Kosmos-2251- ja Iridium 33 -satelliittien törmäys on ensimmäinen tunnettu tapaus [1] kahden keinotekoisen satelliitin törmäyksestä avaruudessa .
Törmäys tapahtui 10. helmikuuta 2009 Venäjän federaation alueen yllä ( Taimyrin niemimaan yllä, pisteen 72,5 ° N, 97,9 ° I yläpuolella) 788,6 kilometrin korkeudessa . Kaksi satelliittia, jotka pyörivät Maan ympäri noin 7,5 km/s nopeudella, törmäsivät suhteellisella nopeudella yli 10 km/s [2] . Keinotekoiset satelliitit - Venäjän avaruusvoimien omistama Kosmos-2251 , joka laukaistiin kiertoradalle vuonna 1993 ja toimi vuoteen 1995 asti, ja Iridium 33 , yksi kansainvälisen satelliittipuhelinoperaattorin Iridiumin 72 satelliitista , joka laukaistiin kiertoradalle vuonna 1997 vuonna 1997. törmäyksestä ne tuhoutuivat täysin. Amerikkalaisen satelliitin "Iridium" massa oli 600 kg ja venäläisen laitteen "Cosmos-2251" - 900 kg. Törmäyksen seurauksena muodostui noin 600 fragmenttia [3] .
yhteentörmäys
20 minuutissa
50 minuutin kuluttua
Kosmonautikan historian ensimmäinen kahden satelliitin törmäys kiertoradalla tapahtui 10. helmikuuta 2009 klo 19.56 (Moskovan aikaa) - amerikkalaisen Iridium Satellite LLC:n toimiva kaupallinen viestintäsatelliitti törmäsi passiiviseen venäläiseen viestintäsatelliittiin Kosmos-2251 [ 4] .
Samanlainen tapaus tapahtui vuonna 1996, kun ranskalainen Serisi-satelliitti törmäsi Euroopan avaruusjärjestön Ariane - rakettivaiheen roskat [2] .
Satelliittionnettomuus tapahtui noin 805 kilometriä Siperian yllä. Tämä törmäys tuotti lähes 2 000 halkaisijaltaan vähintään kymmenen senttimetriä olevaa roskaa ja lukuisia pienempiä paloja. Suurin osa tästä roskista pysyy kiertoradalla vuosikymmeniä, mikä aiheuttaa törmäysvaaran muiden matalalla Maan kiertoradalla olevien esineiden kanssa. Vympel Interstate Joint-Stock Corporationin tieto- ja analyyttisen keskuksen edustajan arvioiden mukaan viiden vuoden kuluttua kiertoradalla on noin 1,5 tuhatta suurta fragmenttia, jotka voivat jatkaa pyörimistä Maan ympäri seuraavat 20 tai 30 vuotta [5] .
Iridium 33 -satelliitti oli 689 kg painava LM700-sarjan satelliitti, jota operoi amerikkalainen Iridium Satellite LLC. Se laukaistiin kuuden muun Iridium-satelliitin kanssa venäläisellä Proton - kantoraketilla 14. syyskuuta 1997 Baikonurista Kazakstanista . Ratakorkeus on 780 km, kiertoradan kaltevuus 86,4°. Motorolan ja Lockheed Martinin valmistama satelliitti oli yksi 66 satelliitista, jotka on jaettu kuudelle kiertoratatasolle. Satelliitit siirrettiin uudelle yritykselle, Iridium Satellite LLC :lle, joka Pentagonin kanssa tehdyn 250 miljoonan dollarin sopimuksen mukaisesti palveli Yhdysvaltain puolustusministeriötä joulukuusta 2000 lähtien ja aloitti sitten uudelleen järjestelmän kaupallisen toiminnan: 286 000 tilaajasta 20 000 on Yhdysvaltain puolustusministeriön työntekijöitä [4] [6] .
900-kiloinen Kosmos-2251 oli Venäjän federaation puolustusministeriön erityinen viestintäsatelliitti, joka laukaistiin 16.6.1993 Venäjän Plesetskin kosmodromista Kosmos-3M-kantoraketilla. Se oli kiertoradalla, jonka korkeus oli 783 km perigeessa , 821 km apogeessa ja kiertoradan kaltevuus 74° [4] .
"Iridium 33" ja "Cosmos-2251" törmäsivät lähes suorassa kulmassa toisiinsa nähden suhteellisen nopeudella lähes 10 km/s. Vaikka kunkin satelliitin tarkkaa törmäysgeometriaa ja kosketuspistettä ei tunneta, Iridium 33:n törmäyksen jälkeen ottamat videomateriaalit osoittivat, että kaksi avaruusaluksen pohjassa olevaa antennia olivat ehjiä, mikä viittaa siihen, että Iridium 33:een iski ylhäältä, ja suuri osa satelliitista säilyi ehjänä. 3. syyskuuta 2010 mennessä American Space Surveillance Network on luetteloinut 528 Iridium 33 -romua ja 1 347 Cosmos 2251 -romua, jotka ovat suurempia kuin 10 cm. Näistä vuonna 2014 vain 29 Iridium 33 -romua oli kiertoradalla maapallon ilmakehään 60:n kanssa. Kosmos-2251. Sekä NASAn että ulkopuolisten asiantuntijoiden mukaan noin viidesosa luetteloiduista jätteenpalasista pysyy kiertoradalla, oletettavasti yli 30 vuotta, ja noin 5 % fragmenteista pysyy kiertoradalla yli 100 vuotta [4] [7 ] [2] .
Törmäykseen sovellettava kansainvälinen oikeus perustuu pääasiassa vuoden 1967 ulkoavaruussopimukseen ja vuoden 1972 vastuusopimukseen. Näiden sopimusten mukaan "laukaiseva valtio" on vastuussa kiertoradalla olevista kohteista. Näissä sopimuksissa vahvistetun yleisesti hyväksytyn laillisen määritelmän mukaan Venäjä on Kosmos-2251:n "laukaisuvaltio". Iridium 33:n tilanteessa ei ole selvää, kuka on "käynnistysvaltio" - Venäjä, Yhdysvallat vai Kazakstan, koska Iridium 33:a ei ole rekisteröity Yhdistyneissä Kansakunnissa , kuten vuoden 1974 rekisteröintisopimus edellyttää. Vastuuyleissopimuksessa ei ole selkeää oikeudellista määritelmää tuottamukselle, eikä sitä ole koskaan pantu muodollisesti täytäntöön – kaikki tähän mennessä mahdollisesti ilmenevät tapaukset, jotka saattoivat aiheuttaa yleissopimuksen mukaisia korvausvaatimuksia, mukaan lukien Iridium 33:n törmäys Kosmos 2251:n kanssa, ovat sopineet asianomaisen viranomaisen toimesta. sen toimivaltaan kuulumattomissa maissa [2] .
Ennen Iridium-33:n ja Kosmos-2251:n törmäystä ei varoitettu mahdollisista törmäyksistä. Yhdysvaltain ja Venäjän armeijalla oli tarkat seurantatiedot kahdesta satelliitista jo kauan ennen tapahtumaa, ja jos nämä tiedot analysoitaisiin, se voisi osoittaa vaarallisen lähestymisen kahden satelliitin välillä, vaikka tällainen seuranta tai mallinnus ei anna tarkkaa vastausta kysymykseen. voiko kaksi kohdetta törmätä kiertoradalla, koska on mahdotonta määrittää niiden tarkkaa sijaintia ja kuinka rata voi muuttua ajan myötä [4] .
Kesäkuussa 2007 Yhdysvaltain armeija varoitti päivittäin mahdollisista törmäyksistä satelliittien ja muiden esineiden välillä. Varoitusten suuren määrän ja Yhdysvaltain armeijan toimittamien tietojen epätarkkuuden vuoksi varoitukset kuitenkin keskeytettiin jossain vaiheessa, kunnes kaksi satelliittia törmäsivät helmikuussa 2009. Tapahtuman jälkeen sekä Venäjä että Yhdysvallat perustivat törmäysvaroitusjärjestelmät. Yhdysvalloissa on kehitetty menetelmä, jolla voidaan tarkastella lähes 1000 aktiivisen satelliitin päivittäisiä kohtaamisia lähellä maapalloa [4] .
Yhdysvaltain armeijan Joint Space Operations Center on lisännyt Iridium -tähtikuvion päivittäisiin törmäysriskin arviointimenettelyihin käyttämällä samoja erittäin tarkkoja tietoja ja laskelmia, joita käytetään ihmisen avaruuslentojen ja kalliiden Yhdysvaltain sotilassatelliittien testaamiseen. US Strategic Command on käynnistänyt uuden ohjelman - Space Situational Awareness (SSA) Sharing. Ohjelma on suunniteltu vaihtamaan yksityiskohtaisempia tietoja kiertoradalla olevien kohteiden sijainnista sekä analysoimaan tietoja ohjelman kumppaneiden kanssa [4] [8] .
Toteutetuista toimenpiteistä huolimatta vuonna 2020 oli olemassa kahden amerikkalaisen satelliitin - GGSE-4-tiedustelusatelliitin prototyypin ja IRAS-kiertorataobservatorion - törmäyksen uhka [9] .
Venäjällä maasatelliitteja tarkkailevat ulkoavaruuden ohjausjärjestelmä , ohjushyökkäysvaroitusjärjestelmän (SPRN) tutkat ja automaattinen varoitusjärjestelmä vaarallisten tilanteiden varalta maan lähiavaruudessa (ASPOS OKP) [10] .
Välittömästi törmäyksen jälkeenYhdysvaltain kansallisen ilmailujärjestön edustaja Nicholas Johnson (Nicholas Johnson) sanoi, että törmäyksen aikana osa roskista voisi mennä naapurikiertoradalle , joista yksi on ISS :n kiertoradalla . Hänen mukaansa nämä palaset voivat vahingoittaa asemaa. Erilainen näkemys oli Mission Control Centerin edustajalla . Hän totesi, että asema sijaitsee 350 kilometrin korkeudessa ja törmäys tapahtui noin 805 kilometrin korkeudessa, joten asema ja tuhoutuneiden ajoneuvojen palaset eivät voi olla samalla korkeudella. Hänen mielestään hylky pienenee myöhemmin, mutta törmäyshetkellä oli liian aikaista puhua siitä. MCC :n työntekijä selvensi myös, että Roskosmos -tähdistö oli eri kiertoradalla kuin törmäävien satelliittien kiertorata, eikä siksi myöskään kärsinyt [11] .
13. tammikuuta 2012 klo 20.10 Moskovan aikaa venäläisen Zvezda-moduulin avulla suoritettiin manööveri kansainvälisen avaruusaseman kiertämiseksi Iridium-33-satelliitin fragmentista , jonka piti 14. tammikuuta 2012. ohittaa kahdesti 1–24 km:n etäisyydellä ISS:stä [12] .