ГОСТ Р 25645.167-2005

Группа Т27

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОСМИЧЕСКАЯ СРЕДА (ЕСТЕСТВЕННАЯ И ИСКУССТВЕННАЯ)

Модель пространственно-временного распределения плотности
потоков техногенного вещества в космическом пространстве

Space environment (natural and artificial).
Model of spatial and time distribution for space debris flux density in LEO

ОКС 07.040

Дата введения  2006-01-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации, а также правила разработки и утверждения Российских национальных стандартов установлены Федеральным законом “О техническом регулировании” от 27.12.02 N 184-ФЗ

    Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием “Научный центр космических информационных систем и технологий наблюдений” (ФГУП ЦНК) и Федеральным государственным унитарным предприятием “Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации” (ФГУП ВНИИстандарт)

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 февраля 2005 г. N 11-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений - в информационных указателях “Национальные стандарты”. В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе “Национальные стандарты”

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает модель пространственно-временного распределения плотности потоков техногенного вещества размером более 0,1 см на удалении от поверхности Земли от 200 до 2000 км в произвольный момент времени с 2000 по 2025 г.

Стандарт предназначен для:

- использования в расчетах при определении условий функционирования и полета космических аппаратов в околоземном пространстве;

- разработки мероприятий по обеспечению экологической безопасности при создании и эксплуатации  орбитальных средств;

- обоснования и оценки эффективности мероприятий и рекомендаций, направленных на ослабление антропогенного воздействия на космическую среду;

- обоснования параметров и условий применения наземной и бортовой аппаратуры, предназначенной для измерения характеристик техногенного вещества в околоземном космическом пространстве.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующий стандарт:

ГОСТ 25645.103-84 Условия физические космического пространства. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю “Национальные стандарты”, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 околоземное космическое пространство: По ГОСТ 25645.103.

3.2 космический объект; КО: Тело искусственного происхождения, находящееся в околоземном пространстве.

3.3 каталогизированный космический объект: Космический объект размером более 10-30 см, включенный в каталоги сопровождаемых объектов систем контроля космического пространства или других служб и организаций.

3.4 некаталогизированный космический объект: Космический объект размером, как правило, менее 10-30 см, образовавшийся в процессе или после прекращения функционирования орбитальных средств в околоземном пространстве и не включенный в каталоги сопровождаемых объектов.

3.5 техногенное вещество: Совокупность каталогизированных и некаталогизированных космических объектов техногенного происхождения, находящихся в околоземном пространстве.

3.6 концентрация техногенного вещества: Среднее число КО в единице объема (в окрестности фиксированной точки) околоземного пространства.

3.7 поток техногенного вещества: Среднее число КО, проходящих в единицу времени через некоторую заданную поверхность.

3.8 плотность потока техногенного вещества: Поток через сферическую поверхность единичного сечения.

3.9 статистические характеристики скорости техногенного вещества: Функции распределения и числовые характеристики радиальной и тангенциальной составляющих скорости КО, а также возможных направлений тангенциальной составляющей скорости в околоземном пространстве.

3.10 относительная скорость сближающихся космических объектов: Векторная разность скоростей некоторого произвольного и заданного КО в момент их максимального сближения.

3.11 средняя относительная скорость: Среднее значение относительной скорости, полученное усреднением относительных скоростей всех КО в окрестности траектории заданного КО (произвольный КО участвует в усреднении один раз).

3.12 средняя скорость возможных столкновений: Среднее значение относительной скорости, полученное усреднением относительных скоростей всех КО, с которыми может столкнуться заданный КО, т.е. усреднением по множеству возможных столкновений.

3.13 коэффициент технической политики: Показатель интенсивности образования техногенного вещества в интервале прогноза, определяемый отношением числа ежегодно образующихся космических объектов в интервале прогноза (после 2000 г.) к соответствующей средней оценке за время с 1990 по 2000 г.

     4 Сокращения и обозначения

4.1 В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:

КО - космический объект;

КА - космический аппарат;

ОКП - околоземное космическое пространство;

4.2 В настоящем стандарте применяют следующие обозначения:

- высота точки;

- широта точки;

- номер диапазона размеров КО;

- левая граница размеров КО, соответствующая -му диапазону их размеров;

- концентрация техногенного вещества для -го диапазона размеров КО в зависимости от высоты и широты точки;

- наклонение плоскости орбиты;

- тангенциальная составляющая скорости КО (направлена в плоскости орбиты перпендикулярно к радиусу-вектору);

- среднее значение тангенциальной составляющей скорости, полученное усреднением скоростей всех КО, которые в произвольный момент времени могут находиться на данной высоте;

- относительная скорость сближающихся КО;

- угол между тангенциальными составляющими скорости заданного КО и относительной скорости некоторого произвольного КО;

- статистическая плотность распределения направления тангенциальной составляющей относительной скорости, полученная путем усреднения относительных скоростей всех КО, которые находятся в окрестности траектории заданного КО (произвольный КО участвует в усреднении один раз);

- статистическая плотность распределения направления тангенциальной составляющей скорости возможных столкновений, полученная усреднением по множеству возможных столкновений;

- средняя скорость возможных столкновений КА с техногенным веществом;

- поток техногенного вещества;

- плотность потока техногенного вещества для -го диапазона размеров КО относительно инерциальной системы координат в зависимости от высоты и широты точки;

- плотность потока техногенного вещества для -го диапазона размеров КО относительно КА, находящегося на круговой орбите с высотой и наклонением ;

- среднее число возможных столкновений некоторого заданного КА с КО -го диапазона размеров за время от до ;

- коэффициент, учитывающий форму и ориентацию рассматриваемого КА;

, - углы, характеризующие ориентацию заданной оси по отношению к подвижной связанной с рассматриваемым КА системой координат;

- характерная площадь поперечного сечения КА;

- функция, учитывающая изменение потока техногенного вещества в интервале прогноза от начального момента до момента времени ;

- коэффициент технической политики.

     5 Общие положения

5.1 В соответствии с моделью пространственно-временного распределения техногенного вещества в околоземном пространстве определяют:

- плотность потока техногенного вещества относительно инерциальной системы координат в начальный момент времени 2000 г.;

- плотность потока техногенного вещества относительно КА, движущихся по типовым орбитам, в начальный момент времени 2000 г.;

- плотность потока техногенного вещества в произвольный момент времени от 2000 до 2025 г.

5.2 Для определения пространственно-временного распределения плотности потока техногенного вещества в околоземном пространстве используют следующие исходные данные:

- данные систем контроля космического пространства;

- сведения о разрушении космических аппаратов и ступеней ракет-носителей, а также о выполнении различных операций, предусмотренных программами космических полетов;

- данные радиолокационных и оптических измерений техногенного вещества;

- результаты космических экспериментов по определению непосредственного воздействия техногенного вещества на конструкцию КА.

Примечание - Перечисленные исходные данные используют для настройки математических моделей техногенного вещества. Их точностные характеристики определяются физическими принципами, методами и средствами обнаружения, наблюдения и контроля техногенного вещества в околоземном пространстве.