PARTENERIAT NON-PROFIT „CENTRUL DE PROTECȚIE PLANETARĂ”
Detalii PARTENERIAT NON-PROFIT „CENTRUL DE PROTECȚIE PLANETARĂ”, Khimki
| OGRN | 1035009560409 |
| STANIU | 5047049730 |
| punct de control | 504701001 |
| Data Înregistrării | 18 martie 2003 |
| Forma organizatorica si juridica | Parteneriate nonprofit |
| Organizație care a înregistrat PARTENERIATUL NON-PROFIT „CENTRUL DE PROTECȚIE PLANETARĂ” | Departamentul Serviciului Fiscal Federal pentru Regiunea Moscova |
| Adresa organizației | 125284, Moscova, Sh. Khoroşevskoye, 12A |
| Inregistrarea la fisc | 10 iulie 2002 |
| Numele biroului fiscal | Inspectoratul interdistrital al Serviciului Fiscal Federal nr. 13 pentru regiunea Moscova |
| Înregistrarea la Fondul de Pensii | 15 iulie 2002 |
| Număr de înregistrare | 060050009487 |
| organizarea PF | Instituție de stat - Direcția principală a Fondului de pensii al Federației Ruse Direcția nr. 5 nr. 5 districtul Khimki, regiunea Moscova |
| Înregistrarea la Fondul de Asigurări Sociale | 16 iulie 2002 |
| Număr de înregistrare | 504300346050431 |
| organizarea FSS | Filiala nr. 43 Instituția de stat - filiala regională a Fondului de asigurări sociale al Federației Ruse în regiunea Moscova |
Conducerea și fondatorii PARTENERIATULUI NON-PROFIT „CENTRUL DE PROTECȚIE PLANETARĂ”
Seful persoanei juridice - General. Regizorul Anatoli Vasilievici ZaitsevINN FL: 504700981230
Fondatorii companiei (persoane fizice):
Zaitsev Anatoli Vasilievici
Fondatorii companiei (persoane juridice):
ÎNTREPRINDEREA UNITARĂ DE STAT FEDERAL „CENTRUL DE CERCETARE CU NUMELE DUPĂ G.N.BABAKIN”
. ÎNTREPRINDEREA UNITARĂ DE STAT FEDERAL „BIROUL DE PROIECTARE SPECIALĂ AL INSTITUTULUI DE ENERGIE DE LA MOSCOVA”
. SOCIETATE PE ACȚIONARE DESCHISĂ „ASOCIAȚIA DE CERCETARE ȘI PRODUCTIE „MOLNIYA”
Societatea „PARTENERIAT NON-PROFIT „CENTRUL DE PROTECȚIE PLANETARĂ” în Registrul unificat de stat al persoanelor juridice (2018)
| GRN: 1035009560409 Data: 18 martie 2003 Tip: (Р17001) Înregistrarea în Registrul de stat unificat al persoanelor juridice informații despre persoane juridice create înainte de 01/07/2002 Autoritate fiscală: Inspectoratul Ministerului Impozitelor și Impozitelor din Rusia pentru orașul Khimki, regiunea Moscova |
| GRN: 2065047052211 Data: 10 mai 2006 Tip: Introducerea informațiilor despre înregistrarea la organul fiscal |
| GRN: 2065047083869 Data: 3 iunie 2006 Tip: Introducerea informațiilor despre înregistrarea în Fondul de pensii al Federației Ruse Autoritate fiscală: Inspectoratul interdistrital al Serviciului Fiscal Federal nr. 13 pentru regiunea Moscova |
| UAH: 2165000134528 Data: 22 iunie 2016 Tip: Introducerea informațiilor despre înregistrarea în FSS al Federației Ruse Autoritate fiscală: Departamentul Serviciului Fiscal Federal pentru Regiunea Moscova |
Înregistrare pe „Comreport”
Înregistrează-te la serviciul nostru - și vei putea accesa informații despre 5.400.000 de companii.Înregistrarea nu va dura mai mult de un minut.Cercetare de piata
Cele mai populare cercetări de marketing, analize de piață, planuri de afaceri gata făcute. Preturi mici.INTRODUCERE
În fiecare an, relevanța creării unui sistem spațial de protecție împotriva pericolului de asteroizi și plasmoizi crește. Și asta, în primul rând, se datorează faptului că complexitatea tehnologică a civilizației umane este în creștere: consolidarea orașelor, creșterea numărului de obiecte complexe și periculoase precum centralele nucleare, hidrocentrale mari, rafinăriile de petrol. , uzine chimice, depozite de muniții etc. În același timp, se înregistrează o creștere a dependenței economiei mondiale de diviziunea regională a muncii, fluxurile informaționale și financiare. Eșecul chiar și a unui singur element al acestei structuri economice globale va duce inevitabil la o scădere bruscă a nivelului de trai și la eșec tehnologic. Iar distrugerea oricărei centrale nucleare, în timpul căderii chiar și a unui mic corp ceresc, va duce la un dezastru ecologic la scară regională și planetară.
Prin urmare, acum nu mai vorbim doar de meteoriți mari, de exemplu, despre cei de acum 65 de milioane de ani, când a căzut un obiect spațial cu un diametru de aproximativ 10 km, ceea ce a dus la moartea aproape a întregii vieți de pe Pământ, inclusiv a apoi proprietarii planetei - dinozauri . Puteți citi despre aceasta în detaliu în revista „Pământ și Univers” (1999, nr. 3; 2000, nr. 5; 2001, nr. 6). Unii cercetători cred că această catastrofă a schimbat cursul evoluției pe planeta noastră și a creat condițiile prealabile pentru apariția omului pe Pământ.
Și nici măcar nu vorbim despre o coliziune a Pământului cu obiecte cu un diametru mai mare de 1 km, care va duce la o catastrofă globală și moartea aproape a întregii biosfere a planetei noastre, sau mai puțin de 1 km, care va provoca o catastrofă regională. Dar ca urmare a acestora din urmă, state întregi pot fi distruse.
Nu vorbim despre ele, deoarece ciocnirile Pământului cu asteroizi mari (cu diametrul mai mare de 1 km) sunt rare, în medie o dată la sute de mii sau zeci de milioane de ani.
Dar există aproximativ 2 milioane de asteroizi care măsoară 50-100 m care traversează orbita Pământului. Și astfel de obiecte se ciocnesc cu Pământul mult mai des. Și, cel mai trist lucru este că înregistrarea lor folosind mijloacele de astăzi este extrem de dificilă.
Așadar, pe 23 martie 1989, asteroidul necunoscut anterior 1989 FC a traversat orbita Pământului în punctul în care a fost cu doar șase ore mai devreme. Și acest asteroid, cu dimensiuni de câteva sute de metri, a fost descoperit deja în curs de îndepărtare de Pământ. Dacă s-ar ciocni cu Pământul, rezultatul ar fi un crater cu un diametru de aproximativ 16 km și o adâncime de 1,5 km, pe o rază de 160 km de la care totul ar fi distrus catastrofal de unda de șoc. Dacă acest asteroid ar cădea în ocean, ar provoca un tsunami de sute de metri înălțime. Dacă la o centrală nucleară...
Puțin mai devreme, în 1972, a avut loc un eveniment care ar fi putut provoca consecințe semnificativ mai grave decât căderile cunoscute de corpuri cerești (pe Tunguska, Brazilia și Sikhote-Alin). Un asteroid cu un diametru de aproximativ 80 m, care a intrat în atmosfera Pământului peste statul american Utah cu o viteză de 15 km/s, doar datorită traiectoriei plane de intrare în atmosferă nu a căzut pe teritoriul Statelor Unite. State sau Canada. Dacă ar fi căzut, puterea exploziei ar fi fost nu mai mică decât puterea exploziei Tunguska - conform diverselor estimări, de la 10 la 100 Mt. În acest caz, zona de distrugere ar fi de aproximativ 2000 km2.
Puțini oameni din viața obișnuită se gândesc la faptul că ciocnirile cu asteroizi cu dimensiuni de la câțiva la zeci de metri au loc în medie la fiecare 10 ani. rusă și americană sisteme de avertizare a atacurilor cu rachete spațialeÎn fiecare an sunt înregistrate aproximativ o duzină de obiecte destul de mari care explodează la o altitudine de câteva zeci de kilometri deasupra suprafeței Pământului. Deci pentru 1975-92. În Statele Unite, au fost înregistrate 126 de astfel de explozii, unele cu o putere ajungând la 1 Mt. Recent, numărul de asteroizi potențial periculoși pentru Pământ a crescut.
În prezent, există aproximativ 400 de asteroizi care traversează orbita Pământului cu un diametru de peste doi kilometri, aproximativ 2.100 dintre ei au un diametru de peste un kilometru, aproximativ 300.000 au un diametru de peste 100 m etc. Și ciocnirea cu Pământul a fiecăruia dintre acești asteroizi este un pericol real pentru umanitate.
Pentru corpurile cu dimensiuni de până la 100 m, acestea se caracterizează prin fragmentare completă în atmosferă, cu resturi care cad pe o suprafață de zeci de kilometri pătrați. O explozie în atmosferă este însoțită de o undă de șoc, efecte termice și luminoase, cu mai mult de jumătate din energia cinetică eliberată la altitudini de 5-10 km. Raza zonei afectate depinde de raza inițială a asteroidului și de viteza acestuia.
Pentru a înțelege distrugerea pe care o poate aduce un asteroid de această dimensiune, este suficient să amintim celebrul crater Arizona din SUA, cu un diametru de 1200 m și o adâncime de 175 m (Fig. 1). S-a format în timpul ciocnirii unui asteroid de fier cu dimensiunea de aproximativ 60 m cu Pământul în urmă cu 49 de mii de ani. Și dacă un astfel de asteroid cade peste o centrală nucleară, o hidrocentrală sau un oraș mare, ce se va întâmpla? Întrebarea este retorică. Acesta este adevăratul pericol de asteroizi.
Orez. 1. Craterul Arizona (SUA)
cu un diametru de 1200 m, o adâncime de 175 m și o vechime de 49 de mii de ani
Dar, în general, există obiecte prost înregistrate și prost studiate, precum plasmoidele, care pot avea și un efect distructiv asupra civilizației tehnogene.
Cel mai alarmant lucru este că, din moment ce doar o mică parte din obiectele potențial periculoase au fost detectate, se poate aștepta o coliziune în orice moment.
SISTEM DE PROTECȚIE PLANETARĂ
Pentru a evita eventualele dezastre este necesar Sistemul de apărare planetară (PDS) de la asteroizi, comete și plasmoizi.
Oamenii de știință subliniază în mod constant pericolul pentru umanitate al amenințării asteroizilor, organizează conferințe internaționale și fac apel la guvernele diferitelor țări. Dar sunt necesare investiții financiare colosale și o coordonare eficientă a activității serviciilor de inginerie, științifice și spațiale din întreaga lume. În fața acestei amenințări este necesară o nouă unificare a umanității, calitativ diferită.
În ciuda nehotărârii politicienilor, experții au stabilit deja că, pentru a proteja efectiv Pământul și, în viitor, alte corpuri cerești, SPZ trebuie să includă trei unități principale interconectate: un serviciu de supraveghere și înregistrare spațială terestre; serviciu de interceptare în spațiu terestre; complex de control la sol.
În Rusia, există chiar și un proiect „Citadelă” al directorului general al întreprinderii științifice „Centrul pentru Protecția Planetară” A.V.
Esența acestui proiect este o abordare integrată, când, după detectarea unui corp ceresc potențial periculos, pe baza informațiilor primite, Centrul pentru Protecția Planetară evaluează gradul de pericol (locul și ora căderii așteptate) și elaborează un set de măsuri pentru prevenirea acesteia. După convenirea unui plan de acțiune la nivel interguvernamental, sunt lansate două nave spațiale de recunoaștere folosind, de exemplu, un vehicul de lansare Zenit sau Dnepr și cel puțin două nave spațiale interceptoare (vehicule de lansare Zenit sau Proton). Mai multe detalii despre acest proiect găsiți în.
Se presupune că eșalonul de apărare al SDR va include nu numai nave spațiale de observare cu telescoape la bord, ci și nave spațiale de recunoaștere și nave spațiale interceptoare cu mijloace nucleare, cinetice sau alte mijloace de influență.
Orez. 2 Schema eșalonului de răspuns operațional regional rus al SPZ „Cetatea”. Desen de autor - A. V. Zaitsev.
În proiectul Citadel, proiectul Cone este considerat un sistem de observare și detecție, care prevede plasarea a cel puțin unei nave spațiale cu telescop pe o orbită heliocentrică care coincide cu cea a Pământului, la 10-15 milioane km de Pământ. Se presupune că, dacă zona sa de observare are dimensiuni unghiulare de aproximativ 60 °, atunci aria sferei cerești care trebuie monitorizată va scădea cu aproape un ordin de mărime în comparație cu observațiile de la sol. O astfel de plasare a navei spațiale de observare va face posibilă înregistrarea asteroizilor care se apropie din direcția Soarelui, care sunt în general imposibil de observat de pe Pământ. În acest caz, scanarea zonelor periculoase poate fi efectuată la intervale de câteva ore, ceea ce este suficient pentru notificarea promptă a pericolului. „Zonele moarte” ale telescopului, care apar atunci când sunt iluminate de Pământ și Lună, vor fi monitorizate prin mijloace terestre sau de o navă spațială cu un telescop care funcționează pe orbită joasă a Pământului.
Orez. 3. Sistem spațial pentru observarea spațiului apropiat Pământului.
Desen de A.V Zaitsev.
După cum vedem, unul dintre elementele centrale ale Sistemului de protecție planetară este un sistem de supraveghere a spațiului și înregistrarea obiectelor spațiale potențial periculoase prin metode radar.
Pentru ca proiectul SDR să fie implementat, este necesar nu numai să înțelegem pericolul asteroizilor, ci și să fii încrezător că omenirea va putea preveni. În același timp, cerințele pentru fiabilitatea detectării pericolelor de asteroizi și plasmoizi cresc semnificativ.
Cu toate acestea, crearea sistemelor de supraveghere a spațiului prin metode radar în cadrul sarcinilor de control spațial (SSC) este asociată cu problema detectării și determinării parametrilor mișcării asteroizilor și plasmoizilor spațiali la distanțe mari de Pământ (aproximativ 100.000 km). și altele). Acumularea pe termen lung a informațiilor în metodele tradiționale de filtrare optimă este imposibilă din cauza timpului scurt de zbor al obiectelor spațiale (SO) precum asteroizii sau plasmoizii din apropierea Pământului, iar detectarea la distanțe mari este imposibilă din cauza slăbiciunii semnalului. , care devine nedetectabil prin metodele tradiționale de filtrare. Chiar și Project Citadel necesită utilizarea simultană a mai multor centre de informații distribuite care funcționează ca o singură unitate. O astfel de coordonare necesită nu numai voință politică, ci și resurse financiare și umane enorme, ceea ce este puțin probabil să se realizeze în condițiile actuale.
Cum, în aceste condiții, putem rezolva problema construirii unei zone de protecție specială? Avem nevoie de idei și tehnologii noi. Și noi le oferim.
SISTEMUL DE PROTECȚIE PLANETARĂ RUSĂ
Radarele spațiale utilizate în prezent (radiotelescoape) și telescoapele funcționează pe un semnal reflectat. Semnalul reflectat pe care îl primesc depinde de proprietățile de reflectare și absorbție ale suprafeței obiectelor spațiale observate.
Ne propunem să folosim principiul radarului bistatic (BRL), conform căruia aria secțiunii transversale a SO, ca antenă de re-radiere coerentă, are cel mai mare coeficient de directivitate (DA) posibil pentru radiația împrăștiată direct (transmisie). fascicul) sub forma unei unde electromagnetice difractate:
KND=4π ×S/λ 2, unde S este aria conturului de umbră al unui obiect spațial, independent de proprietățile de absorbție sau reflectare ale suprafeței sale, chiar și pentru un „corp negru” absolut, iar λ este lungimea a undei electromagnetice iradiante. Adică EPR bistatic luminal (BEPR)
BEPR = KND × S crește cu multe ordine de mărime (în KND ori) în comparație cu EPR ≈ S obișnuit pentru o undă electromagnetică reflectată. Prin urmare, SO care reflectă slab sau obiectele absorbante, cum ar fi plasmoidele cosmice de diferite origini, devin clar observabile în fasciculul de transmisie. Pentru a detecta semnale slabe de la SO, este necesar să folosiți filtrarea optimă a semnalului.
Metoda de procesare a informațiilor pe care o propunem pe baza metodei de filtrare optimă complexă a unui semnal slab al unui complex radar bistatic spațial (BRLK) rezolvă problemele indicate de detectare a semnalelor slabe.
Metodele optime de filtrare au fost utilizate de mult timp în radar pentru selectarea țintelor în mișcare în funcție de viteză (MTS) pe un fundal de interferență. Viteza V a țintei creează o deplasare Doppler f D = 2× V/λ, unde λ este lungimea de undă a frecvenței purtătoare, în radar monostatic (cu o singură poziție) și f D = V/λ în bistatic (cu două poziții). ) radar.
Se știe că în spațiu legăturile radio (difuzare radio - sateliți din seria "Express", comunicații radio - "Molniya", "Meridian", etc., navigație radio - GLONASS, GPS, radar - "Dnepr-3U", " Daryal”, „Volga” și etc., complexe de teledetecție ionosferică) există distorsiuni puternice de frecvență din cauza modificărilor densității electronilor ionosferei în spațiu și timp. Aceste distorsiuni de frecvență modifică semnalul informațional generat de transmițător sau datorită împrăștierii unei unde electromagnetice de la o țintă radar în mișcare. Pentru a compensa aceste distorsiuni, se folosesc diferite tipuri de corectoare de frecvență. Acesta este un sistem digital bine-cunoscut pentru calcularea adăugării timpului liniar la frecvența Doppler a unui transmițător satelit pe baza rezultatelor măsurării modificării totale a frecvenței emițătorului satelit în GLONASS.
O altă problemă a detectării eficiente a SO este legată de faptul că semnalele recepționate reflectate de ținte spațiale (în radar) sau emise de sateliți (în comunicații radio și radiodifuziune) au un nivel de putere scăzut pe Pământ (mai puțin de - 160 dBW), care este cu 20 dB ¸ 60 dB sub nivelul de zgomot de intrare al receptorului.
Recepția unor astfel de semnale slabe se realizează prin metoda de filtrare optimă, în care semnalul terestru de referință (model) în receptorul optim este cunoscut și specificat pentru convoluția în filtrul optim. Cu toate acestea, metodele simple de filtrare optimă (potrivită) din mai multe motive nu asigură un grad ridicat de suprimare a interferențelor, de exemplu, din motivul de mai sus al distorsiunii semnalului în ionosferă, un nivel ridicat de non-staționare și non-gaussiană. zgomotul emițătorului satelit, mișcările incerte ale satelitului și țintei spațiale și multe alte motive de origine naturală și artificială. Cu toate acestea, există filtre optime complexe constând dintr-un filtru adaptat conectat în serie cu acumulare coerentă a semnalului și un filtru cu acumulare incoerentă, de exemplu, principiul filtrării folosind un filtru complex utilizat în GLONASS sau GPS este cunoscut.
Cunoașterea exactă a frecvenței semnalului Doppler al unui emițător satelit în sistemele de comunicații radio spațiale este necesară pentru corectarea codurilor de semnal, care, totuși, sunt sensibile la distorsiunile de fază și frecvență a semnalului. În sistemele radar spațiale, cunoașterea frecvenței Doppler a țintei permite urmărirea stabilă a țintei în viteză și, în plus, transmiterea de informații fiabile despre viteza țintei către sistemul de apărare antirachetă sau sistemul de avertizare timpurie. În sistemele de navigație spațială, cunoașterea exactă a frecvenței Doppler a emițătorului satelit implementează un calcul foarte precis al locației GLONASS sau consumatorului de informații GPS.
Deoarece un semnal sub formă de undă electromagnetică de la un satelit sau de la o navă spațială se mișcă o parte din timp în ionosferă, care este o plasmă ionizată și magnetizată, care nu este încă stabilă și este perturbată de radiația solară, unda electromagnetică în acest mediu se dispersează și se schimbă în timp. În acest caz, frecvența și faza undei se modifică, ceea ce duce la denaturarea informațiilor.
Ca urmare a studiilor teoretice și experimentale privind detecția la distanță a ionosferei de la sateliți și de pe Pământ, folosind semnale de diferite forme și, în special, semnalul ciripit al unui transmițător prin satelit, s-a răspândit dispersiv multiplu a impulsurilor semnalului ciripit de sondare. descoperit, precum și o întârziere de câteva microsecunde cu o perioadă de frecvență purtătoare a microundelor de 0,1 ns - 1 ns.
Au fost dezvoltate diferite metode pentru a lua în considerare o astfel de distorsiune a semnalului.
Astfel, pentru a izola un semnal slab de un fundal de zgomot, se folosesc filtre de convoluție optime. În cel mai simplu caz, răspunsul în frecvență al filtrului este o funcție complexă conjugată a semnalului (codul) detectat. Astfel de filtre cu o bază de semnal ciripit de aproximativ 30 dB asigură, teoretic, o suprimare a interferențelor de 30–40 dB. De asemenea, este utilizată codare anti-interferență mai complexă, de exemplu, coduri Barker binare cu 7 elemente cu o bază de cod de aproximativ 60 dB sau coduri Costas cu mai multe elemente cu o bază de aproximativ 100 dB, care asigură suprimarea interferențelor de până la 100 dB și superior. Cu toate acestea, semnalul de ieșire al unui astfel de filtru (răspunsul filtrului optim) sub forma unei funcții de corelare a codului zgomotos recepționat și codul modelului este sensibil la schimbarea de frecvență Doppler evident necunoscută a semnalului purtător, care este, de asemenea, distorsionat de influenţa ionosferei. Deci, de exemplu, distorsiunea parametrilor semnalului emis în frecvență (sau incertitudinea semnalului model) cu 1% reduce gradul de suprimare cu 10 dB, cu 2% scade gradul de suprimare cu 20 dB etc. etc., ceea ce nu este acceptabil în sistemele de comunicații radio și radar din spațiul real. Prin urmare, este necesară cunoașterea exactă a deplasării de frecvență Doppler și a distorsiunii acestei deplasări Doppler, care este folosită pentru a corecta codurile din decodor-discriminatorul din receptorul de pe Pământ.
Există și metode de codare de protecție împotriva zgomotului care sunt insensibile la deplasarea Doppler, de exemplu coduri complementare (dual-paralel), dar au dezavantajele lor, pe care nu le vom descrie aici.
Au fost dezvoltate filtre optime neliniare care sunt mai puțin sensibile la variațiile parametrilor de filtru (sau distorsiunea semnalului modelului), cu toate acestea, au un grad semnificativ mai scăzut de suprimare a zgomotului și nu sunt universale, adică parametrii lor calculați (în conformitate cu criteriul de optimitate acceptat) sunt valabile numai pentru coduri de semnal specifice în intervalul restrâns calculat de amplitudini, faze și frecvențe, care nu pot fi întotdeauna realizate în practică.
În sistemele de filtrare optimă a legăturilor radio spațiale, sunt utilizate pe scară largă filtre optime complexe, care utilizează un semnal codat, de exemplu, o secvență pseudo-aleatorie (PSR) de impulsuri binare ca în sistemul GLONASS. Acest cod de semnal este mai întâi detectat sub forma unui răspuns de corelație într-un filtru de corelație de acumulare coerent, de tip convoluție, cu respingere a interferenței de 35 dB. Apoi, multe răspunsuri de corelație din multe pachete de impulsuri PSP (512 impulsuri binare într-un pachet pentru GLONASS sau 1028 pentru GPS) sunt filtrate prin acumulare incoerentă într-un agregator de răspuns aditiv cu o suprimare suplimentară de încă 10 dB, pentru o suprimare totală a interferenței de 45 dB sau mai mult.
De asemenea, sunt cunoscuți detectoare neliniare cu limitare de semnal, în care zgomotul mai mare decât semnalul este atenuat, iar un semnal slab, dimpotrivă, este amplificat. O proprietate importantă a acestor detectoare este o creștere de două ori a raportului semnal-zgomot (SNR OUT) la ieșirea detectorului în raport cu raportul semnal-zgomot (SNR IN) la intrarea acestuia. În acest caz, factorul de zgomot al detectorului SHF = (SSH IN) / (SSH OUT) scade. Adică, zgomotul de amplitudine mare nu suprimă un semnal slab, așa cum se întâmplă în detectoarele liniare sau pătratice. Am folosit această proprietate a detectorilor limitatori neliniari în munca noastră experimentală.
În concluzia descrierii diferitelor modalități de a lua în considerare distorsiunea semnalului, trebuie spus despre detectoarele sincrone, care sunt canalul cosinus al detectoarelor de semnal complexe în cuadratura. Acești detectoare sincrone sunt un multiplicator al tensiunii canalului de semnal (componenta cosinus a semnalului complex de intrare) și al tensiunii canalului de referință. De fapt, ei sunt, de asemenea, detectoare neliniare cu limitare cu proprietățile lor inerente descrise mai sus, așa că i-am folosit și în munca noastră experimentală.
METODĂ NOUĂ DE COMPENSARE PENTRU DEFORMAREA SEMNALULUI DOPPLER
Această metodă de suprimare eficientă a zgomotului, bazată pe proprietatea descrisă mai sus a detectorilor neliniari cu limitarea creșterii raportului semnal-zgomot, a fost teoretic prezisă de noi și implementată în practică.
Compensarea distorsiunii semnalului Doppler se realizează prin introducerea unui aditiv de compensare neliniar în timp în semnalul de referință al unui filtru optim standard.
Adică, am dezvoltat o metodă de filtrare optimă complexă prin procesare secvenţială a semnalului, mai întâi cu un filtru potrivit cu acumulare de semnal coerentă, iar apoi cu un filtru cu acumulare de semnal multiplicativă incoerentă sub forma unui detector sincron cu feedback.
Pentru a demonstra fezabilitatea principiului de funcționare al noului radar spațial, a fost creat un complex radar bistatic cu antene, emițătoare, receptoare și procesare digitală a semnalului. Funcționarea sistemului de procesare a informațiilor a dovedit fezabilitatea metodei dezvoltate pentru filtrarea optimă complexă a semnalului de transmisie al unui obiect spațial (SO) sub forma unui asteroid care zboară prin regiunea de detecție bistatică.
Au fost efectuate numeroase experimente pentru a configura diferite filtre optime și a studia funcționarea acestora pentru a detecta semnalul luminos de la un KO cu o zonă mare de contur de umbră de ordinul a 20 m 2 , cu o zonă medie de contur de umbră de ordinul de 6 m 2 și un KO cu o zonă mică de contur de umbră de cel mult 3 m 3 .
Scurte concluzii din analiza rezultatelor experimentale:
1) S-a stabilit că semnalul de ciripit transmisiv este distorsionat, răspândindu-se dispersiv în durată cu 1 secundă față de valoarea prezisă de 5 secunde, egală cu durata semnalului de ciripit corespunzătoare timpului de zbor prezis al SO în zona de detectare.
2) S-a constatat că la utilizarea unui filtru optim complex, s-a obținut un răspuns de corelație la un semnal FM transmisiv distorsionat peste zgomot cu 32 dB, ceea ce corespunde unei valori teoretic realizabile. A fost descoperit un efect: o creștere nelimitată a raportului semnal-zgomot cu acumulare incoerentă a semnalului multiplicativ
3) Stabilit prin selectarea în program (pentru a obține răspunsul maxim al funcției de corelare) a benzii de frecvență și a abaterii, precum și a coeficientului de adunare pătratică
4) S-a stabilit că o modificare a parametrilor dați cu doar 10% în orice direcție are ca rezultat dispariția răspunsului în zgomot, ceea ce indică o sensibilitate parametrică mare nedorită a filtrului optim complex sintetizat.
5) S-a stabilit că se observă lobii laterali ai semnalului transmisiv, depășind zgomotul cu 5 dB înainte de apropierea navei spațiale, la un răspuns maxim în apropierea axei „antena navei spațiale - antena navei spațiale”. În acest caz, forma lobilor laterali corespunde mișcării și poziției SO față de axa fasciculului translucid, ceea ce este important pentru determinarea unei posibile modificări a traiectoriei asteroidului sub influența câmpului gravitațional al Pământului.
6) S-a stabilit structura fină a semnalului luminal, corespunzătoare profilului conturului de umbră al KO, care este important pentru identificarea KO.
7) S-a stabilit că nu au existat ținte false în banda de observație pe tot parcursul intervalului de observație, ținând cont de lobii laterali și în lobul principal al fasciculului transmisiv în timpul zborului. O astfel de apariție a țintelor false este imposibilă tocmai în porți în timp, în spațiu (în unghi), în funcție de parametrii semnalului FM model selectați cu o precizie de 10% (frecvența Doppler, rata de modificare a acestei frecvențe, coeficientul de adiție pătratică). , amplitudinea semnalului) și pentru toate KO , înregistrate la momente diferite pentru diferite puncte din spațiu cu parametrii proprii selectați ai semnalului FM model.
Pentru a demonstra fezabilitatea metodei de filtrare complexă a semnalelor foarte slabe în apropierea unui nivel de - 200 dBW, a fost efectuat un experiment pentru a detecta un obiect cu cea mai mică zonă a conturului de umbră, adică un semnal de transmisie extrem de mic. Rezultatele au confirmat eficacitatea metodei.
ORGANIZAREA O BARIERE PENTRU DETECȚIA ASTEROIZILOR SAU PLASMOIZILOR
Pentru a testa experimental principiul radarului bistatic spațial, circuitul din Fig. 4. În această schemă, un obiect spațial zboară lângă Pământ la o distanță de ordinul R 1 ~ 1000 km, iar antena de iradiere este situată la o distanță de ordinul R 2 ~ 40000 km.
Această schemă este inacceptabilă pentru detectarea asteroizilor din cauza distanței mici R 1 și a RCS efectiv foarte mare al unui asteroid sau plasmoid cu un diametru de ordinul a 1000 m sau mai mult, ceea ce determină modelul foarte îngust al fasciculului de transmisie al SO. (asteroid) și, în consecință, timpul scurt de zbor prin zona de detectare . Dar în radar bistatic este posibil să se inverseze distanțele R 1 și R 2 . În acest caz, puterea semnalului din receptor nu se va modifica conform formulei
P pr = P per × LPC per × S la 2 × LPC pr / [(4p) 2 × R 1 2 × R 2 2 ],
adică un asteroid sau plasmoid poate fi detectat departe de Pământ la R 1 ~ 40000 km, dar aproape de nava spațială care iradiază la R 2 ~ 1000 km, în timp ce un fascicul de transmisie îngust la un interval radial mare R 1 va crea un mare zona de detectare de-a lungul unei raze perpendiculare r ~ 100 km liniei bistatice „SC-Pământ”, așa cum se arată în Fig. 5.
Această dimensiune a zonei de detectare prin distanța r devine suficientă pentru ca timpul de acumulare a informațiilor în filtrul optim să fie de aproximativ 100 s. Capacitățile potențiale ale filtrului fac posibilă creșterea tuturor distanțelor cu un ordin de mărime, de exemplu, la R 1 ~ 400.000 km, R 2 ~ 10.000 km, adică plasarea navei spațiale care iradiază pe orbita Lunii sau în plus, în timp ce puterea de recepție va scădea de 10 4 ori (scăzută cu 40 dB), dar semnalul de transmisie va fi detectat pe măsură ce raportul semnal-zgomot crește, pentru care este necesar să se mărească numărul de răspunsuri multiplicative doar cu de 100 de ori, ceea ce este posibil deoarece zona de detecție bistatică a unui asteroid sau plasmoid crește și datorită creșterii razei r.
O rețea de bariere bistatice de detectare a SO în jurul Pământului poate fi creată prin plasarea modulelor de satelit de transmisie și module de satelit de recepție pe diferite orbite în jurul Pământului, așa cum se arată în Fig. 6, creând o zonă continuă de detectare a spațiului.
1. Este important de menționat că conștientizarea umanității cu privire la amenințarea coliziunilor spațiale a coincis cu o perioadă în care nivelul de dezvoltare a științei și tehnologiei face posibilă rezolvarea problemei protejării Pământului de pericolul asteroizilor și plasmoizilor. Nu există deznădejde pentru civilizația pământească. Crearea unui Sistem de Apărare Planetară este întârziată și este posibilă numai cu ajutorul gândirii științifice și inginerești ruse. Acum totul depinde nu de oameni de știință și ingineri, ci de politicieni.
2. A fost dezvoltată o nouă metodă eficientă și ieftină de observare și înregistrare a asteroizilor și plasmoizilor, asociată cu procesarea informațiilor bazată pe metoda de filtrare optimă complexă a unui semnal slab dintr-un complex radar bistatic spațial (BRLC). Această metodă rezolvă problema dificilă a detectării semnalelor slabe.
3. Pe baza analizei rezultatelor înregistrării semnalelor KO într-o zonă foarte mică de 1,3 m 2 din conturul umbrei, s-a dovedit posibilitatea, folosind un filtru optim complex, de a detecta un semnal clar KO cu un semnal Raportul --zgomot de peste 20 dB și o probabilitate de eroare de 10 -10 . În același timp, a fost obținută o creștere a raportului semnal-zgomot de peste 200 dB cu un număr de răspunsuri multiplicative de aproximativ 10.000.
4. Experimentul dovedește în mod convingător posibilitatea observării EO de dimensiuni mici la distanțe mari și fezabilitatea metodei de filtrare optimă complexă a semnalelor slabe. Datorită efectului descoperit: o creștere nelimitată a raportului semnal-zgomot cu acumularea multiplicativă incoerentă a semnalului, devine posibilă crearea barierelor bistatice pentru detectarea asteroizilor sau plasmoizilor chiar și dincolo de orbita Lunii. În acest caz, va fi suficient timp pentru ca organizarea planetară a armelor termonucleare a forțelor militare spațiale din toate țările să le distrugă cu mult (săptămâni și luni) înainte de a se apropia de Pământ.
5. Metoda propusă poate fi utilizată în complexe terestre și spațiale pentru monitorizarea de la distanță a Spațiului, comunicații radio, radiodifuziune, radiolocalizare, radionavigație, radiogoniometru, radioastronomie, precum și monitorizarea de la distanță a Oceanului Mondial, atmosferei, ionosferei și stratul subteran al Pământului.
Lista surselor utilizate
1. Medvedev Yu D., Sveshnikov M. L., Sokolsky A. G. și colab. – Sankt Petersburg: Editura ITA-MIPAO, 1996. – 244 p.
2. Yu.D. Medvedev și colab. „Asteroid-comet hazard”, editat de A.G. Sokolsky, S.-Pb., ITA, MIPAO, 1996;
3. „Amenințare din cer: soartă sau șansă? Pericolul unei coliziuni a Pământului cu asteroizi, comete și meteoriți”, sub redactia generală a Academicianului A.A. Boyarchuk. M., „Cosmoinform”, 1999
4. A.V Zaitsev Protecția Pământului de pericolul cometei de asteroizi, „Pământ și Univers” 2003 Nr. 2, p. 17-27
5. Manual pe radar. Editor M. Skolnik. M.: „Radioul sovietic”. 1976.
6. Actele Institutului de Geofizică Aplicată care poartă numele academicianului E.K. Fedorova,
problema 87 Sondarea radio a ionosferei prin radiosonde de la sol prin satelit
. M.: IPG im. Academicianul E.K. Fedorov. 2008.
7. I.B. Vlasov. Sisteme globale de navigație prin satelit. M.: „Rudomino”. 2010.
8. P.B. Petrenko, A.M. Bonch-Bruevici. Modelarea și evaluarea semnalelor radio ionosferice în bandă largă în locație și comunicații // Probleme de protecție a informațiilor. 2007, nr. 3, p. 24-29
9. I.S. Gonorovski. Circuite și semnale de inginerie radio. M.: „Radioul sovietic”. 1972.
M.V. Smelov, V.Yu. Tatur, Sistemul rus de protecție planetară // „Academia Trinitarianismului”, M., El No. 77-6567, pub. 17333, 24.02.2012
În noaptea de 6 spre 7 decembrie, locuitorii micului oraș australian Tari s-au trezit cu un vuiet sălbatic. Zidurile caselor lor au început să tremure, iar pentru câteva secunde strada a devenit strălucitoare ca ziua.
Cauza incidentului neobișnuit, după cum au stabilit oamenii de știință, a fost o explozie de meteoriți la o altitudine de aproximativ 30 km. Dimensiunile sale, conform experților, nu depășeau dimensiunea unei mingi de baschet, dar puterea exploziei care a însoțit distrugerea ei în atmosferă a variat între 500 și 1000 de tone echivalent TNT. Cosmosul a trimis Pământului un alt „colet”, care, din fericire, nu a ajuns la destinatar. În esență, avem de-a face cu o amenințare constantă, care constă în faptul că în orice moment al timpului, oriunde pe glob, ca urmare a căderii unui mare corp ceresc, o explozie cu o capacitate de până la milioane de pot apărea megatone de echivalent TNT. Ca urmare a unui astfel de „atac terorist cosmic”, toate ființele vii pot fi șterse de pe fața Pământului aproape într-o clipă.
În ciuda faptului că planeta noastră este supusă unui bombardament cu meteoriți în fiecare zi, până acum suntem norocoși - cei mai mulți dintre mesagerii cerești ard în atmosferă. Sistemele de avertizare a atacurilor cu rachete spațiale rusești și americane (MAWS) înregistrează anual aproximativ o duzină de intrări în atmosfera Pământului de obiecte destul de mari care explodează la altitudini de câteva zeci de kilometri deasupra suprafeței sale. Numai în perioada 1975-1992, sistemele de avertizare timpurie din SUA au înregistrat 126 de astfel de explozii, a căror putere a ajuns în unele cazuri la megatone. Și deși calculele par să indice că niciunul dintre asteroizii cunoscuți de oamenii de știință nu se va apropia de planeta noastră la o distanță periculoasă în următoarea sută de ani, acest lucru nu înseamnă o absență completă a amenințării și, prin urmare, specialiștii ruși au început deja astăzi să creeze o instituție internațională. protecția sistemului planetar al Pământului.
Centrul de Apărare Planetară
Pentru a organiza protecția Pământului împotriva obiectelor spațiale periculoase, conform oamenilor de știință ruși, este necesar să se creeze un eșalon de răspuns pe termen scurt (prompt). Trebuie să fie în permanentă pregătire și să poată detecta obiecte periculoase cu câteva zile, săptămâni sau luni înainte de o posibilă coliziune cu Pământul.
Astronomii știu despre cel puțin două mii de asteroizi care reprezintă un potențial pericol pentru planeta noastră. Deplasându-se de-a lungul orbitelor eliptice alungite, ei fie se apropie de Pământ, fie sunt deja în interiorul orbitei sale. De regulă, aceste mingi de foc au un diametru mai mare de un kilometru și, dacă este necesar, pot fi detectate și chiar distruse. Dar obiectele mici cu un diametru de 50 până la 100 de metri sunt mult mai greu de detectat și pot cauza multe probleme. Probabilitatea ca astfel de corpuri să cadă pe Pământ este de multe ori mai mare decât frații lor giganți.
„Mai devreme sau mai târziu, o pietricică mare va cădea cu siguranță pe Pământ”, glumește sumbru designerul principal al NPO, numit după NPO. S. A. Lavochkina și director general al noului Centru pentru Protecția Planetară Anatoly Zaitsev. - Astăzi, oamenii de știință de la organizațiile de apărare de top din SUA, Japonia și China lucrează la crearea unui sistem pentru interceptarea corpurilor cerești periculoase. În Rusia avem specialiști de la NPO care poartă numele. S. A. Lavochkina, OKB MPEI, NPO „Molniya”, MAC „Vympel” s-au unit și au înființat parteneriatul non-profit „Centrul pentru Protecția Planetară”. Pentru a proteja Pământul de pericolul asteroizilor, am decis să folosim tehnologii, dintre care multe au fost dezvoltate în scopuri militare. Acum există o oportunitate unică de a le folosi nu pentru distrugere, ci pentru protecția întregii umanități.
Este clar că, pentru a preveni o catastrofă, este mai întâi necesar să detectați un obiect spațial periculos. Astăzi, observațiile sferei cerești sunt efectuate de observatoarele astronomice și centrele militare de control spațial. Dar capacitățile lor în mod clar nu sunt suficiente, consideră Anatoly Zaitsev: „Primul pas în crearea unui sistem de apărare planetară ar trebui să fie formarea unui serviciu permanent de supraveghere a spațiului terestre care va fi capabil să identifice toate obiectele spațiale periculoase cu mulți ani înainte de a se ciocni cu Pământ."
Potrivit experților, un astfel de serviciu de observare se poate baza în activitatea sa pe datele de la navele spațiale Astron și Granat care operează pe orbită, echipate cu echipamente optoelectronice speciale. „Prezența sateliților pe orbită apropiată de Pământ”, spune Anatoly Zaitsev, „ne va permite să monitorizăm aproape toate zonele Universului nostru din unghiuri diferite. De exemplu, este planificat ca o stație numită „Cone” să funcționeze o orbită heliocentrică care coincide cu orbita Pământului este echipată cu un telescop care face posibilă detectarea asteroizilor care se apropie din direcția Soarelui, a căror observare de pe Pământ era considerată până acum imposibilă apariția unei alte „zone moarte”. de la iluminarea Pământului și a Lunii, pot fi folosite atât mijloace terestre, cât și telescoape.
Dacă gradul de pericol al unui corp cosmic care se apropie este evaluat ca fiind ridicat, ofițerii de recunoaștere spațială vor merge să-l întâmpine. Cu ajutorul lor, este posibil să se determine cu mai multă acuratețe traiectoria, forma, dimensiunea, masa și compoziția asteroidului și „îndreptați” un interceptor spațial spre el. Pentru un răspuns prompt, mijloacele de interceptare și, în primul rând, vehiculele de lansare trebuie să îndeplinească cerințe foarte stricte în ceea ce privește timpul de pregătire pentru lansare și capacitatea de încărcare utilă. În cea mai mare măsură, potrivit lui Anatoly Zaitsev, aceste cerințe astăzi sunt îndeplinite de vehiculele de lansare Dnepr, Zenit, Proton și Soyuz. În special, Zenit, cu o capacitate de încărcare utilă destul de mare (masa lansată pe orbita de referință este de aproximativ 12 tone), are caracteristici unice în ceea ce privește eficiența lansării. Timpul de pregătire pentru lansare după instalare pe platforma de lansare este de numai 1,5 ore, iar o relansare de pe aceeași rampă de lansare este posibilă după 5 ore. Nicio rachetă și nici un complex spațial din lume nu are asemenea capacități. Pentru Dnepr, timpul de pregătire pentru lansare este, în general, calculat în minute.
Astăzi se crede că cea mai eficientă modalitate de a distruge un asteroid poate fi o explozie nucleară dirijată. Când un interceptor este lansat folosind un vehicul de lansare Zenit, masa dispozitivului nuclear livrat asteroidului poate fi de aproximativ o tonă și jumătate. Puterea unei astfel de încărcări va fi de cel puțin 1,5 megatone, ceea ce va face posibilă distrugerea unui asteroid stâncos de câteva sute de metri. Dacă mai multe blocuri sunt andocate pe orbită apropiată de Pământ, puterea dispozitivului nuclear și, în consecință, dimensiunea obiectului distrus va crește semnificativ.
Pe baza serviciului de supraveghere a spațiului terestre, conform lui Anatoly Zaitsev, este posibil să se formeze un eșalon de răspuns pe termen lung. Pentru a face acest lucru, este necesar să se mobilizeze potențialul tuturor statelor care dețin rachete, spațiu și arme nucleare. Adică, eșalonul de răspuns pe termen lung va exista ca într-o formă virtuală: de exemplu, sub forma unui proiect internațional care prevede mobilizarea mijloacelor necesare - vehicule de lansare, nave spațiale, porturi spațiale - numai în cazul o situație amenințătoare.
Estimările preliminare arată că costul creării unui Sistem de Apărare Planetară se va ridica la câteva sute de milioane de dolari pe an, cu un cost total de 3-5 miliarde de dolari până în 2010. În același timp, crearea unui eșalon de interceptare operațional este posibilă până în 2008 - aniversarea a 100 de ani de la căderea meteoritului Tunguska. Proiectul este cu siguranță atractiv, dar dacă totul ar fi atât de simplu...
Fii atent
Lansarea interceptoarelor spațiale va necesita costuri semnificative de energie, așa că pentru a le accelera este necesar să se utilizeze motoare rachete alimentate atât de panouri solare, cât și de surse de energie nucleară, spune directorul general al Centrului de Cercetare. M. V. Keldysh, academician al Academiei Ruse de Științe Anatoly Koroteev. - Într-adevăr, singurul mijloc de a influența asteroizii poate fi o explozie termonucleară. Cu toate acestea, în 1996, ONU a interzis toate tipurile de teste nucleare în spațiu. Și fără teste preliminare, nici măcar nu putem spune cum se va manifesta o încărcătură nucleară în spațiu.
În prezent, nu toți asteroizii mari, potențial periculoși, sunt cunoscuți de astronomi. Cât despre cei mici, sunt în jur de două milioane. Dacă distrugerea unui obiect mare necesită cheltuirea unei cantități uriașe de energie termonucleară, atunci lupta împotriva asteroizilor mici ar trebui să implice o abordare ușor diferită. Potrivit lui Anatoly Koroteev, din cauza dimensiunilor sale mici, este dificil să urmăriți un asteroid mic în avans și, prin urmare, nu mai rămâne mult timp pentru a respinge atacul său. În această situație, rachetele și forțele spațiale trebuie să fie de serviciu non-stop și să fie pregătite. Cât de realist este asta?
Dacă presupunem, argumentează academicianul Koroteev, că în doi ani un asteroid cu un diametru de câțiva kilometri se va ciocni cu planeta noastră, nu vom putea face nimic. Această problemă nu poate fi rezolvată prin eforturile unei singure țări. De exemplu, specialiștii NASA cheltuiesc peste trei milioane de dolari anual pentru programul Spaceguard Survey pentru a detecta obiecte din apropierea Pământului. Această sumă este doar o picătură în ocean la scara industriei spațiale americane. Din punctul de vedere al bunului simț, pericolul de asteroizi ar trebui să fie unul dintre acele pericole pe care oamenii și guvernele le percep ca fiind destul de grave. La urma urmei, căderea unui corp mare pe planeta noastră poate provoca moartea majorității populației în câteva luni. O catastrofă globală este, de asemenea, înfricoșătoare, deoarece nici o singură națiune sau guvern nu va putea oferi asistență altor țări, deoarece dezastrul va cuprinde întreaga planetă deodată.
Să stăm pe lună
Potrivit lui Anatoly Zaitsev, problema pericolului asteroizilor trebuie tratată urgent: „Deoarece un corp ceresc periculos poate fi detectat în orice moment, inclusiv înainte de crearea Sistemului de Protecție Planetară, este extrem de important să existe un set de măsuri de urgență. la îndemână, acestea trebuie să includă posibilitatea de a proteja Pământul folosind mijloacele existente, iar dacă protecția este imposibilă, salvarea oamenilor, a valorilor materiale și culturale, în cadrul proiectului special „Rezervare”, este necesar să se efectueze un „inventar” al tuturor mijloacelor pe care le are acum umanitatea pentru a intercepta obiecte în spațiu, precum și în straturile superioare ale atmosferei Pământului, evaluează gradul de pregătire și timpul de răspuns al acestora să fie dezvoltată pentru evacuarea persoanelor din zona periculoasă (proiectul „Evacuare”. În cazul amenințării unei catastrofe globale, ar putea fi dezvoltată o alternativă la moartea generală. deveni o opțiune pentru crearea și utilizarea unei baze lunare pentru salvarea unui mică colonie de pământeni (proiectul Phoenix). Și după declinul fenomenelor catastrofale de pe Pământ, acești oameni s-ar putea întoarce pe planeta noastră și s-ar putea repopula. Și acesta, în special, este un alt argument în favoarea dezvoltării programelor spațiale, inclusiv a colonizării Lunii. Deși acest lucru este, desigur, fantastic.”
Stepan Krivosheev
