СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ Российский патент 2018 года по МПК G01S17/74 

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве наземными службами наблюдения.

Известен способ световозвращения с помощью кубических уголковых отражателей, часто используемый для выполнения линейных измерений в пространстве, в том числе в космической области. Используя данное решение на космических аппаратах, можно повысить их наблюдаемость в околоземном космическом пространстве (см. заявку на изобретение РФ №2005126848 от 27.07. 2006 г., МПК G02B 5/124).

Однако, конструкция, используемая в данном способе, недостаточно компактна, что особенно неприемлемо при создании малогабаритных космических аппаратов, а также сложна и дорогостояща.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ 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 световозвращающее покрытие с включением светоотражающих элементов, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует комплекс специальной информации о космическом объекте, причем идентификацию космического объекта осуществляют при облучении световозвращающего покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами. Для реализации данного способа планируется применение маркирующего покрытия со светоотражающими и световозвращающими свойствами. Использование предложенного способа связано с облучением лучом лазера контрольной поверхности (патент РФ на изобретение №2442998, МПК G01S 17/74, 2012).

Недостатками данного способа являются следующие:

- необходимость нанесения световозвращающего покрытия на всю поверхность аппарата;

- низкая надежность достижения лазерного луча поверхности с возвращающим покрытием;

- сложность нанесения покрытия на поверхности конструкций, имеющих сложную форму.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, при котором техническим результатом будет являться повышение надежности идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве.

Этот технический результат в способе идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве, связанный с использованием лазерной локации, при котором на наружную поверхность корпуса космического объекта наносят световозвращающее покрытие с включением светоотражающих элементов, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует комплекс специальной информации о космическом объекте, причем идентификацию космического объекта осуществляют при облучении световозвращающего покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами, достигается тем, что световозвращающее покрытие на поверхности космического объекта выполняют в виде эквидистантно расположенных полос, облучение космического объекта осуществляют двумя параллельными лазерными лучами, при этом расстояние между лазерными лучами должно быть меньше ширины полос световозвращающего покрытия и больше расстояния между этими полосами.

Сущность изобретения можно пояснить следующим образом.

Задачи, решаемые в предлагаемом изобретении, связаны с необходимостью повышения надежности идентификации космического объекта искусственного происхождения в космическом пространстве с целью внесения в соответствующую базу данных и возможной оценки уровня потенциальной опасности с его стороны в отношении других объектов, в том числе и обитаемых. Для устранения указанных ранее недостатков прототипа предлагается способ идентификации космических объектов искусственного происхождения, который заключается в использовании световозвращающего покрытия с включением светоотражающих элементов в виде полос. В заявленном изобретении предлагается вместо сплошного световозвращающего покрытия на поверхности космических объектов выполнить эквидистантно расположенные полосы установленной ширины, а идентификацию проводить за счет облучения поверхности двумя параллельными лазерными лучами. Использование лазера связано с быстрым и динамичным развитием лазерных систем и их конкурентоспособностью с традиционными радиотехническими системами.

Очевидно, что считывание информации с поверхности космического объекта обеспечивается только при попадании лазерного луча в подготовленную зону. Проблемы использования лазерной локации связаны, прежде всего, с достаточно сложной формой поверхности, на которую следует наносить световозвращающее покрытие. Переход на отдельные полосы, с одной стороны, существенно облегчает нанесение покрытия, в том числе, в зонах, характеризующихся поверхностью сложной формы, а, с другой стороны, приводит к существенному снижению расхода дорогостоящего световозвращающего покрытия и упрощает сам технологический процесс нанесения этого покрытия.

Для гарантированного достижения лазерным светом выполненного в виде полос световозвращающего покрытия облучение космических объектов осуществляют двумя параллельными лазерными лучами, причем расстояние между лазерными лучами выбирают следующим образом. Оно должно быть меньше ширины полос световозвращающего покрытия и, одновременно, больше расстояния между этими полосами. Данное требование реализуют и в случае одновременного использования в составе световозвращающего покрытия полос различной ширины.

Использование предложенного способа позволяет заметно снизить расход дорогостоящего световозвращающего покрытия, упростить процесс его нанесения на поверхности сложной формы и обеспечить высокую надежность достижения лазерными лучами световозвращающего покрытия на поверхности космического объекта.

Необходимо отметить, что, наряду с устранением заявленных недостатков прототипа, преимущества данного способа состоят в возможности выполнения различных вариантов покрытия:

- в виде параллельно расположенных полос;

- в виде спиральных полос;

- в виде эквидистантно расположенных полос, произвольно ориентированных на поверхности конструкции космического объекта.

Таким образом, предложенный способ идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве позволяет повысить надежность идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве.

Способ идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве включает в себя использование лазерной локации для сканирования поверхности космических объектов. На поверхность указанных объектов нанесены светоотражающие элементы, спектр отражения которых содержит информацию об объекте. Указанное покрытие выполнено в виде эквидистантно расположенных полос. Облучение космического объекта осуществляют двумя параллельными лазерными лучами. Причем расстояние между лучами меньше ширины полос световозвращающего покрытия и больше расстояния между этими полосами. Технический результат заключается в повышении надёжности идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве.

Способ идентификации космических объектов искусственного происхождения в космическом пространстве, связанный с использованием лазерной локации, при котором на наружную поверхность корпуса космического объекта наносят световозвращающее покрытие с включением светоотражающих элементов, которое составляют из композиции веществ, спектр отражения которой кодирует комплекс специальной информации о космическом объекте, причем идентификацию космического объекта осуществляют при облучении световозвращающего покрытия лазерным светом станции наземного наблюдения и считывают информацию спектрометрическими средствами, отличающийся тем, что световозвращающее покрытие на поверхности космического объекта выполняют в виде эквидистантно расположенных полос, облучение космического объекта осуществляют двумя параллельными лазерными лучами, при этом расстояние между лазерными лучами должно быть меньше ширины полос световозвращающего покрытия и больше расстояния между этими полосами.