Способ защиты космических объектов
Владельцы патента RU 2294866:
Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого (RU)
Изобретение относится к методам и средствам защиты космических летательных аппаратов от средств нападения, преимущественно перед входом в верхние слои атмосферы. Предлагаемый способ заключается в том, что перед космическим объектом (КО) на минимально допустимом расстоянии от него развертывают защитный экран в направлении возможного использования средств нападения. Перекрывают экраном зону досягаемости КО указанными средствами и сообщают экрану скорость и траекторию полета, близкие к скорости и траектории полета КО. Защитный экран в сложенном виде закрепляют краями на поверхности КО, а перед зоной досягаемости средств нападения сообщают этим краям ускорение с составляющими вдоль и в сторону от траектории движения КО. Тем самым обеспечивается развертывание защитного экрана, который выполняют в виде пространственно разнесенных поражающих элементов. Данные элементы соединяют друг с другом гибкими средствами крепления на расстояниях, меньших геометрических размеров средств нападения. Технический результат изобретения заключается в расширении области его применения. 1 ил.
Изобретение относится к области космических летательных аппаратов, в частности многоразовых космических кораблей, гиперзвуковых самолетов, головных частей ракет, спускаемых космических аппаратов и других средств, используемых в ближнем космосе, и может быть использовано при организации их защиты от средств поражения перед входом в верхние слои атмосферы.
Известен способ защиты космических объектов, основанный на размещении в космосе малоразмерного управляемого космического самолета, обеспечивающего поражения средств противокосмической и противоракетной обороны [www.astronomy.ru/forum/index.].
Недостатком способа является его относительно низкая эффективность при организации массированного использования средств уничтожения космического объекта, поскольку малоразмерный самолет предназначен для защиты от одиночных средств.
Известен также способ защиты космических объектов, основанный на развертывании вокруг космического объекта защитного экрана в виде набора тонких пластин [Космическая Защита Земли - 94 (КЗ3-94). http://www.snezhinsk.ru/asteroids/].
Способ позволяет обеспечить защиту от метеоритов. Метеорит при пробитии внешней пластины разрушается, образуя в запреградной области расширяющееся облако диспергированных частиц. Последующие пластины, воспринимая рассредоточенный удар, полностью его нейтрализуют.
Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку он не позволяет обеспечить эффективную защиту от активных средств нападения, например противоракетных комплексов на участках при переходе космических объектов из ближнего космоса в верхние слои атмосферы, поскольку средства нападения противоракетных комплексов обладают большой разрушающей силой и не обладают способностью преобразования в облако низкоэнергетичных диспергированных частиц.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ защиты космических объектов, основанный на развертывании перед космическим объектом защитного экрана, при этом развертывание защитного экрана производят в плоскости, перпендикулярной траектории полета космического объекта на минимально допустимом расстоянии от космического объекта, а скорость и траекторию полета защитного экрана обеспечивают близкой к скорости и траектории полета космических объектов [US 6647855 А].
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно низкая эффективность при организации массированного использования для поражения космических аппаратов от средств нападения противоракетных комплексов.
Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности защиты космических объектов от средств нападения противоракетных комплексов.
Этот технический результат достигается тем, что в способе, в котором перед космическим объектом на минимально допустимом расстоянии от него развертывают защитный экран в направлении возможного использования средств нападения, перекрывая экраном зону досягаемости космического объекта указанными средствами и сообщая экрану скорость и траекторию полета, близкие к скорости и траектории полета космического объекта, защитный экран в сложенном виде закрепляют краями на поверхности космического объекта, а перед зоной досягаемости средств нападения сообщают этим краям ускорение с составляющими вдоль и в сторону от траектории движения космического объекта, обеспечивая указанное развертывание защитного экрана, который выполняют в виде пространственно разнесенных поражающих элементов, соединенных гибкими средствами крепления на расстояниях, меньших геометрических размеров средств нападения.
На чертеже представлен пример технической реализации предлагаемого способа.
На чертеже представлены: космический объект 1, защитный экран 2 и средство 3 нападения.
Способ защиты космических объектов может быть реализован следующим образом.
Космический объект 1, например многоразовый космический корабль, гиперзвуковой самолет, головная часть ракеты или отделяемый от нее блок, спускаемый космический аппарат и т.п., используемые в ближнем космосе, перед входом в верхние слои атмосферы, например на расстоянии 200-250 км над поверхностью Земли, подвергается воздействию средства 2 нападения, например головной частью ракеты противоракетного комплекса, которая может быть снабжена, например, разделяющимися направленным взрывом механическими поражающими элементами. Скорость движения космического объекта 1 может достигать 5-6 км/с, а средства 2 нападения - 2-3 км/с. Для защиты от средства 2 нападения на космическом объекте 1 предварительно помещают защитный экран 3. Защитный экран 3 может быть выполнен в виде пространственно разнесенных поражающих элементов (например, металлических шаров), соединенных гибкими средствами крепления (например, шарнирно соединенными с металлическими шарами стрежнями из легкого металла) на расстояниях, меньших геометрических размеров средств 2 нападения. Он может быть закреплен в сложенном виде на поверхности космического объекта, например, пироболтами, которые закрепляют края защитного экрана 3. Перед подлетом к зоне досягаемости средств нападения пироболты подрывают, обеспечивая ускорение краев защитного экрана в направлении «вперед вдоль траектории движения космического объекта 1 и несколько в сторону», чтобы обеспечить развертывание предварительно сложенного защитного экрана 3.
Благодаря такому управлению развертыванием защитного экрана 3 обеспечивается его развертывание на минимально допустимом расстоянии (с целью экономии на размерах защитного экрана 3) от космического объекта 1 так, что скорость и траекторию полета защитного экрана 3 обеспечивается близкой к скорости и траектории полета космического объекта 1, а размеры защитного экрана 3 устанавливают из условия перекрытия зоны досягаемости космического объекта средством 2 нападения.
В этом случае обеспечивается столкновение средства 2 нападения с защитным экраном 3. Поскольку защитный экран выполняется из поражающих элементов, например, металлических шаров, соединенных на расстояниях, меньших геометрических размеров средств 2 нападения, а встречные скорости движения космического объекта 1 могут достигать 5-6 км/с, а средств 2 нападения - 2-3 км/с, то происходит разрушение средств 2 нападения. При этом остатки защитного экрана 3 и элементы, образованные в результате разрушения, продолжают, в основном, движение в сторону верхних слоев атмосферы, где благополучно сгорают.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает эффективную защиту от средств нападения, например противоракетных комплексов, на участках при переходе космических объектов из ближнего космоса в верхние слои атмосферы.
Способ защиты космических объектов, в котором перед космическим объектом на минимально допустимом расстоянии от него развертывают защитный экран в направлении возможного использования средств нападения, перекрывая экраном зону досягаемости космического объекта указанными средствами и сообщая экрану скорость и траекторию полета, близкие к скорости и траектории полета космического объекта, отличающийся тем, что защитный экран в сложенном виде закрепляют краями на поверхности космического объекта, а перед зоной досягаемости средств нападения сообщают этим краям ускорение с составляющими вдоль и в сторону от траектории движения космического объекта, обеспечивая указанное развертывание защитного экрана, который выполняют в виде пространственно разнесенных поражающих элементов, соединенных гибкими средствами крепления на расстояниях, меньших геометрических размеров средств нападения.
