведет себя как в случае гармонического осциллятора. Это означает то, что данные объекты (90008, 90031, 90214) будут бесконечно долго либлировать около устойчивой точки либрации с долготой равной 75°. В данном случае в этом нет ничего хорошего, так как рассматриваемые объекты относятся к фракции космического мусора, следовательно, в дальнейшем они будут препят¬ствовать выведению новых объектов в устойчивую зону.
