[go: up one dir, main page]

RU2442998C2 - Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants) - Google Patents

Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2442998C2
RU2442998C2 RU2010107793/28A RU2010107793A RU2442998C2 RU 2442998 C2 RU2442998 C2 RU 2442998C2 RU 2010107793/28 A RU2010107793/28 A RU 2010107793/28A RU 2010107793 A RU2010107793 A RU 2010107793A RU 2442998 C2 RU2442998 C2 RU 2442998C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spacecraft
space
debris
information
composition
Prior art date
Application number
RU2010107793/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010107793A (en
Inventor
Виктор Евгеньевич Сергеев (RU)
Виктор Евгеньевич Сергеев
Сергей Викторович Ершов (RU)
Сергей Викторович Ершов
Елена Анатольевна Короткова (RU)
Елена Анатольевна Короткова
Татьяна Анатольевна Губарева (RU)
Татьяна Анатольевна Губарева
Игорь Вадимович Погорнев (RU)
Игорь Вадимович Погорнев
Лариса Владимировна Семенкина (RU)
Лариса Владимировна Семенкина
Елена Федоровна Согрина (RU)
Елена Федоровна Согрина
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш)
Priority to RU2010107793/28A priority Critical patent/RU2442998C2/en
Publication of RU2010107793A publication Critical patent/RU2010107793A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442998C2 publication Critical patent/RU2442998C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: aeronautics.
SUBSTANCE: marking coating is put on the surface of spacecraft and solar batteries. The coating is made of composition of substances reflection spectrum of which codes technical and legal information on spacecraft. Light reflecting elements are included on the sublayer or as part of composition. The identification of spacecraft or its debris is performed by illuminating the coating with laser light from ground observing station and the information is read using spectrometric means.
EFFECT: increased reliability of identification of spacecrafts and their debris in space.
2 cl, 6 dwg

Description

Данное изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве наземными службами наблюдения.This invention relates to rocket and space technology and can be used to identify spacecraft and their debris in outer space by ground surveillance services.

Космическая деятельность, осуществляемая мировым сообществом, приводит к увеличению техногенного засорения околоземного космического пространства и, как следствие, к снижению безопасности космических полетов.Space activities carried out by the world community lead to an increase in technogenic pollution of near-Earth space and, as a result, to a decrease in the safety of space flights.

Процесс техногенного засорения околоземного космического пространства представляет опасность для Международной космической станции и полетов пилотируемых космических аппаратов и для функционирования всего космического сегмента.The process of technogenic contamination of near-Earth space is a danger to the International Space Station and flights of manned spacecraft and to the functioning of the entire space segment.

В рамках Федеральной космической программы Российский Центр управления полетами в кооперации с другими организациями ведет контроль движения объектов, входящих в плотные слои атмосферы. Особое внимание при этом уделяется так называемым космическим объектам риска (массивным крупногабаритным космическим объектам либо объектам, содержащим на борту опасные вещества). Прекращение полета и сход с орбиты космических объектов риска представляют особую опасность. Разрушение при входе в атмосферу таких объектов, а также падение их несгоревших фрагментов в густонаселенные районы Земли или в районы с опасным промышленным производством могут иметь отрицательные последствия, вплоть до возникновения чрезвычайной ситуации. С этой целью Институтом прикладной математики имени М.В.Келдыша Российской академии наук была организована международная кооперация наблюдателей - Научная сеть оптических инструментов для астрометрических и фотометрических наблюдений (НСОИ АФН), привлечение которой позволило обеспечить регистрацию объектов на всем протяжении геостационарной орбиты.Within the framework of the Federal Space Program, the Russian Mission Control Center, in cooperation with other organizations, monitors the movement of objects within the dense atmosphere. Particular attention is paid to the so-called space objects of risk (massive large-sized space objects or objects containing dangerous substances on board). The termination of the flight and the descent from the orbit of space risk objects are of particular danger. Destruction of such objects upon entry into the atmosphere, as well as the fall of their unburned fragments into densely populated areas of the Earth or into areas with hazardous industrial production can have negative consequences, up to an emergency. To this end, the MV Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences organized an international cooperation of observers - the Scientific Network of Optical Instruments for Astrometric and Photometric Observations (NSOI AFN), the use of which made it possible to ensure registration of objects throughout the geostationary orbit.

НСОИ АФН включает кооперацию оптических обсерваторий из 3-х подсистем (поисково-обзорную, для обнаружения и сопровождения слабых фрагментов космического мусора и для наблюдений высокоэллиптических и низких спутников), 3-х обеспечивающих групп (технической и программной поддержки, отработки новых технологий наблюдения, производства телескопов) и центров планирования наблюдений и обработки измерений по космическому мусору.The NSOI AFS includes the cooperation of optical observatories from 3 subsystems (search and survey, to detect and track weak fragments of space debris and to observe highly elliptical and low satellites), 3 support groups (technical and software support, development of new observation technologies, production telescopes) and observation planning centers and processing space debris measurements.

В процессе сопровождения фрагментов КМ в ряде случаев степень нарушения безопасности превышала «красный» порог.In the process of tracking fragments of CM in some cases, the degree of security breach exceeded the “red” threshold.

Несмотря на то что в настоящее время активно развиваются системы наблюдения за космическим пространством с использованием радиолокационных и оптических средств в широком диапазоне частот, существуют трудности при наблюдении за космическими объектами в околоземном космическом пространстве. Например, орбиты космических аппаратов типа «Молния» являются высокоэллиптическими (400×40000 км) и, как показывает практика, сложными для проведения измерений орбитальных параметров. Космические объекты, находящиеся на таких орбитах, часто срываются с сопровождения. К настоящему времени запущено свыше 160 отечественных КА типа «Молния», продолжают свой полет более 50 КА данного класса. Однако следует отметить, что на орбиты типа «Молния» стали запускаться и другие спутники, принадлежащие разным странам.Despite the fact that currently monitoring systems for outer space are actively developing using radar and optical means in a wide range of frequencies, there are difficulties in observing space objects in near-Earth outer space. For example, the orbits of spacecraft of the Lightning type are highly elliptical (400 × 40,000 km) and, as practice shows, difficult to measure orbital parameters. Space objects located in such orbits often break down from escort. To date, more than 160 domestic spacecraft of the Lightning type have been launched; more than 50 spacecraft of this class continue to fly. However, it should be noted that other satellites belonging to different countries began to launch into orbits of the Lightning type.

В настоящее время отмечена трудность наблюдения за космическими объектами в околоземном космическом пространстве в связи с увеличением их численности и уменьшением размеров, появлением частных спутников несмотря на высокий уровень развития техники наблюдения за космической обстановкой в радиодиапазоне, оптическом диапазоне, при сочетании различных методов наблюдения и исследования космических объектов.Currently, the difficulty of observing space objects in near-Earth space due to the increase in their number and size, the appearance of private satellites despite the high level of development of technology for observing the space situation in the radio frequency, optical range, when combining various methods of observation and research of space objects.

Повышаются требования не только к их обнаружению и ведению их координат, но и к определению их государственной принадлежности, состоянию, прогнозированию поведения. Это вызывает необходимость принятия мер по повышению заметности космических объектов.The requirements are increasing not only for their detection and maintaining their coordinates, but also for determining their nationality, condition, and predicting behavior. This necessitates the adoption of measures to increase the visibility of space objects.

Существует ряд технических решений по повышению заметности и наблюдаемости в наземной технике. Широко известны световозвращающие материалы, применяемые, в основном, для обеспечения безопасности. Например, одна из сфер их применения - безопасность дорожного движения, производств дорожных знаковThere are a number of technical solutions to increase the visibility and observability in ground technology. Widely known retroreflective materials, used mainly for safety. For example, one of the areas of their application is road safety, production of road signs

Лидерами в производстве подобных материалов являются компании: Nikkalite (Япония), LG, Avery Dennison (США), 3 М. Существуют также и другие производители, чья продукция соответствует всем нормам и требованиям, предъявляемым к подобным материалам. Световозвращающие материалы (пленки серии Nikkalite MPG F4300/ EG 58100/ ULS 500/ Crystal 92000 и Avery Dennison), для производства дорожных знаков, прошли обязательную сертификацию согласно ГОСТ 52290-2004.The leaders in the production of such materials are companies: Nikkalite (Japan), LG, Avery Dennison (USA), 3 M. There are also other manufacturers whose products meet all the standards and requirements for such materials. Retroreflective materials (films of the Nikkalite MPG F4300 / EG 58100 / ULS 500 / Crystal 92000 and Avery Dennison series), for the production of road signs, have passed mandatory certification according to GOST 52290-2004.

Изобретения и технические решения по созданию светоотражающих, световозвращающих покрытий могут рассматриваться в качестве аналогов предлагаемому изобретению.Inventions and technical solutions for creating reflective, retroreflective coatings can be considered as analogues of the invention.

Широко известен способ световозвращения с помощью уголковых отражателей, часто используемый для выполнения линейных измерений в пространстве, в том числе в космической области.The method of retroreflectivity using corner reflectors is widely known, often used to perform linear measurements in space, including in the space region.

Например, известно решение RU 2005126848 «Пластина, содержащая кубические уголковые элементы, и световозвращающее покрытие» 2006-07-27, Изобретатель: СМИТ Кеннет Л. (US), Заявитель: ЗМ Инновейтив Пропертиз Компапи (US). Номер заявки: RU 20050126848 20040226. Номера приоритетных документов: US 20030452464P 20030306; US 20030404265 20030401.For example, the decision RU 2005126848 “Plate containing cubic corner elements and a retroreflective coating” is known 2006-07-27, Inventor: SMITH Kenneth L. (US), Applicant: ZM Innovative Properties Compapi (US). Application number: RU 20050126848 20040226. Priority document numbers: US 20030452464P 20030306; US20030404265 20030401.

Используя данное решение на космических аппаратах, можно повысить их наблюдаемость в околоземном космическом пространстве.Using this solution on spacecraft, one can increase their observability in near-Earth space.

Однако такая конструкция недостаточно компактна, что особенно неприемлемо при создании малогабаритных космических аппаратов, а также сложна и дорогостояща. Решение по заявке RU 2005126848 принято в качестве прототипа.However, such a design is not compact enough, which is especially unacceptable when creating small-sized spacecraft, as well as complicated and expensive. The decision on the application RU 2005126848 made as a prototype.

Существо предлагаемого изобретения заключается в нанесении маркирующих покрытий на КА при их изготовлении, содержащих информацию о КА, таким образом, чтобы эта информация легко считывалась наземными средствами наблюдения. Для реализации этого способа предлагается использовать вещество на основе светоотражающего покрытия, включающего композицию веществ, которые наиболее легко определяются методами спектроскопии. По составу композиции наблюдатель с Земли определяет информацию о данном КА, например о названии, типе КА, запускающем государстве, собственнике и т.д.The essence of the invention lies in the application of marking coatings on the spacecraft during their manufacture, containing information about the spacecraft, so that this information is easily read by ground-based observation means. To implement this method, it is proposed to use a substance based on a reflective coating, including a composition of substances that are most easily determined by spectroscopy methods. According to the composition, the observer from the Earth determines information about the given spacecraft, for example, about the name, type of spacecraft, launching state, owner, etc.

Кодирование информации осуществляют на основе разработанного справочника, который содержит кодировочную таблицу соответствия спектрометрических характеристик применяемых веществ с технической и правовой информацией о космических аппаратах.The coding of information is carried out on the basis of the developed directory, which contains a coding table of the correspondence of the spectrometric characteristics of the substances used with technical and legal information about spacecraft.

Такое кодирование представляется целесообразным стандартизировать, не только на уровне государства, но и на международном уровне, как для запускаемых государственных объектов, так и для частных.It seems appropriate to standardize such coding, not only at the state level, but also at the international level, both for launched public facilities and for private ones.

Предлагается вариант способа идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве с использованием лазерной локации, при котором на наружную поверхность корпуса космического аппарата и солнечные батареи наносят маркирующее покрытие с включением светоотражающих элементов, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует техническую и правовую информацию о космическим аппарате, причем идентификацию космического аппарата и его обломков осуществляют при облучении покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами, используя кодировочпую таблицу соответствия спектрометрических характеристик применяемых веществ с технической и правовой информацией о космических аппаратах.A variant of a method for identifying spacecraft and their debris in outer space using a laser location is proposed, in which a marking coating is applied to the outer surface of the spacecraft’s body and solar panels with the inclusion of reflective elements, which are composed of substances whose reflection spectrum encodes technical and legal information about the spacecraft, and the identification of the spacecraft and its debris is carried out by irradiation of the coating with a laser the light of the ground observation station and read the information by spectrometric means, using the coding table of the correspondence of the spectrometric characteristics of the substances used with the technical and legal information about the spacecraft.

Второй вариант способа идентификации обломков космических аппаратов с использованием лазерной локации, заключается в том, что на внутреннюю поверхность замкнутых объемов космического аппарата и его труднодоступные места наносят покрытие с включением светоотражающих элементов, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует техническую и правовую информацию о космическим аппарате, причем идентификацию космического аппарата и его обломков осуществляют при облучении покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами, используя кодировочную таблицу соответствия спектрометрических характеристик применяемых веществ с технической и правовой информацией о космических аппаратах.The second version of the method for identifying debris of spacecraft using laser ranging is that the inner surface of the closed volumes of the spacecraft and its inaccessible places are coated with the inclusion of reflective elements, which are composed of a composition of substances, the reflection spectrum of which encodes technical and legal information about spacecraft, and the identification of the spacecraft and its debris is carried out by irradiating the laser light of the Naze station Foot surveillance and read information spectrometric means using a coding table of correspondence spectrometric characteristics of the used materials from the technical and legal information on the spacecraft.

Существо изобретения иллюстрируют рисунки:The invention is illustrated by the drawings:

фиг.1 - космический аппарат с нанесенным маркирующим покрытием на наружных поверхностях;figure 1 - a spacecraft with a marking coating on the outer surfaces;

фиг.2 - космический аппарат с маркирующим покрытием на внутренних поверхностях его элементов;figure 2 - a spacecraft with a marking coating on the inner surfaces of its elements;

фиг.3 - схема реализации способа идентификации космического аппарата и его обломков в околоземном космическом пространстве;figure 3 is a diagram of an implementation of a method for identifying a spacecraft and its debris in near-Earth space;

фиг.4 - маркирующее покрытие;4 is a marking coating;

фиг.5 - идентификация обломков космического аппарата и анализ его разрушения;figure 5 - identification of the fragments of the spacecraft and the analysis of its destruction;

фиг.6 - оценка отражательной способности маркирующего покрытия по схеме Международного комитета освещения.6 is an assessment of the reflectivity of the marking coating according to the scheme of the International Lighting Committee.

Способ идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве с использованием лазерной локации наземной станции наблюдения заключается в том, что на наружную поверхность 1 (фиг.1) корпуса 2 космического аппарата 3, выступающие части 4, солнечные батареи 5 (на обратной стороне) в наиболее удобных местах для наблюдения наносят маркирующее покрытие 6, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует техническую и правовую информацию о космическим аппарате, с включением светоотражающих элементов на подслое или в составе композиции, причем идентификацию космического аппарата или его обломков осуществляют при облучении покрытия лазерным светом 7 наземной станции наблюдения и считывают информацию спектроскопическими средствами.A method for identifying spacecraft and their debris in outer space using the laser location of a ground-based observation station is that on the outer surface 1 (Fig. 1) of the body 2 of the spacecraft 3, the protruding parts 4, solar panels 5 (on the back) the most convenient places for observation are marked with a coating 6, which is composed of a composition of substances, the reflection spectrum of which encodes technical and legal information about the spacecraft, with the inclusion of reflective elements s on the underlayer or in a composition, wherein the spacecraft identification or its fragments is carried out by irradiating the coating with laser light observation ground station 7 and the information is read by spectroscopic means.

Для определения технической и правовой информации о космическом аппарате используют справочник, в котором в кодировочной таблице спектрометрические характеристики веществ, используемых в композиции для маркирующих покрытий, однозначно соответствуют конкретным позициям технической и правовой информации о данном конкретном космическом аппарате.To determine the technical and legal information about the spacecraft, a reference is used in which the spectrometric characteristics of the substances used in the composition for marking coatings in the coding table unambiguously correspond to the specific positions of the technical and legal information about this particular spacecraft.

Таким образом, композиция веществ для конкретного КА содержит данные о нем в спектрометрическом виде - «спектрометрический паспорт».Thus, the composition of substances for a particular spacecraft contains data on it in a spectrometric form - “spectrometric passport”.

Кроме составления композиции веществ возможно применение в маркирующем покрытии участков с различными веществами по спектрам, например полос, геометрических фигур и других элементов, наиболее пригодных для наблюдения.In addition to composing a composition of substances, it is possible to use in the marking coating areas with various substances by spectra, for example, bands, geometric shapes and other elements most suitable for observation.

Предлагаемый вариант способа идентификации космического аппарата и его обломков космических аппаратов с использованием лазерной локации при процессе его разрушения заключается в том, что на внутреннюю поверхность 8 (фиг.2) замкнутых объемов элементов космического аппарата 3 и его труднодоступные места 9 наносят маркировочное покрытие, которое составляют их композиции веществ, спектр отражения которой кодирует техническую и правовую информацию о космическим аппарате, с включением светоотражающих элементов на подслое или в составе композиции. По появлению сигналов от маркирующего покрытия внутренних поверхностей замкнутых объемов элементов космического аппарата при облучении космического аппарата лазерным светом 7 наземной станции наблюдения считывают информацию спектрометрическими или оптическими средствами, с помощью кодировочной таблицы определяют техническую и правовую информацию о космическом аппарате и получают информацию о характере и процессе разрушения космического аппарата с идентификацией его обломков.The proposed version of the method for identifying a spacecraft and its fragments of spacecraft using a laser location during its destruction consists in the fact that on the inner surface 8 (figure 2) of the closed volumes of the elements of the spacecraft 3 and its inaccessible places 9 are applied a marking coating, which make up their composition of substances, the reflection spectrum of which encodes technical and legal information about the spacecraft, with the inclusion of reflective elements on the sublayer or as part of a computer ozition. By the appearance of signals from the marking coating of the inner surfaces of the closed volumes of the spacecraft elements when the spacecraft is irradiated with laser light 7 of the ground observation station, information is read by spectrometric or optical means, the technical and legal information about the spacecraft is determined using the coding table, and information about the nature and process of destruction is obtained spacecraft with the identification of its debris.

По появлению сигналов от маркирующего покрытия, которое находилось в труднодоступном месте, существует возможность при идентификации обломков разрушившегося КА определить элемент или узел, который разрушен, и получить информацию о процессе разрушения КА и его состоянии.By the appearance of signals from the marking coating, which was in an inaccessible place, it is possible to identify the element or node that is destroyed when identifying fragments of a destroyed spacecraft and obtain information about the spacecraft destruction process and its condition.

Применение предлагаемого способа дает возможность сделать выводы для экспертного заключения о причинах и процессах разрушения КА в дополнение к информации, необходимой для наблюдения и сопровождения обломков в околоземном космическом пространстве.The application of the proposed method makes it possible to draw conclusions for an expert opinion on the causes and processes of spacecraft destruction in addition to the information necessary for observing and tracking fragments in near-Earth outer space.

На фиг.3 показана схема реализации способа идентификации космического аппарата и его обломков в околоземном космическом пространстве.Figure 3 shows a diagram of the implementation of a method for identifying a spacecraft and its debris in near-Earth space.

Лазерный луч 7 станции наземного наблюдения 10 освещает космический аппарат 3. В поле облучения попадает маркирующее покрытие 6 на корпусе аппарата 2, на выступающих частях 4, на солнечных батареях 5.The laser beam 7 of the ground observation station 10 illuminates the spacecraft 3. A marking coating 6 on the body of the device 2, on the protruding parts 4, on solar panels 5 enters the irradiation field.

Отраженный свет 11 фиксируют наземные спектрометрические средства 12. Считывая полученный спектр, используя кодировочную таблицу соответствия спектрометрических характеристик применяемых веществ с технической и правовой информацией о космических аппаратах, определяют технические и правовые характеристики данного космического аппарата. Полученные сведения передают в систему контроля 16 космического пространства и заинтересованным организациям и экспертным комиссиям.Reflected light 11 is recorded by ground-based spectrometric means 12. Reading the obtained spectrum, using the coding table of the correspondence of the spectrometric characteristics of the substances used with the technical and legal information about the spacecraft, determine the technical and legal characteristics of the spacecraft. The information received is transmitted to the control system of 16 outer space and to interested organizations and expert commissions.

Для реализации предлагаемого способа необходимо применение маркирующего покрытия со светоотражающими, световозвращающими свойствами.To implement the proposed method, it is necessary to use a marking coating with reflective, retroreflective properties.

На фиг.4 показан срез вещества для маркирующего покрытия космического аппарата.Figure 4 shows a slice of a substance for the marking coating of a spacecraft.

Маркирующее покрытие для идентификации космических аппаратов или его обломков в космическом пространстве наносят на наружную или внутреннюю поверхность космического аппарата, и оно должно содержать состоять из:A marking coating for the identification of spacecraft or its debris in outer space is applied to the outer or inner surface of the spacecraft, and it should consist of:

- основы покрытия 17, например поликарбанатов, эпоксидной смолы. Требования к основе - прозрачность, хорошие свойства адгезии, стойкость в большом диапазоне рабочих температур, стойкость против растрескивания;- the basis of the coating 17, for example polycarbonates, epoxy. Requirements for the base - transparency, good adhesion properties, resistance to a wide range of operating temperatures, resistance to cracking;

- композиции веществ 18 с заданными спектрометрическими свойствами компонентов, спектр отражения которых кодирует техническую и правовую информации о космическом аппарате, например гетероэлектриков, получаемых с использованием нанотехнологий, защищенных «зонтиковым» патентом РФ №2249277. Ведущий разработчик - Научный Центр Прикладных Исследований Объединенного института ядерных исследований. В предлагаемом способе используют свойства гетероэлектриков обеспечивать заданные спектральные характеристики поглощения для создания необходимого «спектрометрического паспорта» КА;- compositions of substances 18 with predetermined spectrometric properties of components, the reflection spectrum of which encodes technical and legal information about the spacecraft, for example, heteroelectrics obtained using nanotechnologies protected by the “umbrella” patent of the Russian Federation No. 22929277. Lead developer - Scientific Center for Applied Research, Joint Institute for Nuclear Research. In the proposed method, the properties of heteroelectrics are used to provide the specified spectral absorption characteristics to create the necessary "spectrometric passport" of the spacecraft;

- светоотражательных, световозвращающих элементов 19. Микрошарики, светоотражащая подложка под покрытием, стеклянные микрошарики на подслое, светоотражающая пленка.- reflective, retroreflective elements 19. Microspheres, reflective substrate under the coating, glass microspheres on the sublayer, reflective film.

Спектр отражения светоотражательных элементов может быть различным и входить в состав кодированной информации для создания «спектрометрического паспорта» космического аппарата.The reflection spectrum of reflective elements can be different and be part of the encoded information to create a “spectrometric passport” of the spacecraft.

Фиг.5 - идентификация обломков космического аппарата и анализ его разрушения.Figure 5 - identification of the debris of the spacecraft and analysis of its destruction.

При разрушении замкнутого пространства, например взрыве баллона 21, в спектре отражения космического аппарата появляется сигнал 11 от маркирующего покрытия 6, нанесенного внутри этого баллона. Это обеспечивает получение достоверной информации о происходящих процессах на космическом аппарате, что позволяет делать выводы о причинах разрушения, о дальнейшей работоспособности космического аппарата, масштабах разрушения и т.д.When the confined space is destroyed, for example, the explosion of the balloon 21, a signal 11 from the marking coating 6 deposited inside this balloon appears in the reflection spectrum of the spacecraft. This provides reliable information about the processes taking place on the spacecraft, which allows us to draw conclusions about the causes of destruction, about the future performance of the spacecraft, the extent of destruction, etc.

Для оценки эффективности маркирующего покрытия, получения необходимых характеристик «спектрометрического паспорта» космического аппарата и отработки считывания информации с космического аппарата производят наземные измерения на стенде в соответствии с методом оценки отражательной способности маркирующего покрытия по схеме Международного комитета освещения.To evaluate the effectiveness of the marking coating, to obtain the necessary characteristics of a “spectrometric passport” of the spacecraft and to practice reading information from the spacecraft, ground-based measurements are made on the bench in accordance with the method of assessing the reflectivity of the marking coating according to the scheme of the International Lighting Committee.

На фиг.6 показана схема использования метода оценки отражательной способности маркирующего покрытия при облучении лучом лазера по схеме Международного комитета освещения, гдеFigure 6 shows a diagram of the use of the method for assessing the reflectivity of a marking coating when irradiated with a laser beam according to the scheme of the International Lighting Committee,

1 - первая ось; 2 - вторая ось; I - ось освещения; О - ось наблюдения; R - исходная ось; α - угол наблюдения; β1, β2 - углы падения; ε - угол поворота.1 - the first axis; 2 - the second axis; I - axis of illumination; O - axis of observation; R is the original axis; α is the angle of observation; β 1 , β 2 - angles of incidence; ε is the angle of rotation.

Технико-экономический эффект при использовании предлагаемого изобретения заключается в том, что данный способ маркировки космических аппаратов повысит уровень надежности их идентификации за счет повышения заметности и информативности таких объектов для наземных служб наблюдения.The technical and economic effect when using the present invention is that this method of marking spacecraft will increase the level of reliability of their identification by increasing the visibility and information content of such objects for ground surveillance services.

Реализация предлагаемого решения позволит, в дополнение к информации о космическом аппарате, полученной при регистрации запусков КА в соответствии с Конвенцией о регистрации объектов, запускаемых в космическое пространство 1975 г. (Конвенция о регистрации), надежно вести идентифицированные КА в режиме полета для отслеживания оперативной обстановки в околоземном космическом пространстве службами наблюдения. Необходимость в этом усиливается при увеличении числа космических объектов в околоземном космическом пространстве и повышении их разнообразия как по международной принадлежности, так и по изготовителям, собственникам, функциям и другим показателям.The implementation of the proposed solution will allow, in addition to the information about the spacecraft obtained during the registration of spacecraft launches in accordance with the Convention on the Registration of Objects Launched into Outer Space 1975 (Registration Convention), to reliably maintain identified spacecraft in flight mode to track the operational situation in near-Earth space by surveillance services. The need for this increases with an increase in the number of space objects in near-Earth space and an increase in their diversity both in international affiliation and in manufacturers, owners, functions and other indicators.

Идентификация КА и их обломков - информация, необходимая для расследования возможных конфликтных ситуаций в космическом пространстве, связанных со столкновениями, повреждениями космических спутников. Наблюдение за КА и их обломками, идентификация, определение их собственников особенно необходимы в случаях, которые подпадают под действие Конвенции о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами (Конвенция об ответственности) 1972 г.Identification of the spacecraft and their debris - information necessary to investigate possible conflict situations in outer space associated with collisions, damage to space satellites. Observation of the spacecraft and their debris, identification, determination of their owners is especially necessary in cases that fall under the Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects (Liability Convention) 1972

Способ маркировки космических аппаратов может быть включен в систему национальной стандартизации, решающей вопросы безопасности космической деятельности.A method for marking spacecraft can be included in a national standardization system that addresses the safety of space activities.

Предлагаемое изобретение может служить основой для разработки проекта международного соглашения об опознавательной маркировке космических средств изготовителями космической техники и запускающими государствами с целью повышения уровня доверия и транспарентности в космической деятельности.The present invention can serve as the basis for the development of a draft international agreement on the identification of space assets by manufacturers of space technology and launching states in order to increase confidence and transparency in space activities.

Claims (2)

1. Способ идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве с использованием лазерной локации, отличающийся тем, что на наружную поверхность корпуса космического аппарата и солнечные батареи наносят маркирующее покрытие, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует техническую и правовую информацию о космическом аппарате, с включением светоотражающих элементов на подслое или в составе композиции, причем идентификацию космического аппарата или его обломков осуществляют при облучении покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами.1. A method for identifying spacecraft and their debris in outer space using a laser location, characterized in that a marking coating is applied to the outer surface of the spacecraft body and solar panels, which are composed of a composition of substances, the reflection spectrum of which encodes technical and legal information about space apparatus, with the inclusion of reflective elements on the sublayer or as part of the composition, and the identification of the spacecraft or its fragments is carried out at laser light radiation covering ground surveillance station and read information spectrometric means. 2. Способ идентификации космических аппаратов и их обломков в космическом пространстве с использованием лазерной локации, отличающийся тем, что на внутреннюю поверхность замкнутых объемов космического аппарата и его труднодоступные места наносят покрытие, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует техническую и правовую информацию о космическом аппарате, с включением светоотражающих элементов на подслое или в составе композиции, причем идентификацию космического аппарата или его обломков осуществляют при облучении покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами. 2. A method for identifying spacecraft and their debris in outer space using a laser location, characterized in that on the inner surface of the closed volumes of the spacecraft and its inaccessible places, a coating is made that consists of a composition of substances, the reflection spectrum of which encodes technical and legal information about spacecraft, with the inclusion of retroreflective elements on the sublayer or as part of the composition, moreover, the identification of the spacecraft or its fragments is carried out when irradiated with a laser light, ground observation stations are read and information is read by spectrometric means.
RU2010107793/28A 2010-03-04 2010-03-04 Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants) RU2442998C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107793/28A RU2442998C2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107793/28A RU2442998C2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010107793A RU2010107793A (en) 2011-09-10
RU2442998C2 true RU2442998C2 (en) 2012-02-20

Family

ID=44757308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010107793/28A RU2442998C2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442998C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645001C2 (en) * 2016-06-14 2018-02-15 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method of identifying space objects of artificial origin in outer space
EP4074608A1 (en) * 2021-04-16 2022-10-19 Technische Universität Darmstadt Satellite coating and laser detection of satellites

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114924284B (en) * 2022-04-29 2025-03-14 山东科技大学 A method and device for monitoring space debris

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2249234C1 (en) * 2003-08-08 2005-03-27 Кутаев Юрий Федорович Method and device for laser detecting and ranging
SU1840357A1 (en) * 1975-03-28 2006-09-20 Государственное предприятие "Научно-производственное объединение "Астрофизика" Method of determining geometry of aircrafts or spacecrafts
US7308202B2 (en) * 2002-02-01 2007-12-11 Cubic Corporation Secure covert combat identification friend-or-foe (IFF) system for the dismounted soldier

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1840357A1 (en) * 1975-03-28 2006-09-20 Государственное предприятие "Научно-производственное объединение "Астрофизика" Method of determining geometry of aircrafts or spacecrafts
US7308202B2 (en) * 2002-02-01 2007-12-11 Cubic Corporation Secure covert combat identification friend-or-foe (IFF) system for the dismounted soldier
RU2249234C1 (en) * 2003-08-08 2005-03-27 Кутаев Юрий Федорович Method and device for laser detecting and ranging

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645001C2 (en) * 2016-06-14 2018-02-15 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method of identifying space objects of artificial origin in outer space
EP4074608A1 (en) * 2021-04-16 2022-10-19 Technische Universität Darmstadt Satellite coating and laser detection of satellites

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010107793A (en) 2011-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eales et al. The herschel atlas
Wright et al. The Ĝ search for extraterrestrial civilizations with large energy supplies. IV. The signatures and information content of transiting megastructures
Chandra et al. Remote sensing and geographical information system
Jones et al. Remote sensing of vegetation: principles, techniques, and applications
Barnes et al. Changes in the radiometric sensitivity of SeaWiFS determined from lunar and solar-based measurements
Watters et al. The Scientific Investigation of Unidentified Aerial Phenomena (UAP) using multimodal ground-based observatories
RU2442998C2 (en) Method for identifying of spacecrafts and their debris in space (variants)
National Research Council et al. Spectrum management for science in the 21st century
Sun et al. Small and lightweight laser retro-reflector arrays for lunar landers
Su et al. Detection for ship by dual-polarization imaging radiometer
Bréon et al. Optical and physical parameter retrieval from POLDER measurements over the ocean using an analytical model
Juntong et al. The research of long-optical-path visible laser polarization characteristics in smoke environment
Xu et al. Potential of NASA’s plankton, aerosol, cloud, and ocean ecosystem (PACE) satellite observations in the oxygen bands for determining aerosol layer height over ocean
Shah et al. Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) Measurement of Materials Aged Under Simulated Space Environment
Roy et al. Off-axis laser detection model in coastal areas
Perotti et al. Linking ice and gas in the Coronet cluster in Corona Australis
Clark The technical collection of intelligence
Boyden et al. Constraining Free–Free Emission and Photoevaporative Mass-loss Rates for Known Proplyds and New VLA–identified Candidate Proplyds in NGC 1977
Nakajima et al. Influence of daylight and noise current on cloud and aerosol observations by spaceborne elastic scattering lidar
Li Oil spill detection, identification, and tracing
Rawlins et al. Spectral signatures of micron-sized particles in the Shuttle optical environment
Sargent et al. Searches for far-infrared emission from dark clouds-Rho Ophiuchi, Heiles 2, L1529, and L183
RU2645001C2 (en) Method of identifying space objects of artificial origin in outer space
Malygin et al. Development of a miniature electron-optical device for nanosatellite based on the «Synergy» platform for researching the North-West region of Russia
Seong et al. Imaging and radiometric performance simulation for a new high-performance dual-band airborne reconnaissance camera

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160305