Как выглядит спутник в космосе
Выглядит страшно: Какие советские спутники до сих пор на орбите и в чём их опасность
Ведущий научный сотрудник Института космических исследований — о том, куда могут полететь обломки аппарата «Космос-1408» и сколько ещё хлама летает вокруг Земли.
Это короткое видео производит впечатление, если знать, что именно снято: летящие обломки советского военного спутника «Космос-1408». Ролик предоставила американская компания Numerica, у неё есть целая сеть наземных телескопов для отслеживания спутников и вообще ближнего космоса.
In addition to these images, Slingshot Aerospace’s partner @numerica_corp has also provided a video from shortly after impact. The circled areas show the newly created debris in LEO from the Russian anti-satellite test (#ASAT) against #Cosmos1408. pic.twitter.com/E1FZbjVZEy
«Космос-1408» запустили в 1982 году, тогда он занял своё место на орбите высотой примерно в 650–680 километров и совершал один оборот почти за 100 минут. За прошедшие почти 40 лет он понемногу приближался к Земле под действием гравитации, но всё равно оставался выше МКС. Напомним, Международная космическая станция работает на высоте около 400 километров.
Этот спутник уже много лет не работал — типичный экземпляр космического мусора. Поэтому его и выбрали как подходящую мишень для испытаний противоспутниковой ракеты. Надо сказать, это уже не первое и не второе подобное мероприятие в мире. Стоит вспомнить хотя бы сбитый Китаем в 2007 году метеоспутник — тогда в разные стороны разлетелись две тысячи обломков. Или американскую ракету ASM-135, запущенную в 1985 году. Её задачей было ударить по отработавшему своё спутнику Пентагона.
Всё это, конечно, обостряет и без того неспокойную ситуацию с космическим мусором, потому что помимо таких военных демонстраций на орбите случаются и столкновения аппаратов. Взять, например, инцидент 2009 года: тогда друг в друга ударились советский зонд «Космос-2251» и американский Iridium-33. От них осталось 1150 обломков. Многие из них были настолько крупными, что их было даже видно на экранах радаров. А ещё бывают самопроизвольные взрывы — из-за перегрева остатков топлива в баках. Плюс по разным причинам от аппаратов отламываются детали. Одним словом, хаос. Причём то количество обломков, которое удаётся подсчитать, — это лишь более-менее крупные, а именно от 10 сантиметров. Всё, что мельче, вообще счёту не поддаётся. А ведь даже мельчайшая песчинка на орбите может, к примеру, пробить скафандр или обшивку станции, потому что она носится там с чудовищной скоростью.
Прогнозы на этот счёт в основном примерно такие: скоро в околоземном пространстве станет тесно, хлам будет мешать работающим спутникам и угрожать космическим станциям, а в конце концов у Земли сформируется кольцо, как у Сатурна.
Положение дел с космическим хламом Лайфу разъяснил ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.
Как работают спутники?
«Человек должен подняться над Землей — в атмосферу и за ее пределы — ибо только так он полностью поймет мир, в котором живет».
Сократ сделал это наблюдение за века до того, как люди успешно вывели объект на земную орбиту. И все же древнегреческий философ, кажется, понял, насколько ценным может быть вид из космоса, хотя совершенно не знал, как этого достичь.
Этому понятию — о том, как вывести объект «в атмосферу и за ее пределы» — пришлось ждать до тех пор, пока Исаак Ньютон не опубликовал свой знаменитый мысленный эксперимент с пушечным ядром в 1729 году. Выглядит он примерно так:
В октябре 1957 года Советский Союз наконец подтвердил догадку Ньютона, запустив «Спутник-1» — первый искусственный спутник на орбите Земли. Это инициировало космическую гонку и многочисленные запуски объектов, которым предназначалось летать вокруг Земли и других планет Солнечной системы. С момента запуска «Спутника» некоторые страны, по большей части США, Россия и Китай, запустили более 3000 спутников в космос. Некоторые из этих сделанными людьми объектов, например МКС, большие. Другие отлично умещаются в небольшом сундучке. Благодаря спутникам мы получаем прогнозы погоды, смотрим телевизор, сидим в Интернете и звоним по телефону. Даже те спутники, работу которых мы не ощущаем и не видим, отлично служат в пользу военных.
Конечно, запуск и эксплуатация спутников привели к проблемам. Сегодня, учитывая более 1000 рабочих спутников на земной орбите, наш ближайший космический район стал оживленнее, чем крупный город в час пик. Приплюсуйте к этому нерабочее оборудование, заброшенные спутники, части аппаратного обеспечения и фрагменты от взрывов или столкновений, которые наполняют небеса вместе с полезным оборудованием. Этот орбитальный мусор, о котором мы подробно писали, накапливался на протяжении многих лет и представляет серьезную угрозу для спутников, в настоящее время кружащим вокруг Земли, а также для будущих пилотируемых и непилотируемых запусков.
В этой статье мы залезем в кишки обычного спутника и заглянем в его глаза, чтобы увидеть виды нашей планеты, о которых Сократ и Ньютон не могли и мечтать. Но сначала давайте подробнее разберемся, чем, собственно, спутник отличается от других небесных объектов.
Что такое спутник?
Чтобы понять, почему спутники движутся таким образом, мы должны навестить нашего друга Ньютона. Он предположил, что сила гравитации существует между двумя любыми объектами во Вселенной. Если бы этой силы не было, спутники, летящие вблизи планеты, продолжали бы свое движение с одной скоростью и в одном направлении — по прямой. Эта прямая — инерционный путь спутника, который, однако, уравновешивается сильным гравитационным притяжением, направленным к центру планеты.
Иногда орбита спутника выглядит как эллипс, приплюснутый круг, который проходит вокруг двух точек, известных как фокусы. В этом случае работают все те же законы движения, разве что планеты расположены в одном из фокусов. В результате, чистая сила, приложенная к спутнику, не проходит равномерно по всему его пути, и скорость спутника постоянно меняется. Он движется быстро, когда находится ближе всего к планете — в точке перигея (не путать с перигелием), и медленнее, когда находится дальше от планеты — в точке апогея.
Спутники бывают самых разных форм и размеров и выполняют самые разнообразные задачи.
Когда были изобретены спутники?
Ученые не понимали Кларка — до 4 октября 1957 года. Тогда Советский Союз запустил «Спутник-1», первый искусственный спутник, на орбиту Земли. «Спутник» был 58 сантиметров в диаметре, весил 83 килограмма и был выполнен в форме шарика. Хотя это было замечательное достижение, содержание «Спутника» было скудным по сегодняшним меркам:
На внешней стороне «Спутника» четыре штыревые антенны передавали на коротковолновой частоте выше и ниже нынешнего стандарта (27 МГц). Станции слежения на Земле поймали радиосигнал и подтвердили, что крошечный спутник пережил запуск и успешно вышел на курс вокруг нашей планеты. Месяцем позже Советский Союз запустил на орбиту «Спутник-2». Внутри капсулы была собака Лайка.
В декабре 1957 года, отчаянно пытаясь идти в ногу со своими противниками по холодной войне, американские ученые попытались вывести спутник на орбиту вместе с планетой Vanguard. К сожалению, ракета разбилась и сгорела еще на стадии взлета. Вскоре после этого, 31 января 1958 года, США повторили успех СССР, приняв план Вернера фон Брауна, который заключался в выводе спутника Explorer-1 с ракетой U.S. Redstone. Explorer-1 нес инструменты для обнаружения космических лучей и обнаружил в ходе эксперимента Джеймса Ван Аллена из Университета Айовы, что космических лучей гораздо меньше, чем ожидалось. Это привело к открытию двух тороидальных зон (в конечном счете названных в честь Ван Аллена), наполненных заряженными частицами, захваченными магнитным полем Земли.
Воодушевленные этими успехами, некоторые компании начали разрабатывать и запускать спутники в 60-х годах. Одной из них была Hughes Aircraft вместе со звездным инженером Гарольдом Розеном. Розен возглавил команду, которая воплотила идею Кларка — спутник связи, размещенный на орбите Земли таким образом, что мог отражать радиоволны из одного места в другое. В 1961 году NASA заключило контракт с Hughes, чтобы построить серию спутников Syncom (синхронная связь). В июле 1963 года Розен и его коллеги увидели, как Syncom-2 взлетел в космос и вышел на грубую геосинхронную орбиту. Президент Кеннеди использовал новую систему, чтобы поговорить с премьер-министром Нигерии в Африке. Вскоре взлетел и Syncom-3, который на самом деле мог транслировать телевизионный сигнал.
Эпоха спутников началась.
Какая разница между спутником и космическим мусором?
Техногенные объекты, вроде «Спутника» и Explorer, также можно классифицировать как спутники, поскольку они, как и луны, вращаются вокруг планеты. К сожалению, человеческая активность привела к тому, что на орбите Земли оказалось огромное количество мусора. Все эти куски и обломки ведут себя как и крупные ракеты — вращаются вокруг планеты на высокой скорости по круговому или эллиптическому пути. В строгом толковании определения можно каждый такой объект определить как спутник. Но астрономы, как правило, считают спутниками те объекты, которые выполняют полезную функцию. Обломки металла и другой хлам попадают в категорию орбитального мусора.
Орбитальный мусор поступает из многих источников:
NASA вывело специальный спутник под названием LDEF для изучения долгосрочных эффектов от столкновения с космическим мусором. За шесть лет инструменты спутника зарегистрировали около 20 000 столкновений, некоторые из которых были вызваны микрометеоритами, а другие орбитальным мусором. Ученые NASA продолжают анализировать данные LDEF. А вот в Японии уже планируют развернуть гигантскую сеть для отлова космического мусора.
Что внутри обычного спутника?
У всех спутников есть источник питания (обычно солнечные батареи) и аккумуляторы. Массивы солнечных батарей позволяют заряжать аккумуляторы. Новейшие спутники включают и топливные элементы. Энергия спутников очень дорога и крайне ограничена. Ядерные элементы питания обычно используются для отправки космических зондов к другим планетам.
У всех спутников есть бортовой компьютер для контроля и мониторинга различных систем. У всех есть радио и антенна. Как минимум, у большинства спутников есть радиопередатчик и радиоприемник, поэтому экипаж наземной команды может запросить информацию о состоянии спутника и наблюдать за ним. Многие спутники позволяют массу различных вещей: от изменения орбиты до перепрограммирования компьютерной системы.
Как и следовало ожидать, собрать все эти системы воедино — непростая задача. Она занимает годы. Все начинается с определения цели миссии. Определение ее параметров позволяет инженерам собрать нужные инструменты и установить их в правильном порядке. Как только спецификация утверждена (и бюджет), начинается сборка спутника. Она происходит в чистой комнате, в стерильной среде, что позволяет поддерживать нужную температуру и влажность и защищать спутник во время разработки и сборки.
Искусственные спутники, как правило, производятся на заказ. Некоторые компании разработали модульные спутники, то есть конструкции, сборка которых позволяет устанавливать дополнительные элементы согласно спецификации. К примеру, у спутников Boeing 601 было два базовых модуля — шасси для перевозки двигательной подсистемы, электроника и батареи; и набор сотовых полок для хранения оборудования. Эта модульность позволяет инженерам собирать спутники не с нуля, а с заготовки.
Как спутники запускаются на орбиту?
В большинстве запусков спутников запуск ракеты происходит прямо вверх, это позволяет быстрее провести ее через толстый слой атмосферы и минимизировать расход топлива. После того, как ракета взлетает, механизм управления ракеты использует инерциальную систему наведения для расчета необходимых корректировок сопла ракеты, чтобы обеспечить нужный наклон.
После того как ракета выходит в разреженный воздух, на высоту около 193 километров, система навигации выпускает небольшие ракетки, чего достаточно для переворота ракеты в горизонтальное положение. После этого выпускается спутник. Небольшие ракеты выпускаются снова и обеспечивают разницу в расстоянии между ракетой и спутником.
Орбитальная скорость и высота
Ракета должна набрать скорость в 40 320 километров в час, чтобы полностью сбежать от земной гравитации и улететь в космос. Космическая скорость куда больше, чем нужно спутнику на орбите. Они не избегают земной гравитации, а находятся в состоянии баланса. Орбитальная скорость — это скорость, необходимая для поддержания баланса между гравитационным притяжением и инерциальным движением спутника. Это примерно 27 359 километров в час на высоте 242 километра. Без гравитации инерция унесла бы спутник в космос. Даже с гравитацией, если спутник будет двигаться слишком быстро, его унесет в космос. Если спутник будет двигаться слишком медленно, гравитация притянет его обратно к Земле.
Орбитальная скорость спутника зависит от его высоты над Землей. Чем ближе к Земле, тем быстрее скорость. На высоте в 200 километров орбитальная скорость составляет 27 400 километров в час. Для поддержания орбиты на высоте 35 786 километров спутник должен обращаться со скорость 11 300 километров в час. Эта орбитальная скорость позволяет спутнику делать один облет в 24 часа. Поскольку Земля также вращается 24 часа, спутник на высоте в 35 786 километров находится в фиксированной позиции относительно поверхности Земли. Эта позиция называется геостационарной. Геостационарная орбита идеально подходит для метеорологических спутников и спутников связи.
В целом, чем выше орбита, тем дольше спутник может оставаться на ней. На низкой высоте спутник находится в земной атмосфере, которая создает сопротивление. На большой высоте нет практически никакого сопротивления, и спутник, как луна, может находиться на орбите веками.
Типы спутников
Полярно-орбитальные спутники также проходят через полюсы с каждым оборотом, хотя их орбиты менее эллиптические. Полярные орбиты остаются фиксированными в космосе, в то время как вращается Земля. В результате, большая часть Земли проходит под спутником на полярной орбите. Поскольку полярные орбиты дают прекрасный охват планеты, они используются для картографирования и фотографии. Синоптики также полагаются на глобальную сеть полярных спутников, которые облетают наш шар за 12 часов.
Можно также классифицировать спутники по их высоте над земной поверхностью. Исходя из этой схемы, есть три категории:
И наконец, можно подумать о спутниках в том смысле, где они «ищут». Большинство объектов, отправленных в космос за последние несколько десятилетий, смотрят на Землю. У этих спутников есть камеры и оборудование, которое способно видеть наш мир в разных длинах волн света, что позволяет насладиться захватывающим зрелищем в ультрафиолетовых и инфракрасных тонах нашей планеты. Меньше спутников обращают свой взгляд к пространству, где наблюдают за звездами, планетами и галактиками, а также сканируют объекты вроде астероидов и комет, которые могут столкнуться с Землей.
Известные спутники
Однако есть настоящие герои орбиты. Давайте с ними познакомимся.
Сколько стоят спутники?
Строительство такой сложной машины требует массы ресурсов, поэтому исторически только правительственные ведомства и корпорации с глубокими карманами могли войти в спутниковый бизнес. Большая часть стоимости спутника лежит в оборудовании — транспондерах, компьютерах и камерах. Обычный метеорологический спутник стоит около 290 миллионов долларов. Спутник-шпион обойдется на 100 миллионов долларов больше. Добавьте к этому стоимость содержания и ремонта спутников. Компании должны платить за пропускную полосу спутника так же, как владельцы телефонов платят за сотовую связь. Обходится иногда это более чем в 1,5 миллиона долларов в год.
Другим важным фактором является стоимость запуска. Запуск одного спутника в космос может обойтись от 10 до 400 миллионов долларов, в зависимости от аппарата. Ракета Pegasus XL может поднять 443 килограмма на низкую околоземную орбиту за 13,5 миллиона долларов. Запуск тяжелого спутника потребует большей подъемной силы. Ракета Ariane 5G может вывести на низкую орбиту 18 000-килограммовый спутник за 165 миллионов долларов.
Несмотря на затраты и риски, связанные с постройкой, запуском и эксплуатацией спутников, некоторые компании сумели построить целый бизнес на этом. К примеру, Boeing. В 2012 году компания доставила в космос около 10 спутников и получила заказы на более чем семь лет, что принесло ей почти 32 миллиарда долларов дохода.
Будущее спутников
Другое решение — сокращение размера и сложности спутников. Ученые Калтеха и Стэнфордского университета с 1999 года работают над новым типом спутника CubeSat, в основе которого лежат строительные блоки с гранью в 10 сантиметров. Каждый куб содержит готовые компоненты и может объединиться с другими кубиками, чтобы повысить эффективность и снизить нагрузку. Благодаря стандартизации дизайна и сокращению расходов на создание каждого спутника с нуля, один CubeSat может стоить всего 100 000 долларов.
В апреле 2013 года NASA решила проверить этот простой принцип и запустило три CubeSat на базе коммерческих смартфонов. Цель состояла в том, чтобы вывести микроспутники на орбиту на короткое время и сделать несколько снимков на телефоны. Теперь агентство планирует развернуть обширную сеть таких спутников.
Будучи большими или маленькими, спутники будущего должны быть в состоянии эффективно сообщаться с наземными станциями. Исторически сложилось так, что NASA полагалось на радиочастотную связь, но РЧ достигла своего предела, поскольку возник спрос на большую мощность. Чтобы преодолеть это препятствие, ученые NASA разрабатывают систему двусторонней связи на основе лазеров вместо радиоволн. 18 октября 2013 года ученые впервые запустили лазерный луч для передачи данных с Луны на Землю (на расстоянии 384 633 километра) и получили рекордную скорость передачи в 622 мегабита в секунду.
Самые необычные космические аппараты на орбите
Кажется, все знают, как должны выглядеть спутники, – солнечные батареи, антенны, научные приборы. Но иногда в космос запускают совсем необычные аппараты.
Эхо-1 – спутник-воздушный шар
Спустя три года после того, как СССР вывел на орбиту первый искусственный спутник Земли, США запустили в космос космический аппарат, который считается первым спутником связи. Эхо-1 представлял из себя сферический «спутник-воздушный шар» (спутник-баллон). Его металлизированная оболочка из тонкой полиэфирной пленки толщиной 0,127 мм с алюминиевым напылением выполняла функции пассивного ретранслятора. Диаметр спутника составлял 30,5 метров. Это почти как высота 10–11-этажного дома. Какое-либо оборудование для приема и дальнейшей передачи сигнала на аппарате отсутствовало. Ретрансляция радиосигнала обеспечивалась путем отражения радиоволн от металлизированной оболочки спутника.
Спутник был выведен на орбиту ракетой-носителем Delta в сложенном состоянии. После выведения на орбиту внутрь сферы закачивался ацетальдегид, который, газифицируясь в вакууме, наполнял оболочку. Разработчиком и оператором спутника был НАСА (Национальный консультативный комитет по аэронавтике) – предшественник NASA. Помимо исследований в области связи спутник был предназначен и для изучения плотности экзосферы Земли – внешней части верхней атмосферы планеты, расположенной выше 700 км.
Эхо-1 имел большой размер и, соответственно, значительную парусность, в результате чего быстро тормозился в верхней атмосфере. На момент запуска аппарата перигей орбиты составлял 1 519 км, апогей – 1 687 км. За первые пять месяцев полета практически круговая орбита превратилась в эллиптическую (перигей – 900 км, апогей – 2 200 км). За следующие полгода форма орбиты вновь возвратилась к почти круговой. Эволюция орбиты позволила установить многие характеристики среды на высоте нахождения аппарата. Обнаружить периодические изменения плотности верхней атмосферы планеты вследствие влияния солнечного ветра.
Сошел с орбиты и разрушился спутник спустя восемь лет поле запуска в мае 1968 года. Эхо-1 был не единственным подобным космическим аппаратом на заре космонавтики, через четыре года после его запуска на орбиту был отправлен Эхо-2, диаметр сферы которого составил уже 41 метр. А в 1966 году на орбиту был отправлен космический аппарат Pageos.
LAGEOS – наследство следующим цивилизациям
Как правило, срок жизни космических аппаратов на орбите исчисляется несколькими годами. Но в некоторых случаях это не так. Аппарат LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite), запущенный в 1976 году, будет находиться на своей орбите около 8 миллионов лет.
Если, отправляя исследовательские зонды для изучения далекого космоса, мы крепим на их борту пластинки с посланиями далеким цивилизациям, то внутри LAGEOS находится стальная пластинка с письмом нашим далеким потомкам.
Впрочем, стоит надеяться, что именно наши потомки будут жить к этому моменту на планете, а не какая-либо новая цивилизация.
Космический аппарат LAGEOS /© nasa.gov
Такое предполагаемое долгожительство спутника не случайно. Космический аппарат имеет небольшую площадь поперечного сечения – примерно 60 см. Это позволяет уменьшить воздействие аэродинамического торможения и давления солнечного ветра. В отличие от Эхо-1 и Эхо-2, он имеет минимальную «парусность». Выбранная масса спутника, состоящего из тяжелой латунной сердцевины и легкой алюминиевой оболочки, составляет 410 кг и призвана уменьшить изменение орбиты под влиянием аномалий гравитационного поля Земли. Кроме этого, для спутника выбрана достаточно высокая орбита – около 5 880 км. Впрочем, это не значит, что спутник будет использоваться все восемь миллионов лет. LAGEOS был рассчитан на использование в течение 50 лет. В октябре 1992 года NASA с помощью МТКК «Спейс шаттл» вывело на орбиту его преемника – космический аппарат LAGEOS-2.
Естественно, цель этих запусков не рекорды в сфере космического долгожительства. LAGEOS предназначен для изучения геодинамики (смещение земной коры, сдвиг тектонических плит и т. д.) и уточнения параметров гравитационного поля планеты. Так же, как и Эхо-1, LAGEOS – пассивный спутник. Равномерно расположенные на оболочке спутника 426 уголковых отражателей возвращает лазерный луч, посылаемый с наземных лазерных установок. Это позволяет вычислить положение космического аппарата с высокой точностью.
Принцип работы спутников LAGEOS /© nasa.gov
GOCE – зачем спутнику крылья
Космическим аппаратам и кораблям крылья, как правило, не нужны. Крыло – это аэродинамическая поверхность для создания подъемной силы. Но в космосе атмосфера становится настолько разреженной, так что аэродинамическая авиация становится уже невозможной. Космическому кораблю «Буран» крылья были необходимы лишь на последнем этапе полета: после возвращения в плотные слои атмосферы и при посадке. В то же время и среди спутников есть такие, которые необходимо оснащать крыльями.
GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) – научно-исследовательский спутник, запущенный в марте 2009 года с космодрома Плесецк по заказу ЕКА, имеет необычную форму. Высота орбиты, на которую был выведен космический аппарат, – около 260 км. Это достаточно низкая орбита. К примеру, МКС находится на высоте 413–418 км. При этом каждый раз, при посещении станции транспортными кораблями, ее орбита поднимается выше, так как вследствие сопротивления атмосферы и под воздействием силы притяжения Земли она снижается на 150–200 метров.
Такая низкая орбита потребовала от разработчиков космического аппарата нестандартных конструкторских решений. Для того чтобы сохранять ориентацию аппарата и уменьшить торможение в атмосфере планеты, которая хоть и разреженная, но дает о себе знать, спутнику придали стрелообразную форму, оснастив его «крыльями-плавниками». Кроме этого, для того чтобы компенсировать атмосферное торможение и другие негравитационные воздействия, космический аппарат был оснащен непрерывно работавшим ионным двигателем. Спутники практически всегда оснащаются двигателями. Но они предназначены для периодических включений – смены орбиты или ориентации.
GOCE был предназначен для исследования гравитационного поля нашей планеты и после выполнения своей миссии сгорел в плотных слоях атмосферы в ночь с 10 на 11 ноября 2013 года.
ESTCube-1 – эстонский парусник
В том, что маленькая Эстония запускает свои спутники, на самом деле нет ничего удивительного. Необычен спутник по другой причине. Это первый в мире спутник, который должен был использовать электрический парус. Технология таких парусов предложена в соседней Финляндии физиком Пеккой Янхуненом.
Хотя такой парус не является парусом в прямом смысле этого слова, определенные параллели провести можно. Вместо обычного ветра здесь используется солнечный ветер – поток мегаионизированных частиц, истекающих из солнечной короны. Вместо ткани – положительно заряженные тросы, которые отталкивают ионы солнечного ветра. Это, в свою очередь, должно приводить к передаче импульса от ионов к электрическому парусу и в результате к разгону или изменению ориентации корабля. Кстати, не стоит путать электрический парус с солнечным. Последний, приводится в движение непосредственно фотонами солнечного света. Основной задачей космического аппарата было тестирование электрического паруса, но он так и не раскрылся. ESTCube-1 все еще находится на орбите. Ожидается, что к 2036 году спутник войдет в земную атмосферу и сгорит.
К слову, сделан космический аппарат по набирающей популярность технологии CubeSat. Такие спутники выполнены в форме куба с гранью 10 см. Они имеют стандартный объем 1 литр и массу, не превышающую 1,33 кг. Формат позволяет упростить и удешевить создание спутников. На спутниках, созданных по спецификации CubeSat, можно размещать различные научные приборы. Неудивительно, что он стал широко популярен при создании университетских, частных и радиолюбительских спутников. Некоторые кубсаты, как и ESTCube-1, стали первыми национальными спутниками своих стран.
Программа Corona – поймай шпиона, если сможешь
Разведка – одно из основных предназначений космических аппаратов, работающих на орбите. Первый спутник-шпион был отправлен на орбиту американцами уже в феврале 1959 года, через 5 месяцев после вывода на орбиту первого ИСЗ «Спутник-1» и почти через месяц после запуска Explorer-1 – первого американского спутника.
Для слежения за наземными объектами потенциального противника, в основном СССР и Китая, в США была создана космическая программа оборонного назначения – Corona. В рамках программы было запущено 144 спутника, но только 102 из них были удачными. Современные космические разведчики передают полученные изображения на Землю посредством радиосвязи. Спутники-шпионы первого поколения использовали фотопленку, и отснятый материал требовалось каким-либо образом вернуть на Землю.
Спутник KH-4B серии Corona/ © nro.gov
Контейнеры с отснятой фотопленкой возвращались в спускаемой капсуле. Капсула отделялась от космического аппарата на высоте 167–182 км. На высоте 18–20 км происходило раскрытие «малого парашюта», и уже на высоте 15–16 км раскрывался основной парашют.
А вот дальше происходило самое интересное и сложное. Спускаемую капсулу нужно было поймать. Специально оборудованный для этой цели самолет C-119, оснащенный лебедкой и крюком, «подхватывал» капсулу на лету уже на высоте 4,5 км. Иногда поймать капсулу с пленкой не удавалось. В этом случае в дело вступали корабли ВМФ США. Но, по соображениям безопасности, корпус капсулы частично был сделан из растворимых в воде материалов. Если капсулу на поверхности воды найти не удавалось, то она просто тонула.
Несмотря на огромные усилия и затраты, использование для разведки спутников давало хорошие результаты. Уже первый удачный запуск спутника-шпиона позволил США получить гораздо больше разведданных, чем все предшествующие полеты высотного самолета-разведчика U-2 вместе взятые.
C-119 американских военно-воздушных сил ловит капсулу, вернувшуюся из космоса/ © nro.gov
Советский спутник связи..
«НАСА (Национальный консультативный комитет по аэронавтике) – предшественник NASA»
Космос и «Time». До 1957 года
Вячеслав Ермолин, 14 декабря 2021 года.
Обложки журнала американского Time как зеркало эпохи и американской культуры. Герои, темы, актуальная повестка. 50-е годы — в приоритете реактивная авиация и «ракетная опасность от красных». Ученый, военщина и фантастика.
«Астроном Хаббл». Великий астроном Эдвин Пауэлл Хаббл сделал немало открытий, в том числе сформулировал «закон Хаббла». Сейчас большинство знают телескоп на орбите, названный в его честь.
«Чак Йегер». 14.10.1949 года летчик Чарльз («Чак») Йегер на ракетном самолёте Bell X-1 впервые преодолел скорость звука.
Космический пионер-робот. «Будет ли человек вне Земли?» Уверенности пока нет. В статье к обложке сказано, что молодежь очень интересуется космическими полётами, издаётся 50 журналов фантастики, а фон Браун до сих пор мечтает о путешествии на Луну.
Уильям Бартон Бриджман, летчик-испытатель, испытывал самолёты D-558-2 и X-3. Устанавливал рекорды скорости, был в числе кандидатов в космонавты (программа MISS ВВС). Попал на обложку, установив рекорды скорости (1238 миль/ч) и высоты (79494 футов) на X-3. Погиб в 1968 в авиакатастрофе.
«Космический хирург Стапп». Джон Пол Стапп был бортврачом в ВВС США. В 1946-1958 проводил исследования с ракетными тележками и воздушными шарами. Его интересовало воздействие суперэкстремальных условий на человеческий организм. В 1954 он разгонялся до 632 мили/час на ракетных санях и тормозил за 1,4 сек, испытывая перегрузки 25-40 g. Имел немало переломов. Позже занялся супервысотными полётами на аэростатах, послав Симмонса в рекордный полёт. Умер в 89 лет естественной смертью.
«Ракетчик Шривер». Бен Шривер запускал первый «Атлас». Ну и много чего еще.
Продолжение следует… вплоть до Илона Маска.
Приближающийся к нам астероид (4660) Нерей (Nereus): насколько он опасен для Земли
Начнем с истории. Этот астероид был открыт 28 февраля 1982 года американским астрономом Элеанор Френсис «Гло» Хелин из Паломарской обсерватории в США, собственно, через месяц после своего очередного близкого пролета у Земли. Первоначально ему было присвоено обозначение 1982 DB, а потом и номер с собственным именем 4660 Нерей (Nereus) в честь древнегреческого бога водяной стихии и моря.
В своем перигелии Нерей сближается с орбитой Земли на минимальное расстояние около 496 тысяч километров, при этом в афелии Нерей проникает далеко за орбиту Марса. Таким образом, значение перигелия, то есть минимального сближения с Солнцем составит примерно 0,95 астрономической единицы, а афелия, то есть максимального удаления от нашего центрального светила – 2,02 астрономической единицы. Его орбита несколько вытянута, имея эксцентриситет примерно 0,35, но лежит практически в плоскости эклиптики. Угол ее наклона в чуть более 1,4 градуса.
Орбитальный период составляет 663,5 земных суток или 1,82 года. При таком значении астероид огромное количество раз приближался к Земле как до его открытия, так и добрых пару десятков раз после этого.
Да, Нерей классифицируют как астероид, потенциально опасный для нашей планеты, однако ничего экстраординарного до этого не произошло, не произойдет ничего необычного и 11 декабря 2021 года, когда Нерей в очередной раз прилетит на близкое рандеву с Землей. В этот раз нас и астероид будет разделять 3 934 250 километров, что более чем в 10 раз больше удаления от нас Луны.
Что касается размеров Нерея, то тут популярные СМИ изгалялись, как хотели, приводя размерные его параметры и в Эйфелевых башнях, и в футбольных полях, и в Статуях свободы, и даже в железнодорожных составах. Мы обратимся для оценки к старому доброму метру. Учитывая то, что форма Нерея далеко не сфероидальная, а скорее эллипсоидная, или даже яйцевидная, то его размеры, наверное, будет правильным указывать вдоль трех осей координат. А если так, то получаются габариты 510 на 330 на 241метр. При такой неправильности формы астероид не вращается, а скорее кувыркается в пространстве, при этом такой кувырок он делает за 15,1 часа.
В качестве вывода отмечается, что астероид 4660 Нерей или Nereus, невзирая на то, что является потенциально опасным для Земли, пока что, как ни парадоксально звучит, не несет для нее никакой угрозы, поэтому, как и ранее, спим в декабре спокойно и поменьше на сон грядущий читаем и смотрим популярные СМИ.
Добрый всем день! Меня зовут Finn163 и когда-то давно (2012 г. с версии 0.17) я люто играл и стримил Kerbal Space Program и активно общался на тематическом форуме, но в связи, что форум уже довольно непопулярный, и люди там общаются неактивно, я решил немножко попоститься здесь.
К моему счастью, люди до сих пор случайно наталкиваются на такой замечательный проект Kerbal Space Program и за кратчайшие сроки понимают теорию космических перелётов лучше чем за годы обучения в институте, по многим причинам, но в данном посте не об этом.
Из модов используются аддон для показания науки и где она не собрана, продвинутые приборки в кокпитах, мехджеб для окон характеристик, и планетарные станции для постройки планетарных баз. Фух. На этом всё.
Для тестового поста взял довольно простую миссию, вывести на экваториальную орбиту муны (луны) спутник с термометром.
Добавляем сбрасываемый обтекатель, для улучшения аэродинамики весом в жестокие 240 кг (но лучше так, чем тереться деталями о плотные слои) и ступень с актуальным на текущий момент по технологическому дереву двигателю для космических перелётов «Терьер» на 60 кН с уд. импульсом (Вакуум) в 345 единиц. Используем 4.5 тонный бак (на сленге их раньше называли «Карандаш»). На данном этапе главное не пожадничать и не понатыкать баков для улучшения запаса дельта V. 4093 единиц более чем достаточно для ступени, тем более в такой конфигурации, у нас получается положительный ТВР (>1), что не позволит нам свалиться на Кербин (землю), если вдруг накосячим с просчетом других ступеней. Уже не кислые 5.831 Тонны получились.
Поскольку одноступенчатые ракеты имеют довольно малый запас дельты, дополним его разгонным блоком.
Первичный разгон будет осуществляться совместно с маршевым двигателем твердотопливными ускорителями «Молот» на 4 радиальных сепараторах (чтобы отстегнуть при окончании работы и не тащить лишний вес).
Аппарат вместе с РН получился на 31.865 Тонн веса и имеет прицельный вакуумный запас дельты в 7672 единицы. Что вполне хватит для текущей миссии.
Стартовый ТВР я использую порядка 1.6-1.9 ТВР (чаще всего 1.8), но в данной ситуации, из-за того что забыл вернуть на режим атмосферы, стартовый ТВР вышел в 1.6, что условно в допуске.
Сам полёт был запланирован на ночь. Для упрощения я не буду выходить на орбиту Кербина, а сразу полечу на перехват Муны (вполне рабочая схема, хоть и не всегда самая оптимальная, но максимально простая). Собственно для не игравших поясню, что если так взлететь и промахнуться мимо луны, что вполне себе запросто то свалишься обратно на кербин, орбитой там и не пахнет. Заходя вперед скажу, что с взаимным расположением я промахнулся, поэтому на орбиту муны залетел не с той стороны, что вызвало проблемы, но об этом позже.
Как можно заметить на навиболе на данной высоте моя тяга сильно убавлена (где-то до 50%) это вызвано как раз необходимостью поддерживать адекватный ТВР. Твердотопливные разгонные блоки работают всегда с одинаковой тягой и не регулируются в полёте, соответственно при прожёге их топлива, вся ракета постепенно становится сильно легче, а тяга от двигателей не убавляется, из-за чего ТВР растет в небольшой, но всё же геометрической прогрессии. За счёт этого мы убавляем тягу нашего маршевого двигателя и максимально экономим запас топлива (дельты), а при наборе высоты наш удельный импульс (эффективность использования топлива на единицу тяги) растёт чем ближе мы к вакууму.
Основная ступень вытолкнула нас где-то на 1/3 расстояния до луны. Обтекатель уже сброшен (увы, не запечатлил). После окончания в ней топлива отстыковываемся и остаемся с комической ступенью с более эффективным в космосе двигателем, хоть и более слабым. Смысл в этом конечно же в том, что во-первых нам уже не нужна тяга в 215 кН и нам не нужно обилие пустых баков и вес этого тяжелого маршевого двигателя. Терьер в 3 раза легче LVT 45 (0.5 т. против 1.5 т) и условно на 10% эффективнее по тяге (но в данном случае вес решает очень значительную роль).
Разгоняемся до точки встречи и пока что отключаем двигатель.
К сожалению, я не посмотрел на направление требуемой орбиты у спутника в миссии, и не заметил что зашёл не с той стороны на орбиту. Белой стрелкой отметил как нужно было в контексте этой миссии
Космическая ступень заканчивается, когда остается 68 градусов разворота. Отстегиваем её, и у нас остается неприкосновенный запас для корректировки орбит самого спутника (1200 Дельты если забыли). На нём и вылезем из этой ситуации. Казалось бы, а откуда в микроскопическом баке с 200 кг топлива столько дельты (до этого 4000 дельты у нас было почти в 5 тоннах топлива)? Ответ крайне простой вес последней ступени чуть больше 600 кг, поэтому даже при таком маленьком запасе и неэффективном, но максимально лёгком двигателе «муравей» мы можем себе позволить такие манёвры.
Корректируем и всё готово. В запасе 566 дельты для коррекции орбиты на следующие задания. Немного, но на одно, а может и два задания хватит.
Итого потрачено на миссию 17.5 т. кербобаксов. При доходе в 65 т. кербобаксов. Собственно последующее когда-нибудь задание на корректировку орбит как раз скорее всего перекроет стоимость запуска.
Пишите, нравятся ли Вам такого рода посты. В будущем планирую более интересные миссии, или объяснения механик, а так же меньшее количество информации для людей неигравших, и больше интересного материала.
Всем спасибо за внимание! Не забывайте этот замечательный проект!
КД: 27 ноября. Доброе утро
■ 47-й запуск Китая в этом году! Военный спутник связи.
■ «Причал» автоматически стыковался с МКС. Все штатно.
■ Роскосмос начал рисовать проект РОСС. За свои деньги.
■ Crew Dragon, возможно, будет стыковаться к «Причалу». Нормальный вариант для расширения.
НОО, ССО, ГСО — не заклинания, а термины: показываем и объясняем, как выглядят орбиты
Нас часто просят разъяснить, что значат различные аббревиатуры с указанием орбит космических кораблей и спутников. Даём их расшифровки с краткими пояснениями:
— НОО — низкая околоземная (опорная) орбита
— ССО — солнечно-синхронная орбита
Если упростить, на ней спутник пролетает над любой локацией Земли в одно и то же время. Это удобно для оптического наблюдения. Частный случай, когда космический аппарат не заходит в тень Земли, а значит его солнечные батареи все время «видят» Солнце. Он хорош для радарных спутников и телескопов
— ГСО – геостационарная орбита
Когда космический аппарат висит над одной точкой над экватором. Достигается на высоте около 35 800 км, при этом угловые скорости вращения Земли и космического аппарата сравниваются
Разгадана загадка «второй Луны», вращающейся вокруг Земли
Она будет нашим спутником еще 300 лет
Ученые наконец узнали, откуда у Земли взялась «вторая Луна», а также из чего она состоит.
Речь идет об очень маленьком астероиде под названием 469219 Камо’оалева (на гавайском языке это слово означает движущийся небесный объект).
Шириной примерно 41 метр, этот «небесный камень» вращается вокруг нашей планеты подобно Луне, но с небольшими отклонениями. Поэтому его еще называют квазиспутником Земли.
С момента открытия 469219 Камо’оалева в 2016 году астрономы пытались узнать, откуда он взялся и почему имеет такую странную орбиту.
Загвоздка заключалась и в том, что в определенных инфракрасных частотах астероиды имеют очень выразительные «портреты», но только не 469219 Камо’оалева. Ее инфракрасная сигнатура, полученная телескопом на Гавайях, оказалась очень слабой. Это говорит о том, что у нее необычное происхождение.
В новом исследовании ученые из Аризонского университета детально изучили объект с помощью нескольких телескопов Аризонского университета и смогли узнать его состав. Оказалось, что 469219 Камо’оалева состоит из обычных силикатов, что не объясняло ее странности.
Тогда исследователи сравнили данные о составе 469219 Камо’оалева с данными о Луне, полученными во время третей высадки людей на Луну в 1971 году. Оказалось, что составы спутника и квазиспутника идентичны.
Это означает, что 469219 Камо’оалева — не что иное, как осколок Луны.
Вероятно, он откололся от нашего спутника во время его «бомбардировки» астероидами, которая длилась миллиарды лет. Многие такие обломки в доисторическом прошлом достигли поверхности Земли в виде метеоритов, но 469219 Камо’оалева отлетела от Луны по спирали. Вместо того, чтобы приземлиться на нашу планету, она сама стала квазиспутником.
По оценкам ученых, объект будет вращаться вокруг Земли еще около 300 лет, после чего вырвется из своих «гравитационных цепей» и полетит дальше.
Астронавт показал из космоса, как Париж выглядит ночью
Уютный днем, ночью Париж «превращается» в сверкающий мегаполис, поражающий своими размерами. Такое впечатление возникает, если смотреть на французскую столицу с орбиты.
Фотографией ночного Парижа поделился с борта МКС американский астронавт Шен Кимбро. «Добрый вечер, Париж! Как дела? — написал он по-французски. — Люблю вид на этот город с Международной космической станции, особенно ночью!».
BepiColombo наконец у Меркурия: почему он летит к нему 7 лет
В ночь на 2 октября 2021 г. (02.34 МСК) состоится первый из 6 пролётов Меркурия КА BepiColombo. Миссия была запущена ещё в 2018 г., а на финальную орбиту вокруг планеты КА выйдет в декабре 2025 г. За это время можно улететь гораздо дальше, например, до Сатурна лететь 9 лет. А BepiColombo совместной миссии ESA и JAXA вот уже четвёртый год нарезает эллипсы между планетами земной группы. Как так получается? Подсказка, — сама миссия названа в честь итальянского учёного Джузеппе Коломбо, который и разработал теорию гравитационного манёвра.
За это время BepiColombo будет использовать Землю (1), Венеру (2), да и сам Меркурий (6) для совершения в общей сложности 9 гравитационных манёвров и постепенного замедления без больших затрат топлива. Это и показано в коротком видео ESA (2 мин). Сегодня ночью КА пролетит Меркурий, чуть замедлившись, ему предстоит совершить ещё 5 таких сближений, и только с последним он сбросит скорость настолько, чтобы окончательно остаться на орбите Меркурия.
Если бы BepiColombo летел к Меркурию напрямую, ему бы пришлось потратить больше топлива на торможение и борьбу с гравитацией Солнца для стабилизации орбиты, чем для миссии к Плутону. Но времени он зря не теряет, постоянно проводя исследования всех пролетаемых объектов, — буквально в августе он пролетел мимо Венеры, мы даже писали о сонификации полученных с него данных гравитационного ( https://t.me/realprocosmos/694 ) взаимодействия и воздействия солнечного ветра ( https://t.me/realprocosmos/710 ). Кстати, есть на его борту и научные приборы разработки ИКИ РАН. Пожелаем Bepi удачи!
Восход солнца с МКС
Астрон: Советский орбитальный телескоп
Космическая автоматическая станция «Астрон». Что она из себя представляла?
С конца 1970-х годов, советские ученые хотели создать отечественную систему, которая бы смогла провести на орбите астрономические наблюдения звезд, активных галактик и других объектов в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. В рентгеновском излучают квазары, черные дыры и другие интересные для астрономов тела, а ультрафиолетовое излучение звезд рассказывает об их химическом составе и температуре.
Проблема в том, что рентгеновские лучи не доходят до земли, их поглощают плотные слои атмосферы, то же самое происходит и с Уф-излучением, поверхности достигают Уф-лучи лишь определенной длины волны (315-400 нм), но они не так интересны науке. Поэтому, чтобы провести наблюдения в этих диапазонах, нужно подняться на высоту, где атмосфера не помешает.
За научную часть программы «Астрон» отвечали коллектив Крымской Астрофизической Обсерватории под руководством физика Александра Боярчука (1931-2015 гг), а также французское космическое агентство CNES. За разработку аппарата, на котором должны были разместить научные приборы — опытно-конструкторское бюро НПО имени С. Лавочкина. К тому времени специалисты бюро построили не один планетарный зонд.
Советские инженеры решили не создавать «базовый» носитель будущей обсерватории с нуля, а выбрать уже готовую станцию, которая успешно работала в космосе. На это были две причины:
— чтобы быстрее подготовить эксперимент;
— чтобы сэкономить на проекте.
Необходим был аппарат, который бы подходил под ряд жестких требований. А именно:
— мог нести весьма габаритную полезную нагрузку в виде оптического телескопа со спектрометром для регистрации спектров галактик и звезд в УФ-диапазоне и рентгеновский телескоп-спектрометр;
— был хорошо защищен от теплового воздействия нашего Солнца;
— смог разместиться на орбите, на которой влияние радиационного пояса Земли было бы минимальным.
У Советского союза такой аппарат имелся. По всем требованиям подходил зонд серии «Венера», а именно «Венера-15».
Фото: Роскосмос / Станция «Венера-15». 1 — локатор бокового обзора. 2 — антенна для передачи данных на Землю
Правда, прежде чем разместить на борту станции телескопы, ее немного изменили. С нее сняли двигательную установку, которая выводила станцию на трассу межпланетного перелета Земля-Венера и локатор бокового обзора, вместо них поставили специальный цилиндр, к которому прикрепили два телескопа, солнечные батареи, топливные баки со сжатым газом, чтобы можно было менять ориентацию станции, радиаторы, приборный отсек с электроникой, антенны.
Фото: Наука / Схема «Астрона». 1 — Опорный цилиндр. 2 — Солнечный козырек. 3 — Контейнеры. 4 — Солнечные панели. 5 — Приборный контейнер. 6 — Ультрафиолетовый телескоп. 7 — Рентгеновские спектрометры
Инженеры изменили и расположение оптико-электронных датчиков, отвечающих за навигацию «Астрона». Если бы их оставили так же, как они стояли на «Венере-15», то по сигналам датчиков станция вращалась бы вокруг своей продольной оси, а ультрафиолетовый телескоп не смог бы менять ориентацию в пространстве, и, как следствие, не мог бы исследовать максимальную площадь неба.
Главный научный прибор «Астрона» — ультрафиолетовая двухзеркальная система « СПИКА ». Она весила порядка 400 кг. Диаметр главного зеркала — 80 см, фокусное расстояние — 8 м, диаметр вторичного зеркала — 26 см, фокусное расстояние — 2,7 м. Система была весьма компактная и обеспечивала большое поле зрения с хорошим качеством изображения.
В комплект с телескопом входил ультрафиолетовый спектрометр УФС, который был разработан совместно с Францией. Прибор имел три входных диафрагмы, которые позволяли изучать три типа объектов: яркие звезды, слабые по излучению тела и протяженные космические тела, такие как туманности, кометы. Инструмент регистрировал излучение в интервалах длин волн от 110 до 350 нм и от 170 до 650 нм.
Фото: Наука / Ультрафиолетовый телескоп. 1 — Главное зеркало. 2 — Бленда главного зеркала. 3 — Вторичное зеркало. 4 — Бленда вторичного зеркала. 5 — Узел вторичного зеркала. 6 — Корпус телескопа. 7 — Герметизирующий кожух. 8 — Солнцезащитный козырек. 9 — Крышка с приводом. 11 — Камера опознания звездного поля. 12 —Ультрафиолетовый спектрометр. 13, 14 — Датчики положения опорной и центральной звезды
Еще один научный инструмент «Астрона» — рентгеновский телескоп-спектрометр СКР-02М, который был создан в стенах Института космических исследований АН СССР под руководством астрофизика Андрея Северного из Государственного астрономического института им. Штернберга. Прибор состоял из пары детекторов и электронных блоков и позволял изучать компактные объекты, например, нейтронные звезды, белые карлики. Детекторы регистрировали рентгеновское излучение в диапазоне от 2 до 25 кэВ и могли проводить измерения каждые 2,28 миллисекунды, что позволяло наблюдать за быстро меняющимися энергетическими событиями.
Фото: Г. Злотина / Рентгеновский телескоп-спектрограф. 1,2 — Детекторы. 3 — Пропорциональный счетчик; на переднем плане размещены электронные блоки спектрографа
Какие знания добыл «Астрон»?
23 марта 1983 года ракета-носитель «Протон» доставила советскую космическую обсерваторию в космос. Перигей орбиты телескопа (ближайшая к Земле точка орбиты) находился на высоте 2 000 км, а апогей (наиболее удаленная от Земли точка орбиты) на высоте 200 000 км. Такая орбита позволяла «Астрону» 90% времени проводить научные исследования в не радиационных поясов Земли, заряженные частицы которых могли повлиять на работу аппаратуры. Кроме того, эта орбита “спасала” от сильного свечения геокороны, которая ограничивает чувствительность УФ-исследований.
Еще один плюс этой орбиты — советские специалисты могли практически непрерывно отслеживать «Астрон» со своих наземных пунктов, что позволяло им устанавливать с обсерваторией до 200 сеансов радиосвязи в течение года.
«Астрон» проводил наблюдения 3-4 часа в день. Телескоп мог сканировать небесную сферу за 12 минут, при этом выполнять за один сеанс до 70 000 измерений. Станция работала в режиме, при котором в случае обнаружения гамма-всплеска или другого энергетического события могла быстро поворачиваться в нужном направлении, чтобы направить свои ультрафиолетовые и рентгеновские приборы к источнику.
За время работы на орбите «Астрон» получил данные о сотне рентгеновских источниках, десятках квазаров и галактик.
В апреле 1986 года советская обсерватория провела ультрафиолетовое исследование кометы Галлея и помогла ученым выяснить точную скорость испарения кометного вещества, истечения мощных газовых потоков при приближении к Солнцу.
Фото: Наука / «Астрон» перед запуском, март 1983 год
Также советские ученые использовали «Астрон» для УФ-наблюдений за озоном в атмосфере Земли, чтобы понять, как на озоновый слой влияют запуски ракет. Эта информация была необходима как для экологических, так и для военных исследований.
В 1987 году ученые использовали советскую обсерватория и для наблюдений за сверхновой. В феврале нашей планеты достиг свет вспышки сверхновой SN 1987A, которая произошла в карликовой галактике Большое Магелланово Облако. Это была самая яркая и самая близкая вспышка сверхновой с момента изобретения телескопов. «Астрон» одним из первых провел наблюдения за этим событием, исследование шло 15 месяцев. Советские астрофизики выяснили, что SN 1987A возникла не при вспышке холодной звезды высокой светимости, как полагали многие специалисты в то время, а при вспышке горячего сверхгиганта.
Фото: Наука / Так выглядит запись гамма-всплеска от «быстрого бластера» MXB 1733-335, полученная рентгеновским телескопом-спектрометром «Астрона». Апрель 1983 год
Вот еще некоторые открытия «Астрона». При помощи телескопа удалось обнаружить, что:
— даже из стационарных звезд может выбрасываться вещество, причем, в огромных количествах, до нескольких сотен миллионов тонн в секунду. Интересно, что чем горячее звезда, тем сильнее выброс, скорость иногда достигает более 1000 км/c;
— в химическом составе атмосферы некоторых звезд найдена высокая концентрация урана, свинца, вольфрама. Откуда эти элементы появились там, пока не ясно;
Эти и другие данные помогли лучше понять эволюцию звезд и галактик, а также стали ценным источником информации для астрофизиков.
Проект «Астрон» помог также решить и ряд важных технических задач. Например, специалистам удалось создать систему астроориентации, которая могла с высокой точностью наводить телескоп по звезде. Получилось изготовить тонкие и весьма легкие зеркала, а также разработать высокоэффективную технологию их защитных покрытий, изготовить корпус телескопа, способный противостоять тепловому воздействию и не допускать рассеяния света.
После первого года работы на орбите в топливных баках «Астрона» оставалась еще достаточно сжатого газа для маневрирования, да и приборы были в хорошем состоянии, поэтому ученые решили продлить работу телескопа.
В 1989 году обсерватория исчерпала запас топлива и практически лишилась возможности наводить свои инструменты на цель. Последний сеанс радиосвязи с «Астроном» состоялся 23 марта 1991 года, после этого миссия официально завершилась. В космосе телескоп проработал восемь лет.
За успешную миссию команда советских инженеров и астрофизиков была удостоена Государственной премии СССР.
Корабль New Shepard с Джеффом Безосом успешно приземлился на Землю после полёта в космос
Бывший глава Amazon отправился в суборбитальный полёт на корабле своей компании под названием Blue Origin. Полёт в общем продлился около 10 минут, а само событие в прямом эфире показывали на YouTube. Участники провели в невесомости примерно 4 минуты. Весь полёт проходил в автоматическом режиме. Вместе с ним на борту были его родной брат, 82-летняя лётчица NASA и 18-летний студент-физик. Безос стал вторым миллиардером за последние две недели, который полетел в околокосмическое пространство. До него это сделал Ричард Брэнсон, однако его компания Virgin Galactic использовала космолёт, который поднялся на высоту 80 километров, но не пересёк условную границу космоса.
Безос, в свою очередь, воспользовался кораблём New Shepard, который работает автоматически. Капсула поднялась на 100 километров — на этой высоте находится условная граница космоса, которую признают большинство стран. США же за границу космоса считает 80 километров. New Shepard стартовал с частного космодрома Безоса, расположенного в пустыне на западе Техаса возле города Ван-Хорн.
Пассажиры корабля New Shepard (слева направо) — Марк Безос, Джефф Безос, Уолли Фанк, Оливье Дэмен.
Ответ на пост «Особенности движения КА с малой тягой двигателя»
Решил написать ответ на пост, так как не понял идею автора, что же в итоге он хотел донести, а также из-за неточностей в названии и тексте поста. Может я излишне критичен и не имею специальных познаний в рассматриваемой области но имея техническое образование пост мне показался режащим слух.
В третьих, в посте ведётся речь о «потерях характеристической скорости». У характеристической скорости не может быть потерь, так как это величина, показывающая какое изменение скорости КА необходимо для выполнения орбитального манёвра (изменения траектории).
Рассматриваемая проблема потерь скорости из-за возможного неверного направления вектора импульса (в чём можно сильно сомневаться для разгонного блока Бриз-М) на мой взгляд является несущественной по сравнению с затратами топлива, необходимыми для изменения наклонения орбиты КА, выводимого на ГСО с наших космодромов, с как минимум 51 градуса до 0 градусов, которое кстати энергетически наиболее выгодно проводить с максимальным значением высоты апоцентра орбиты.
На Байконуре успешно завершена заправка КА «Арктика-М»
7 февраля специалисты Центра испытаний комплексов заправки Космического центра «Южный» завершили операции по заправке космического аппарата «Арктика-М» компонентами топлива.
Космический аппарат транспортирован в монтажно-испытательный корпус для подготовки к сборке в составе космической головной части ракеты-носителя «Союз-2.1б». Его запуск запланирован на конец февраля 2021 года со стартового комплекса «Восток» (площадка № 31) космодрома Байконур.
Космический аппарат создан в АО «НПО Лавочкина».
Памяти лётчика-космонавта Владислава Волкова. Трагическая случайность одна на миллион…
Трогательное видеопоздравление космонавтов маленькими музыкантами.
Светлой памяти тех, кто не вернулся домой.
Проведя на орбитальной станции 22 дня и выполнив все запланированные работы, экипаж начал подготовку к возвращению на землю. Бортовой компьютер предупредил об открытом люке корабля, однако при проверке на герметичность никаких проблем обнаружено не было. Космонавты предположили, что дело в неисправности датчика. И всё же трагедия произошла: в назначенный день посадки связь с экипажем внезапно прервалась, а позднее поисковая команда обнаружила «Союз-11» на расстоянии 2200 километров от установленного места приземления. Все члены экипажа были мертвы…
Расследование пришло к выводу, что причиной инцидента стала разгерметизация спускаемого аппарата в результате преждевременного открытия вентиляционного клапана. Причём, как показало в ходе расследования моделирование произошедшей ситуации, возможность случившегося была просто мизерной, ведь всё произошло из-за непредсказуемой реакции оборудования на ударную волну. А так как разгерметизация произошла на высоте более 150 км, то есть за 50 километров до условной границ между атмосферой Земли и космосом, экипаж испытывал тяжелейшие перегрузки, внутри корабля была плохая видимость из-за образовавшегося тумана. В такой ситуации космонавтам просто не хватило времени и сил разобраться, какой из двух клапанов нужно вернуть на место…
После этой трагедии конструкция следующего корабля серии «Союз» была полностью пересмотрена, а космонавты совершали полёт уже в лёгких скафандрах с запасом кислорода в баллонах.
Прах членов экипажа «Союз-11» захоронен в Кремлёвской стене на Красной площади. Владислав Николаевич Волков при жизни получил звание Героя Советского Союза и медаль «Золотая Звезда». Во второй раз звание Героя Советского Союза и медаль «Золотая Звезда» Волков получил посмертно. Он прожил всего 35 лет.
Владислава Волкова нет в студии, между тем он входил в экипаж поддержки при полёте космического корабля «Союз-10», состоявшемся в апреле 1971 года. До рокового полёта «Союза-11» оставалось всего два месяца…