Ученые ИСЗФ СО РАН ищут космический мусор с помощью радиооптического комплекса

В Институте солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) для поиска космического мусора ученые объединили возможности уникальной научной установки — единственного в России радара Иркутского радара некогерентного рассеяния (ИРНР) в Усолье-Сибирском и оптического звездного телескопа АЗТ-33ВМ, расположенного в Саянской солнечной обсерватории недалеко от поселка Монды в Бурятии. Комплекс инструментов получил название радиооптического. Подобного «дуэта» нет ни в одном научном институте России.

Старший научный сотрудник ИСЗФ СО РАН кандидат физико-математических наук Валентин Павлович Лебедев рассказал, что радар —установка, позволяющая одновременно с наблюдением низкоорбитальных космических объектов проводить диагностику состояния околоземного космического пространства. Потенциал ИРНР и разработанные методики анализа радиолокационной информации дают возможность наблюдать низкоорбитальные космические объекты размерами ~30 см на дальности в 1000 км и получать высокоточную координатную информацию.

«Радар и телескоп расположены на расстоянии около 200 километров друг от друга, поэтому мы способны исследовать объекты практически одновременно, — сообщил заведующий лабораторией инфракрасных методов в астрофизике ИСЗФ СО РАН кандидат физико-математических наук Максим Викторович Еселевич. — Радар позволяет наблюдать объекты на низких околоземных орбитах до нескольких тысяч километров над Землей, звездный телескоп — на низких и высоких орбитах. Кроме того, телескоп дает возможность регистрировать быстролетящие низкоорбитальные объекты на большой дуге с высоким угловым разрешением, на порядок лучшим, чем радиолокационные средства. При этом на радаре наблюдения могут производиться в любое время суток, а на телескопе — только ночью и только если объекты подсвечены Солнцем. 

Объединив возможности двух инструментов, ученые смогли получать значительно больше информации о космических объектах, увеличить поле зрения за счет сектора сканирования радара. Кроме того, решена задача оперативного наведения телескопа на низкоорбитальные космические объекты по данным, полученным на радаре. Это стало возможным благодаря разработанному программному комплексу, который позволяет получать высокоточную координатную информацию в реальном масштабе времени на радаре, быстрому обмену данными между инструментами комплекса и эффективному алгоритму управления телескопом.

С помощью радиооптического комплекса ученые могут оперативно определить параметры орбиты низкоорбитальных космических объектов по одному пролету, повысить надежность идентификации и контроля технического состояния космических аппаратов по набору отражательно-излучающих характеристик, степень влияния геофизической обстановки околоземного космического пространства на координатную и некоординатную информацию.

«Мы получили возможность обнаруживать еще не учтенный космический мусор и определять его орбиту, а также уточнять орбиты уже занесенных в каталоги объектов», — пояснил Максим Еселевич.

В настоящее время базы данных объектов космических аппаратов насчитывает около 30 тысяч единиц, из них активных — около 7 тысяч, остальное — космический мусор. Базы данных постоянно пополняются, ученые уточняют орбиты, для этого наблюдения ведутся непрерывно. Космический мусор опасен для действующих аппаратов, кроме того он усиливает световое загрязнение космоса. За год ученые ИСЗФ СО РАН обнаруживают около 100 новых единиц космического мусора размером до 20 сантиметров.

«Особенно замусорены низкие орбиты, и для астрономов это действительно большая проблема. Когда вы наблюдаете слабую галактику, искусственное освещение, создаваемое спутниками и космическим мусором, может сильно мешать получить объективные данные», — подчеркнул Максим Еселевич.

Пресс-служба ИСЗФ СО РАН