Ученые РУДН показали, насколько сильно учет реальной формы спутника влияет на вероятность столкновения двух космических объектов
Ежегодно центры управления космическими полетами регистрируют до 70 потенциально опасных сближений космических аппаратов. Чтобы избежать столкновений, создают специализированные системы, однако они рассчитывают вероятность столкновения с некоторыми допущениями. Например, считается, что объекты имеют сферическую форму, их скорости определены без ошибок и так далее. Эти допущения снижают точность расчетов.
«Допущения упомянутых подходов могут существенным образом влиять на величину вероятности столкновения. Например, допущение, что в пределах интервала сближения космические объекты движутся прямолинейно, не позволяет оценивать сближения, длительность которых занимает продолжительное время. Остальные допущения также вносят существенный вклад в погрешность вычислений. Снять данные ограничения можно, прибегнув к методам статистического моделирования», — кандидат технических наук Максим Каратунов, доцент департамента механики и мехатроники РУДН.
Ученые РУДН рассмотрели модель, в которой учитывается реальная форма и ориентация космических объектов. Вероятность столкновения находили с помощью статического моделирования по методу Монте-Карло. Его суть заключается в использовании генератора случайных величин и многократного расчета модели, и по полученным результатам определяется вероятность процесса, в данном случае — столкновения. Ученые применили модель для расчета вероятности столкновения двух реальных объектов, китайских геостационарных спутников CHINASAT-20 и SHIJIAN-17.
Спутники CHINASAT-20 и SHIJIAN-17 сблизились 16 марта 2018 года на 286,3 метра. Для проверки алгоритма ученые сначала рассчитали вероятность столкновения без учета реальной формы (считая, что оба спутника выглядят как сферы), а затем повторили расчеты с более приближенной к реальности формой. Ученые использовали обобщенную модель спутника — корпус и «крылья» солнечных батарей. Батареи для простоты представили в виде цилиндров, учитывая, что они имеют только одну степень свободы (то есть могут вращаться вокруг оси этого цилиндра). Исследователи также учли ориентацию объекта — главная ось направлена к Земле, а оси цилиндров-батарей перпендикулярны плоскости орбиты. Вероятность столкновения оказалась в пять раз меньше, чем при классическом расчете.
«Вероятность столкновения космических объектов — основная величина, которая влияет на принятие решения о маневрировании. От точности оценки этой величины зависит безопасность космических полетов. Мы разработали метод расчета вероятности, который позволяет учесть форму и ориентацию сближающихся объектов, а также снять ряд классических допущений. Было продемонстрировано, что игнорирование реальной формы объектов существенно влияет на точность оценки, для тестового примера было получено пятикратное расхождение результатов», — кандидат технических наук Максим Каратунов, доцент департамента механики и мехатроники РУДН.
Результаты опубликованы в журнале Cosmic Research
Личинки мухи «чёрная львинка» в мире все чаще используются для утилизации отходов. Ученые института экологии РУДН поставили перед собой амбициозную задачу: понять, как тот или иной набор микроорганизмов в кишечнике личинок влияет на эффективность переработки разных видов отходов и как меняется состав микробиома в зависимости от условий питания. Никита Митькин — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник института экологии РУДН, рассказал о первых результатах этого трехлетнего исследования. В частности, ученые доказали, что набор микроорганизмов микробиома способен перестраиваться. Теперь предстоит установить, какие именно изменения являются функционально полезными и можно ли воспроизвести их целенаправленно, «запрограммировав» личинок чёрной львинки на переработку определенного вида сырья.
Коллектив института инженерных инновационных технологий РУДН под руководством старшего научного сотрудника Михаила Юрьевича Задорожного получил грант университета на разработку и исследование прототипа металлогидридной системы для аккумулирования энергии. Проект поддержан в рамках конкурса 2026 года на выполнение НИР/НИОКР научными коллективами под руководством молодых учёных.
Попробовать поискать ответ на вопрос, а почему происходит то или иное явление, — это уже наука, заявил на Фестивале науки в РУДН Фёдор Оцелюк, студент аграрно-технологического института. По его словам, разница между школьниками, студентами и настоящими учёными вовсе не в гениальности, а лишь в понимании того, «куда нести свой вопрос». Преподаватели и студенты дали советы будущим учёным, с чего именно начать путь в науку, как обрести единомышленников и стать частью научного сообщества.