Kosmický odpad

Debata o projektech dalších, drobnějších kosmických agentur
Odpovědět
Uživatelský avatar
Wopat
Kosmonaut
Kosmonaut
Příspěvky: 4663
Reputace: 438
Bydliště: Ostrava
Registrován: 8.8.2012 19:37
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Wopat »

Nebylo tak vysoké? Ten třetí stupeň má necelých patnáct metrů na délku a tři metry v průměru. Kdyby se potkali v té nejmenší predikované vzdálenosti 7 metrů, tak je to "buď anebo". Loterie. Pokud tedy ty výpočty nebyly nastaveny na horší, než nejhorší možnou variantu.
The difficult we do immediately. The impossible takes a little longer.
Uživatelský avatar
Vaclavik
VIP uživatel
VIP uživatel
Příspěvky: 1481
Reputace: 650
Registrován: 9.1.2013 16:26
Kontaktovat uživatele:
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Vaclavik »

Wopat píše: 16.10.2020 10:35 Nebylo tak vysoké? Ten třetí stupeň má necelých patnáct metrů na délku a tři metry v průměru. Kdyby se potkali v té nejmenší predikované vzdálenosti 7 metrů, tak je to "buď anebo". Loterie. Pokud tedy ty výpočty nebyly nastaveny na horší, než nejhorší možnou variantu.
Ta vzdálenost byla necelý kilometr. Btw zaperlil i iDnes se svým nadpisem "Vysloužilý satelit a raketa se měly v kosmu vznášet nebezpečně blízko. Obavy ze srážky se ale nenaplnily" - https://www.lidovky.cz/relax/veda/vyslo ... n_veda_sed
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25585
Reputace: 1222
Bydliště: Jihlava
Registrován: 23.10.2009 15:36
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Dugi »

Kilometr? Aha, tak to tedy ten odhad LeoLabs 25 metrů +/-18 metr byl hodně mimo.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Sajri
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 331
Reputace: 358
Bydliště: Ondřejov
Registrován: 21.3.2017 14:40
Kontaktovat uživatele:
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Sajri »

Sice se nepovažuju za experta v otázce kosmického odpadu, ale tahle záležitost se hodně podobá předpovídání srážek planetek se Zemí, což je obor mě blízký, tak se pokusím tu aspoň naznačit, jak je možné, že "modely říkaly, že by se objekty měli minout o 25 +/- 18 metrů", a oni se zatím minuly ve vzdálenosti necelého kilometru (přesněji řečeno, jeden model z LeoLabs říkal to první, zatímco měření z 18th Space Control Squadron ukazuje na to druhé, pokud správně rozumím těm twítům od McDowella https://twitter.com/planet4589 ).

Dráhu objektů neznáme úplně přesně, což se vyjadřuje tak, že každý element dráhy má nějakou nominální hodnotu a nějakou +/- nejistotu (do toho co vlastně ta +/- nejistota vyjadřuje ve skutečnosti se teď pouštět nebudu, to by bylo na delší povídání, takže i popisy níže jsou nutně zjednodušené).
Vůbec největší vliv na nejistotu v poloze objektu má obvykle nejistota ve velké poloose - to proto, že malá změna velké poloosy vede k malé změně oběžné doby, ale tato změna má pak kumulativní efekt - skutečná poloha objektu na dráze se oproti jeho "nominální poloze" začne předcházet nebo opožďovat. Nejistota v poloze objektu pak vypadá jako hodně protažená 3D "nudle", na obrázku šedé oblasti okolo nominálních drah (tyrskysová a žlutá), a tato nudle obíhá po nominální dráze, a ještě navíc se s časem podél dráhy natahuje.

A teď přichází na řadu otázka, v jaké vzdálenosti se objekty minou (zdůrazňuju že situace je ve skutečnosti 3D, takže nominální dráhy se ani na obrázku neprotínají). Spočítat nejkratší vzdálenost (D) mezi nominálními drahami je triviální. Stejně tak je celkem jednoduché spočítat nejistotu této vzdálenosti, protože známe poloměry (R) těch šedých nudlí. (Extrémně zjednodušeno, nejkratší vzdálenost mezi drahami bude D +/- 2*R)
Vzdálenost (včetně nejistot) mezi nominálními drahami ale pochopitelně není vzdáleností, v níž se objekty budou míjet, a to proto, že každý z těch objektů do daného místa může přiletět v jiném čase. Bude-li například skutečná poloha prvního z objektů na předním konci jeho nudle a skutečná poloha druhého objektu na zadním konci jeho nudle, pak i pokud se středy nudlí potkají, objekty samotné se nemohou potkat na vzdálenost menší než L/2 (ano, zjednodušuju... :-) .

Existuje více možných způsobů, jak z elementů drah a jejich nejistot předpovědět potkávací vzdálenost objektů a její nejistotu. Některé způsoby pracují s řadou zjednodušení (a fungují dobře v případech, že se nejistoty v 3D poloze objektů - šedé nudle - míjejí v dostatečné vzdálenosti, ovšem začnou z nich vycházet nesmysly, jakmile jsou vzdálenosti malé, nedej bože, když se šedé nudle začnou prolínat).

Nejspolehlivější, ale také výpočetně nejnáročnější je tento způsob (a pomocí něj se také předpovídají srážky planetek se Zemí): na základě nejistot elementů se vygeneruje velké množství tzv. klonů objektu, klidně i 10000, přičemž každý klon obíhá po své vlastní dráze s mírně odlišnými elementy. V podstatě se těmi klony "vyplní" ta šedá oblast, přičemž hustota klonů narůstá směrem do jejího středu (to vyjadřuje pravděpodobností rozdělení výskytu objektu v té oblasti). Pro každou dvojicí klonů objektů A i B se pak počítá, v jaké vzdálenosti se opravdu potkají, všechny tyto vzdálenosti se zaevidují, statisticky zpracují, a dostaneme z nich nějaké jedno číslo xxx +/- yyy.

Moje domněnka tedy je, že LeoLabs používá k výpočtu nějaký zjednodušený model (který může dobře fungovat na větší vzdálenosti, ale selhává pro blízká setkání).

Obrázek
(Nevím, proč fórum ten obrázek nezobrazuje, tak přidávám i odkaz na něj: http://sajri.astronomy.cz/tmp/drahy.jpg )
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25585
Reputace: 1222
Bydliště: Jihlava
Registrován: 23.10.2009 15:36
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Dugi »

Obrázek se ukazuje a moc díky za perfektní popis! :tlesk:
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25585
Reputace: 1222
Bydliště: Jihlava
Registrován: 23.10.2009 15:36
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Dugi »

Pokud se obě tělesa skutečně minula o kilometr, jak píše Michal (a já to samozřejmě nijak nezpochybňuju), tak mne mrzí, že LeoLabs i v aktuálním tweetu píší: Our final risk assessment showed a computed miss distance of 11 meters (+16 / -11 meters at 1-sigma uncertainty).
Stále tedy informují o minutí obou těles ve vzdálenosti cca 11 metrů, což je o skoro dva řády odlišné od reality, kterou uvedl Michal. Plně chápu, že používají jinou metodu, ale mrzí mne, že neuvedou reálný údaj, když už je po všem, ale lpí na výsledcích svých modelů. :(
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Sajri
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 331
Reputace: 358
Bydliště: Ondřejov
Registrován: 21.3.2017 14:40
Kontaktovat uživatele:
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Sajri »

Byl vypracován seznam 50 statisticky nejnebezpečnějších objektů kosmického odpadu na LEO. Hlavními posuzovanými faktory byly hmotnost, roční četnost potkávání s objekty na podobných drahách, životnost objektu a vzdálenost, s níž se objekt míjí s funkčními satelity.

Co je naprosto zásadní, je to, že k této studii bylo přizváno 13 zemí a vzniklo při tom 11 různých nezávislých přístupů, jak "nebezpečnost" objektů počítat. U těchto 11 nezávislých přístupů pak byly nalezeny společná kritéria, aby bylo možno vypracovat jediný univerzální algoritmus a jediný seznam.

Tento seznam je zde:

Obrázek

K označení státu jen dvě vysvětlivky: CIS = SSSR/Rusko, PRC = Čína (zbytek je asi jasný).

Zdroj: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 6521000217
Uživatelský avatar
Saturn1234
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1145
Reputace: 407
Bydliště: Praha
Registrován: 13.4.2020 11:19
Kontaktovat uživatele:
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Saturn1234 »

Jen doplním, že nejvyšší skóre má objekt sl-16 r/b což je horní stupeň rakety Zenit 2. Je 4 metry široký a 12 m dlouhý a má vážit 9 tun.

Obrázek
https://space.stackexchange.com/questio ... rbit-earth
lift off we have a lift off
Uživatelský avatar
Pospíšil
Kosmonaut veterán
Kosmonaut veterán
Příspěvky: 8599
Reputace: 3426
Bydliště: Pardubice
Registrován: 22.7.2012 19:00
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od Pospíšil »

Hmm, zajímavé ... největší hrozbou je tedy několik desítek ks horních stupňů ruských nosičů Zentit-2 na drahách 800 - 900 km, 71°.
Každý 9000 kg, průměr 4 m, délka 12 m. V libovolné poloze/pohybu, bez možnosti ovládání.
To se bude blbě uklízet...

Obrázek

Edit:
Saturn1234 byl rychlejší, v podstatě se stejnou informací.
---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
petrsida
Zkušený inženýr kosmonautiky
Zkušený inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 3000
Reputace: 1409
Bydliště: Lysá nad Labem, Tanvald
Registrován: 27.1.2012 22:17
Re: Kosmický odpad

Příspěvek od petrsida »

Tohle by si zasloužilo úklidové mise ...

Odpovědět

Zpět na „Ostatní“