Реализация федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», утверждённой постановлением Правительства Российской Федерации от 21 мая 2013 г. № 426 «О федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»; в рамках реализации Получателем мероприятия «Проведение прикладных научных исследований для развития отраслей экономики» в целях достижения результата(-ов) проекта по лоту шифр № 2019-05-576-0001 по теме: «Прикладные научные исследования системы и средств бесконтактного увода объектов космического мусора техногенной природы в целях противодействия угрозе осуществления космической деятельности в области геостационарной орбиты» (далее – проект) (шифр заявки «2019-05-576-0001-355»).

Уникальный идентификатор проекта RFMEFI60419X0211.

Цели выполнения ПНИ

  1. Получение значимых научных результатов и создание опережающего научно-технического задела по перспективным космическим комплексам и системам путем разработки проектных решений сервисного космического аппарата (СКА) для очистки защищаемой области геостационарной орбиты от крупных объектов космического мусора техногенной природы на базе инжектора ионов
  2. Разработка экспериментального образца инжектора ионов с щелевой оптикой.
  3. Формирование проектного облика СКА.

Объектом данного исследования является элемент системы бесконтактного увода объектов космического мусора из защищаемой области геостационарной орбиты – экспериментальный образец высокочастотного ионного инжектора, который разрабатывается с целью оснащения им сервисного космического аппарата в качестве полезной нагрузки. Сервисный космический аппарат строится на базе унифицированной платформы разработки Акционерного общества «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва» «Экспресс-1000НМ». Часть бортовых служебных систем платформы дорабатывается для сопряжения с системой бесконтактного увода объектов космического мусора из защищаемой области геостационарной орбиты.

Предметами исследования являются:

  • тенденции засорения околоземного космического пространства объектами космического мусора техногенной природы, в качестве которых выступают космические аппараты, закончившие свое активное существование, но не уведенные с рабочих орбит; разгонные блоки, осуществлявшие вывод космических аппаратов на рабочие орбиты в окрестности геостационарной орбиты; фрагменты космических аппаратов и разгонных блоков, образовавшиеся в результате преднамеренного или случайного столкновения космических аппаратов и разгонных блоков между собой и с объектами космического мусора естественного происхождения;
  • способы и средства осуществления очистки околоземного космического пространства от объектов космического мусора техногенной природы, в том числе те, что изначально разрабатывались для других целей, но могут быть использованы для реализации задачи обеспечения безопасности космической деятельности путем очистки околоземного комического пространства от объектов космического мусора;
  • электрические ракетные двигатели в части их возможного использования в качестве элемента системы бесконтактного воздействия на объекты космического мусора;
  • экспериментальный образец высокочастотного ионного инжектора как базовый элемент системы бесконтактного воздействия на крупногабаритные объекты космического мусора техногенной природы с целью их увода на орбиты захоронения из защищаемой области геостационарной орбиты;
  • физические процессы, происходящие в элементах и агрегатах экспериментального образца высокочастотного ионного инжектора, в части их влияния на тягово–энергетические характеристики ионного инжектора и выходные параметры системы бесконтактного воздействия на крупногабаритные объекты космического мусора техногенной природы;
  • тепловое и термо-механическое моделирование элементов экспериментального образца высокочастотного ионного инжектора и экспериментального образца высокочастотного ионного инжектора в целом;
  • существующая экспериментальная стендовая база в части возможности обеспечения проведения исследовательских испытаний экспериментального образца высокочастотного ионного инжектора, а также необходимость ее доработки;
  • условия эксплуатации космических аппаратов на геостационарной орбите с целью выявления особенностей, которые могут повлиять на выбор прототипа космического аппарата, на базе которого будет построена система бесконтактного воздействия на крупногабаритные объекты космического мусора техногенной природы;
  • требования к служебным системам космического аппарата, вытекающие из необходимости обеспечения функционирования новой полезной нагрузки – системы бесконтактного воздействия на крупногабаритные объекты космического мусора техногенной природы;
  • бортовые служебные системы унифицированной платформы разработки Акционерного общества «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва» «Экспресс-1000НМ» в части их доработки для сопряжения с системой бесконтактного увода объектов космического мусора из защищаемой области геостационарной орбиты;
  • предварительный проектный облик платформы сервисного космического аппарата для размещения на нем в качестве полезной нагрузки системы бесконтактного увода объектов космического мусора техногенной природы из защищаемой области геостационарной орбиты.

Целью работы является разработка экспериментального образца высокочастотного инжектора ионов и проведение его исследовательских испытаний с целью подтверждения возможности создания на его базе системы бесконтактного увода объектов космического мусора техногенной природы из защищаемой области геостационарной орбиты. Разработка проводится в целях обеспечения безопасности космической деятельности в долговременной перспективе путем обеспечения гарантированного и безопасного доступа Российской Федерации в космос со своей территории, развития и использования космической техники, технологий, работ и услуг в интересах социально-экономической сферы Российской Федерации, повышения обороноспособности страны и безопасности государства, развития ракетно–космической отрасли и выполнения взятых на себя международных обязательств.