Что такое солнечно синхронная орбита

Солнечно-синхронная орбита

Из Википедии — свободной энциклопедии

Со́лнечно-синхро́нная орби́та (иногда именуемая гелиосинхронной [1] ) — геоцентрическая орбита с такими параметрами, что объект, находящийся на ней, проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то же местное солнечное время. Таким образом, угол освещения земной поверхности будет приблизительно одинаковым на всех проходах спутника. Такие постоянные условия освещения очень хорошо подходят для спутников, получающих изображения земной поверхности (в том числе спутников дистанционного зондирования земли, метеоспутников). Однако присутствуют годовые колебания солнечного времени, вызванные эллиптичностью земной орбиты (см. Солнечные сутки).

Например, спутник LandSat-7, находящийся на солнечно-синхронной орбите, может пересекать экватор пятнадцать раз в сутки, каждый раз в 10:00 местного времени.

Для достижения подобных характеристик параметры орбиты выбираются таким образом, чтобы орбита прецессировала в восточном направлении на 360 градусов в год (приблизительно на 1 градус в день), компенсируя вращение Земли вокруг Солнца. Прецессия происходит за счёт взаимодействия спутника с Землёй, несферичной из-за полярного сжатия. Скорость прецессии зависит от наклонения орбиты. Нужной скорости прецессии можно достичь лишь для определённого диапазона высот орбит (как правило, выбираются значения 600—800 км, с периодами 96—100 мин.), необходимое наклонение для упомянутого диапазона высот около 98°. Для орбит с бо́льшими высотами требуются весьма большие значения наклонения, из-за чего в зону посещений спутника перестают попадать полярные области.

Данный тип орбит может иметь различные вариации. Например, возможны солнечно-синхронные орбиты с большим эксцентриситетом. В этом случае солнечное время прохода будет зафиксировано только для одной точки орбиты (как правило, перигея).

Период обращения выбирается в соответствии с необходимым периодом повторных проходов над одной и той же точкой поверхности. Хотя спутник на круговой солнечно-синхронной орбите пересекает экватор в одно и то же местное время, это происходит в разных точках экватора (на разной долготе) из-за того, что Земля поворачивается на некоторый угол между проходами спутника. Предположим, период обращения составляет 96 мин. Это значение нацело делит солнечные сутки на пятнадцать. Таким образом, за сутки спутник пройдёт над пятнадцатью разными точками экватора на дневной стороне орбиты (и еще над пятнадцатью — на ночной), через сутки вернувшись к первой точке. Подбором более сложных (нецелых) отношений, число посещаемых точек может быть увеличено за счёт увеличения периода посещения одной и той же точки.

Специальным случаем солнечно-синхронной орбиты является орбита, на которой посещение экватора происходит в полдень/полночь, а также орбита, лежащая в плоскости терминатора (см. видео), то есть в полосе закатов и восходов. Последний вариант не имеет смысла для спутников, осуществляющих оптическую фотосъёмку, но хорош для радарных спутников и орбитальных телескопов, так как обеспечивает отсутствие участков орбиты, на которых спутник попадает в тень Земли. На такой орбите солнечные батареи спутника постоянно освещаются Солнцем.

Источник

Солнечно-синхронная орбита

Солнечно-синхронная орбита (иногда ошибочно именуемая гелиосинхронной) представляет собой геоцентрическую орбиту с такими параметрами, что объект, находящийся на такой орбите, проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то же местное солнечное время. Таким образом, угол освещения земной поверхности будет приблизительно одинаковым на всех проходах спутника. Такие постоянные условия освещения очень хорошо подходят для спутников, получающих изображения земной поверхности (в том числе спутников дистанционного зондирования земли, метеоспутников). Однако, присутствуют годовые колебания солнечного времени, вызванные эллиптичностью земной орбиты (см. Среднее солнечное время).

Например, спутник LandSat-7, находящийся на солнечно-синхронной орбите может пересекать экватор пятнадцать раз в сутки, каждый раз в 10:00 местного времени.

Для достижения подобных характеристик параметры орбиты выбираются таким образом, чтобы орбита прецессировала в восточном направлении на 360 градусов в год (приблизительно на 1 градус в день), компенсируя вращение Земли вокруг Солнца. Прецессия происходит за счёт взаимодействия спутника с Землёй, несферичной из-за полярного сжатия. Скорость прецессии зависит от наклонения орбиты. Нужной скорости прецессии можно достичь лишь для определённого диапазона высот орбит (как правило, выбираются значения 600-800 км, с периодами 96-100 мин.), необходимое наклонение для упомянутого диапазона высот около 98°. Для орбит с большими высотами требуются весьма большие значения наклонения, из-за чего в зону посещений спутника перестают попадать полярные области.

Данный тип орбит может иметь различные вариации. Например, возможны солнечно-синхронные орбиты с большим эксцентриситетом. В этом случае солнечное время прохода будет зафиксировано только для одной точки орбиты (как правило, перигея).

Период обращения выбирается в соответствии с необходимым периодом повторных проходов над одной и той же точкой поверхности. Хотя спутник на круговой солнечно-синхронной орбите пересекает экватор в одно и то же местное время, это происходит в разных точках экватора (на разной долготе) из-за того, что Земля поворачивается на некоторый угол между проходами спутника. Предположим, период обращения составляет 96 мин. Это значение нацело делит солнечные сутки на пятнадцать. Таким образом, за сутки спутник пройдёт над пятнадцатью разными точками экватора, через сутки вернувшись к первой точке. Подбирая более сложные (нецелые) отношения, можно увеличить число посещаемых точек за счёт увеличения периода посещения одной и той же точки.

Специальным случаем солнечно-синхронной орбиты является орбита, на которой посещение экватора происходит в полдень/полночь, а также орбита, лежащая в плоскости терминатора, то есть в полосе закатов и восходов. Последний вариант не имеет смысла для спутников, осуществляющих оптическую фотосъёмку, но хорош для радарных спутников, так как обеспечивает отсутствие участков орбиты, на которых спутник попадает в тень Земли. Таким образом, на такой орбите солнечные батареи спутника постоянно освещаются Солнцем.

Некоторые спутники, использующие солнечно-синхронные орбиты

Технические подробности

Для солнечно-синхронной орбиты прецессия должна происходить в направлении, противоположном вращению земли. Хорошее приближение даёт следующая формула:

, где

скорость прецессии (рад/с) экваториальный радиус земли (6378137 м) радиус орбиты спутника угловая частота ( радиан делённое на период) наклонение орбиты второй динамический фактор формы Земли(1.08·10 −3 ).

Последняя величина выражается через полярное сжатие следующим образом:

, где

полярное сжатие Земли скорость вращения Земли (7.292115·10 −5 рад/с) произведение универсальной гравитационной постоянной и массы Земли (3.986004418·10 14 м³/с²)

Ссылки

Классические	Наклонение · Долгота восходящего узла · Эксцентриситет · Аргумент перицентра · Большая полуось · Средняя аномалия на эпоху
Другие	Истинная аномалия · Малая полуось · Эксцентрическая аномалия · Средняя долгота · Истинная долгота · Период обращения

Полезное

Смотреть что такое «Солнечно-синхронная орбита» в других словарях:

солнечно-синхронная орбита — с олнечно синхр онная орб ита … Русский орфографический словарь

Синхронная орбита — Синхронная орбита орбита спутника, которую он проходит за период, равный периоду вращения планеты, вокруг которой он вращается[1]. Если синхронная орбита круговая и ее плоскость совпадает с плоскостью экватора центрального тела, то такую… … Википедия

Орбита — У этого термина существуют и другие значения, см. Орбита (значения). Орбита (от лат. orbita&#160 … Википедия

Орбита захоронения — Орбитой захоронения считается орбита, высота которой на 200 километров превышает высоту геостационарной орбиты. На орбиту захоронения отправляются отработавшие орбитальные аппараты для уменьшения вероятности столкновений и освобождения места на… … Википедия

Орбита Луны — Орбита Луны траектория, по которой Луна вращается вокруг общего с Землёй центра масс, располагающегося примерно в 4700 км от центра Земли. Каждый оборот занимает 27,3 земных суток и называется сидерическим месяцем. В среднем Луна удалена от … Википедия

Геостационарная орбита — (ГСО) круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси. В горизонтальной системе… … Википедия

Полярная орбита — … Википедия

Низкая опорная орбита — (НОО, низкая околоземная орбита) орбита космического аппарата около Земли. Орбиту правомерно называть «опорной», если предполагается её изменение увеличение высоты или изменение наклонения. Если же маневры не предусмотрены или… … Википедия

Геосинхронная орбита — (GSO) орбита обращающегося вокруг Земли спутника, на которой период обращения равен звёздному периоду вращения Земли 23 час. 56 мин. 4,1 с. Частным случаем является круговая орбита, лежащая в плоскости земного экватора, для которой… … Википедия

Геопереходная орбита — (ГПО) орбита, являющаяся переходной между низкой опорной орбитой (НОО) (высота порядка 200 км) и геостационарной орбитой (ГСО) (35 786 км). В отличие от НОО и ГСО, которые в первом приближении являются круговыми, переходная орбита это … Википедия

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Приложения

Орбитальная прецессия

Технические подробности

Угловая прецессия на орбиту для спутника на околоземной орбите определяется выражением

Поскольку период обращения космического корабля равен

или когда ρ составляет 360 ° в год,

Например, для a = 7200 км (около 800 км космического корабля над поверхностью Земли), по этой формуле получается солнечно-синхронное наклонение 98,696 °.

Если кто-то хочет, чтобы спутник пролетал над определенным местом на Земле каждый день в один и тот же час, он может совершать от 7 до 16 витков в день, как показано в следующей таблице. (Таблица была рассчитана исходя из данных периодов. Орбитальный период, который следует использовать, на самом деле немного длиннее. Например, ретроградная экваториальная орбита, которая проходит через то же место через 24 часа, имеет истинный период около 365 / 364 ≈ 1,0027 раз больше, чем время между эстакадами. Для неэкваториальных орбит коэффициент ближе к 1.)

Источник

Солнечно-синхронная орбита

Например, спутник LandSat-7, находящийся на солнечно-синхронной орбите, может пересекать экватор пятнадцать раз в сутки, каждый раз в 10:00 местного времени.

Для достижения подобных характеристик параметры орбиты выбираются таким образом, чтобы орбита прецессировала в восточном направлении на 360 градусов в год (приблизительно на 1 градус в день), компенсируя вращение Земли вокруг Солнца. Прецессия происходит за счёт взаимодействия спутника с Землёй, несферичной из-за полярного сжатия. Скорость прецессии зависит от наклонения орбиты. Нужной скорости прецессии можно достичь лишь для определённого диапазона высот орбит (как правило, выбираются значения 600—800 км, с периодами 96—100 мин.), необходимое наклонение для упомянутого диапазона высот около 98°. Для орбит с бо́льшими высотами требуются весьма большие значения наклонения, из-за чего в зону посещений спутника перестают попадать полярные области.

Данный тип орбит может иметь различные вариации. Например, возможны солнечно-синхронные орбиты с большим эксцентриситетом. В этом случае солнечное время прохода будет зафиксировано только для одной точки орбиты (как правило, перигея).

Специальным случаем солнечно-синхронной орбиты является орбита, на которой посещение экватора происходит в полдень/полночь, а также орбита, лежащая в плоскости терминатора (см. видео), то есть в полосе закатов и восходов. Последний вариант не имеет смысла для спутников, осуществляющих оптическую фотосъёмку, но хорош для радарных спутников, так как обеспечивает отсутствие участков орбиты, на которых спутник попадает в тень Земли. Таким образом, на такой орбите солнечные батареи спутника постоянно освещаются Солнцем.

Источник

Какие бывают околоземные орбиты?

Во время наших прямых трансляций (а транслируем мы космические запуски) у людей часто возникают вопросы вида: «А что такое геостационарная орбита?», «А на какой высоте находится МКС?», «Орбита «Молния»? Это как!?». Мы решили перевести для вас замечательный каталог орбит NASA, а начнём как раз с околоземных орбит!

Когда спутник достигает высоты ровно в 42164 километров от центра Земли (около 36 000 километров от поверхности Земли), он попадает в своеобразное орбитально «яблочко», место, где скорость его вращения вокруг Земли совпадает со скоростью вращения Земли вокруг своей оси. Поскольку эти скорости одинаковы, аппарат «зависает» вдоль одной долготы, хотя и может дрейфовать с севера на юг. Такая высокая орбита называется геосинхронной.

Спутник на круговой геосинхронной орбите непосредственно над экватором (эксцентриситет и наклонение равны нулю) будет иметь геостационарную орбиту, которая не перемещается относительно Земли вообще. Он всегда находится прямо над одним и тем же местом на поверхности Земли.

Геостационарная орбита чрезвычайно важна для мониторинга погоды, поскольку спутники на этой орбите обеспечивают постоянное наблюдение одной и той же области планеты. Когда вы заходите на любимый сайт проверить погоду и смотрите на спутниковые снимки своего родного города, изображение, которое вы видите, пришло от спутника на геостационарной орбите. Каждые несколько минут геостационарные спутники, такие как аппараты Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES), отправляют информацию об облаках, водяном паре и ветре, и этот почти постоянный поток информации служит основой для большинства метеорологических наблюдений и прогнозирования.

Спутники на геостационарной орбите вращаются непосредственно над экватором, постоянно находясь над одной и той же областью. Это положение позволяет спутникам наблюдать за погодой и другими явлениями, которые часто меняются. Credit: NASA/Marit Jentoft-Nilsen and Robert Simmon.

Поскольку геостационарные спутники всегда находятся в одном месте, они также могут быть полезны для телефонной, теле- и радиосвязи. Созданные и запущенные NASA и управляемые Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA), спутники GOES обеспечивают связь с поисково-спасательными маяками, которые помогают находить суда и самолеты, терпящие крушение.

Наконец, многие спутники на высокой орбите контролируют солнечную активность. Спутники GOES несут на себе большой набор инструментов для исследования «космической погоды»: они получают изображения Солнца и отслеживают магнитные и радиационные уровни в космосе вокруг аппаратов.

Есть и другие орбитальные «яблочки», расположенные непосредственно за пределами высокой околоземной орбиты — это точки Лагранжа. В точках Лагранжа земное притяжение компенсирует притяжение Солнца. Все, что находится в этих точках, притягивается к Земле и к Солнцу с одинаковой силой. Это такой баланс, в котором нам не нужно тратить топливо, чтобы удерживать орбиту аппарата постоянной.

Из пяти точек Лагранжа в системе Солнце-Земля только последние две, называемые L4 и L5, являются стабильными. Спутник в трех других точках подобен шару, оставленному на вершине крутого холма: любое небольшое возмущение выталкивает спутник из точки Лагранжа, словно мяч, который при малейшем взаимодействии скатится по холму вниз. Спутники в этих трех точках нуждаются в постоянной корректировке, чтобы оставаться сбалансированными. Аппараты в последних двух точках Лагранжа больше похожи на шар в глубокой тарелке: даже если их немного подтолкнуть, они вернутся в точку Лагранжа (в центр тарелки в нашей аналогии).

Точки Лагранжа — это специальные места, где спутник останется неподвижным относительно Земли, пока и спутник и Земля вращаются вокруг Солнца. L1 и L2 расположены выше дневных и ночных сторон Земли соответственно. L3 находится по обратную сторону Солнца, напротив Земли. L4 и L5 — в 60° впереди и позади Земли на одной орбите. Credit: NASA/Robert Simmon.

Ближайшие к Земле точки Лагранжа находятся примерно в 5 раз дальше, чем Луна. L1 находится между Солнцем и Землей и всегда обращена к дневной стороне Земли. L2 находится напротив солнца, всегда на ночной стороне. Credit: NASA/Robert Simmon.

Первая точка Лагранжа расположена между Землей и Солнцем, что позволяет спутникам в этой точке постоянного наблюдать за нашей звездой. Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO), спутник НАСА и Европейского космического агентства, которому поручено контролировать Солнце, обращается вокруг первой точки Лагранжа примерно в 1,5 миллионах километров от Земли.

Вторая точка Лагранжа находится примерно на том же расстоянии от Земли, но расположена за Землей относительно Солнца — Земля всегда находится между второй точкой Лагранжа и звездой. Поскольку Солнце и Земля находятся на одной линии, спутники в этом месте нуждаются только в одном тепловом щите, который будет блокировать тепло и свет, исходящие от Солнца и Земли. Это хорошее место для космических телескопов, в том числе для будущего космического телескопа им. Джеймса Уэбба (запуск ожидается в 2021 году). В этой же точке, например, работал зонд WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), исследовавший реликтовое излучение Вселенной с 2001 по 2009 год — именно его наблюдения помогли значительно продвинуться в теории тёмной материи и тёмной энергии.

Третья точка Лагранжа находится по другую сторону Солнца от Земли, так что Солнце всегда находится между ней и Землей. Без специальных ретрансляторов спутник в таком положении не сможет общаться с Землей — Солнце заблокирует прямые сигналы.

Крайне стабильные четвертая и пятая точки Лагранжа находятся на орбите Земли вокруг Солнца, на 60 градусов впереди и позади нашей планеты. Двойная солнечная обсерватория (STEREO) на своём пути к противоположным сторонам Солнца проходили именно четвертую и пятую точки Лагранжа — это позволяет создавать стереоскопические изображения звезды.

5 июля 2009 года два аппарата Двойной солнечной обсерватории (STEREO) на пути к точкам L4 и L5 сделали эти снимки солнечного пятна 1024. Виды Солнца в 60 градусов позади (на изображении — слева) и впереди (справа) от орбиты Земли показывают области поверхности Солнца, которые иначе были бы скрыты от зрения. Credit: NASA/STEREO.

Ближе к Земле спутники начинают вращаться быстрее. Стоит отметить две средние околоземные орбиты: полусинхронная орбита и Молния.

Полусинхронная орбита представляет собой околокруговую орбиту (с низким эксцентриситетом) на высоте 26 560 километров от центра Земли (около 20 200 км над поверхностью). Один полный оборот вокруг планеты на такой орбите происходит за 12 часов. Однако пока полусинхронный спутник вращается, Земля под ним тоже движется вокруг своей оси. Ежедневно такой аппарат пролетает над одними и теми же двумя точками на экваторе. Эта орбита является постоянной и очень предсказуемой. Именно она используется спутниками глобальной системы позиционирования (GPS).

Вторая известная средняя орбита Земли — орбита Молнии. Впервые она была использована Советским Союзом, а её особенность помогает наблюдать за высокими широтами. Геостационарная орбита полезна и удобна для постоянного наблюдения, но спутники на геостационарной орбите «подвешены» над экватором, поэтому они плохо работают в отдаленных северных или южных районах, которые всегда находятся на краю обзора геостационарных аппаратов. Орбита Молния является удобной альтернативой.

Орбита Молния сочетает в себе высокое наклонение (63,4°) с высоким эксцентриситетом (0,722), чтобы максимизировать время наблюдений в высоких широтах. Каждый оборот длится 12 часов, поэтому медленная, высотная часть орбиты повторяется в одном и том же месте каждую день и ночь. В настоящее время этот тип орбиты используют российские спутники связи и аппараты Sirius (Адаптированное цитирование книги «Основы космических систем» Винсента Л. Писакана, 2005 г.)

У Молнии высокий эксцентриситет: спутник движется по очень вытянутому эллипсу, ближе к одному из краёв которого находится Земля. Поскольку такой аппарат ускоряется силой притяжения нашей планеты, спутник движется очень быстро, когда он приближается к Земле. Когда он отдаляется, его скорость замедляется, поэтому он проводит больше времени на вершине своей орбиты, наиболее удаленной от Земли. Один полный оборот на такой орбите занимает 12 часов, но две трети этого времени аппарат видит лишь одно полушарие. Как и в случае полусинхронной орбиты, аппарат на Молнии проходит один и тот же путь каждые 12 часов. Это может быть полезно для связи на крайнем севере или юге.

Низкая околоземная орбита

Большинство научных спутников и множество метеорологических спутников находятся на почти круговой низкой околоземной орбите. Наклонение спутника зависит от того, с какой целью он запускается. Спутник TRMM, например, был запущен в 1997 году для мониторинга осадков в тропиках. Поэтому он имел относительно низкое наклонение (35 градусов) и оставался вблизи экватора, исправно выполняя свою миссию вплоть до 2015 года.

Низкое наклонение орбиты TRMM (всего 35° от экватора) позволяло его инструментам концентрироваться на тропиках. На этом изображении показана половина наблюдений, которые TRMM производил за один день. Credit: NASA/TRMM.

Многие спутники программы NASA по наблюдению за Землёй имеют почти полярную орбиту. На этой сильно наклоненной орбите спутник перемещается вокруг Земли от полюса к полюсу, совершая один оборот примерно за 99 минут. На одной половине орбиты спутник наблюдает дневную сторону Земли. На полюсе он пересекает ночную сторону.

Пока спутники летят наверху, Земля под ними тоже поворачивается. К тому времени, когда спутник снова перейдет в «дневную» область, он уже будет находиться над районом, прилегающим к той области, которую он наблюдал во время прошлого оборота. В течение суток полярные орбитальные спутники успевают рассмотреть большую часть Земли дважды: один раз при дневном свете и один раз в темноте.

Аппараты на солнечной синхронной орбите пересекают экватор примерно в одно и то же местное время каждый день (и ночь). Эта орбита позволяет проводить последовательные научные наблюдения, при этом угол между Солнцем и поверхностью Земли остается относительно постоянным. На этих иллюстрациях показаны 3 последовательные оборота солнечно-синхронного спутника с экваториальным временем пересечения 13:30. Последняя орбита спутника обозначена темно-красной линией, а предыдущие — более светлыми. Credit: NASA/Robert Simmon.

В то время как «яблочко» геосинхронных спутников находится над экватором (это место позволяет им оставаться в одной и той же позиции над Землёй), у полярно-орбитальных спутников есть своё «яблочко», которое позволяет наблюдать одну и ту же область. Эта орбита синхронизирована по Солнцу, что означает, что всякий раз, когда спутник пересекает экватор, локальное солнечное время на земле всегда одно и то же. Например, для спутника Terra это всегда около 10:30 утра, в это время спутник пересекает экватор в Бразилии. Когда спутник сделает полный оборот вокруг Земли через 99 минут, он пересечёт экватор в Эквадоре или Колумбии, примерно в те же 10:30 по местному времени.

Солнечно-синхронная орбита крайне важна для науки, потому что она удерживает угол падения солнечного света на поверхность Земли более-менее постоянным, хотя угол и будет меняться вместе со сменой времён года. Это постоянство означает, что ученые в течение нескольких лет могут сравнивать изображения одной и той же области в одно и то же время года, не беспокоясь слишком сильно об изменениях углов теней и освещения, которые могли бы создавать иллюзии изменений. Без солнечно-синхронной орбиты было бы очень сложно отслеживать изменения с течением времени. Было бы просто невозможно собрать информацию, необходимую для изучения изменений климата.

Исследователи космоса

10.5K постов 39.4K подписчик

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу 🙂

Пикабу познавательный! СПАСИБО!

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!

Источник