Анализ динамической структуры околоземного космического пространства с целью поиска орбит пригодных для утилизации и паркинга отработавших ИСЗ и размещения новых спутников

Околоземное космическое пространство (ОКП) с каждым годом становится все более технически загруженным. На данный момент по оценкам Европейского космического агентства (ESA) в ближнем космосе находятся более 130 млн. объектов искусственного происхождения более 1 мм в диаметре. С момента запуска первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) по состоянию на декабрь 2023 г. количество выведенных на орбиты ИСЗ составило 16990 объектов, из которых 11500 все еще находятся в ОКП, при этом всего 9000 аппаратов являются функционирующими. За время освоения ближнего космоса произошло более 640 фрагментаций околоземных объектов, что значительно увеличило их число. Как видно из приведенных цифр, действующие спутники составляют малый процент от всех искусственных околоземных объектов и все остальное – это космический мусор. На данный момент на регулярной основе отслеживается порядка 35 тыс. объектов космического мусора. В связи с этим в последние годы опасности со стороны космического мусора уделяется всевозрастающее внимание. Проводятся всевозможные исследования долговременной орбитальной эволюции таких объектов, поиск орбит захоронения. Под орбитами захоронения будем понимать два типа орбит: утилизации и паркинга. В первом случае предполагается, что после размещения ИСЗ на орбиту, происходит его полная утилизация под действием возмущающих сил, а во втором, что объекты просуществуют на орбите длительное время. Был проведен анализ динамической структуры околоземного орбитального пространства и результатов исследования динамики каталогизированного космического мусора, представленного в каталоге NORAD с целью выбора зон ОКП, пригодных для утилизации и паркинга отработавших ИСЗ, а также зон, пригодных для размещения новых спутников.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 19-72-10022, https://rscf.ru/project/19-72-10022/