dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

В рамках космической программы CubeSat используются микроспутники в форме куба, объёмом 1 литр и весом 1 килограмм:

На околоземную орбиту такие спутники выводятся сразу по несколько штук. Программа CubeSat разработана в Стенфорде и Калифорнийском политехническом университете.

Между тем, штатовский спутник-шпион приближается, и в феврале упадёт на землю. При этом ответственные за спутник структуры – молчат, как бы и не замечая проблем.

Вообще, это секретный разведывательный спутник, поэтому информации о параметрах его орбиты в официальных публичных источниках нет. Но, вообще говоря, нужно понимать, что спрятать что-то размером с грузовик на низкой околоземной орбите – это, мягко говоря, очень сложная задача. За спутниками следят не только хорошо оснащённые радарами специальные службы других стран, но и астрономы-любители по всему миру.

Правда, у любителей не очень широкие возможности по идентификации спутников и определению их орбит, но, тем не менее, есть даже целые группы энтузиастов, специализирующиеся именно на вычислении секретных спутников. Собственно поэтому падение штатовского орбитального шпиона не пройдёт незамеченным.

Это большой спутник. Судя по всему, на несколько тонн. Такие большие аппараты, при падении, обычно не сгорают в атмосфере полностью, какие-то фрагменты падают на поверхность. По логике, аппарат сперва, в верхних слоях атмосферы, должен развалиться на несколько частей, некоторые из которых сгорят, а некоторые (например, массивные части из тугоплавких материалов) упадут на землю.

Правда, предсказать место падения с большой точностью – не реально.

Как пишут, управление спутником было потеряно практически сразу после его вывода на орбиту. Это означает, что на борту аппарата осталось некоторое количество топлива (возможно, большое). Запас топлива на борту спутника требуется для выполнения орбитальных маневров. Ракетное топливо, используемое спутниками, действительно очень токсично. Впрочем, скорее всего, топливный бак взорвётся во время падения и топливо просто сгорит.

В принципе, подобный спутник вполне может иметь на борту радиоактивные материалы (какие-нибудь дополнительные “изотопные” источники энергии, например). Что будет с этими материалами при падении – не понятно, всё зависит от того, как они “упакованы”.

Впрочем, раз это спутник-шпион, вероятно, туго набитый какими-нибудь секретными новыми радарами, то там может быть предусмотрена какая-нибудь дополнительная и автономная система тщательной самоликвидации. Так что штатовские правительственные структуры просто ждут, пока эта система сработает, поэтому и молчат.

На фото – F-22 и Ту-95:

(Источник.) Правда, не очень ясно, подлинное ли фото. F-22 (вместо F-15) вылетали осенью прошлого года для сопровождения российских Ту-95 вблизи штатовских границ. (Полёты F-15 тогда были приостановлены из-за происшествия с одним из истребителей.)

На фото – испытания комплекса ПРО THAAD от Lockheed Martin:

Мобильный комплекс THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) предназначен для заатмосферного перехвата боеголовок баллистических ракет (это кроме перехвата в атмосфере).

В февральском выпуске журнала “Вокруг Света” (в печатном) выйдет наша с Максимом Макаренковым небольшая статья про интернет-телевидение.

(Update: уже номер есть в продаже.)

Републикую свой старый текст на тему “звукового барьера”:

Оказывается, одним из широко распространённых околоавиационных заблуждений является так называемый “звуковой барьер”, который “преодолевают” самолёты.

Даже больше: со сверхзвуковым полётом связан целый букет заблуждений. Как же обстоит дело в реальности? (Рассказ с фотографиями.)

Заблуждение первое: “хлопок”, якобы сопровождающий “преодоление звукового барьера” (ранее, ответ на этот вопрос опубликован на сайте “Элементы”).

С “хлопком” происходит недоразумение, вызванное неверным пониманием термина “звуковой барьер”. Этот “хлопок” правильно называть “звуковым ударом”. Самолет, движущийся со сверхзвуковой скоростью, создает в окружающем воздухе ударные волны, скачки воздушного давления. Упрощенно эти волны можно представить себе в виде сопровождающего полет самолета конуса, с вершиной, как бы привязанной к носовой части фюзеляжа, а образующими, направленными против движения самолета и распространяющимися довольно далеко, например до поверхности земли.

Когда граница этого воображаемого конуса, обозначающая фронт основной звуковой волны, достигает уха человека, то резкий скачок давления воспринимается на слух как хлопок. Звуковой удар, как привязанный, сопровождает весь полет самолета, при условии что самолет движется достаточно быстро, пусть и с постоянной скоростью. Хлопком же кажется проход основной волны звукового удара над фиксированной точкой поверхности земли, где, например, находится слушатель.

Другими словами, если бы сверхзвуковой самолет с постоянной, но сверхзвуковой, скоростью принялся летать над слушателем туда-сюда, то хлопок слышался бы каждый раз, спустя некоторое время после пролета самолета над слушателем на достаточно близком расстоянии.

А “звуковым барьером” в аэродинамике называют резкий скачок воздушного сопротивления, возникающий при достижении самолетом некоторой пограничной скорости, близкой к скорости звука. При достижении этой скорости характер обтекания самолета воздушным потоком меняется кардинальным образом, что в свое время сильно затрудняло достижение сверхзвуковых скоростей. Обычный, дозвуковой, самолет не способен устойчиво лететь быстрее звука, как бы его ни разгоняли, – он просто потеряет управление и развалится.

Для преодоления звукового барьера ученым пришлось разработать крыло со специальным аэродинамическим профилем и придумать другие ухищрения. Интересно, что пилот современного сверхзвукового самолета хорошо чувствует “преодоление” своим летательным аппаратом звукового барьера: при переходе на сверхзвуковое обтекание ощущается “аэродинамический удар” и характерные “скачки” в управляемости. Вот только с “хлопками” на земле эти процессы напрямую не связаны.

Заблуждение второе: “срыв тумана”.

Если о “хлопке” почти все знают, то с “туманом” ситуация несколько более “специальная”. Есть множество снимков, где летящий самолёт (обычно это истребитель) как бы “выскакивает” из туманного конуса. Смотрится очень эффектно:

Туман и относят к “звуковому барьеру”. Мол, это на фотографии как раз запечатлён момент “преодоления”, а туман и есть “тот самый барьер”.

На самом же деле, возникновение тумана связано лишь с резким перепадом давления, сопровождающим полёт самолёта. В результате аэродинамических эффектов за элементами конструкции самолёта образуются не только области повышенного давления, но и области разрежения воздуха (возникают колебания давления). Именно в этих областях разрежения (протекающего, фактически, без теплообмена с окружающей средой, так как процесс “очень быстрый”) и конденсируется водяной пар. Причиной этому служит резкое падение “локальной температуры”, приводящее к резкому смещению так называемой “точки росы”.

Так что, если влажность воздуха и температура подходят, то такой туман – вызванный интенсивной конденсацией атмосферной влаги – сопровождает весь полёт самолёта. И не обязательно на сверхзвуковой скорости. Например, на фотографии ниже, бомбардировщик B-2, а это дозвуковой самолёт, сопровождается характерной дымкой:

Конечно, так как фотография фиксирует один миг полёта, то, в случае со сверхзвуковыми самолётами, создаётся ощущение “выскакивающего” из тумана истребителя. Особенно выраженного эффекта можно достичь при полёте на небольших высотах над морем, так как в этом случае атмосфера обычно очень влажная.

Именно поэтому большинство “художественных” снимков сверхзвукового полёта сделано с борта того или иного корабля, а запечатлены на снимках самолёты палубной авиации.

(Использованы фотографии U.S. Navy News Service и U.S. Air Force Press Service)

(Отдельное спасибо Игорю Иванову за ценное замечание по физике образования тумана.)

Случайно обнаружилось вот что: читаем в “Википедии” статью “Звуковой барьер” и удивляемся (цитаты):

Динамика образования звукового барьера пока до конца не выяснена, что затрудняет предсказание его возникновения метеорологами. На практике, для предсказания применяются специальные таблицы Брадиса-Гольденвейзера, сопоставляющие данному числу Маха вероятность образования звукового барьера и его высотность.

И далее, в том же духе:

Таким образом, самолёт, осуществляющий полёт за звуковым барьером, не слышим для находящихся с другой стороны наблюдателей – откуда название явления.

Судя по истории, статья висит там несколько месяцев и на неё имеются ссылки из других статей. (Update: после появления этой записки статью удалили. Вот ссылка на предыдущий вариант в “Истории”.)

Сразу напишу: первоисточник этой вики-статьи – юмористическая статья в Новой Аналитической Энциклопедии. При этом, желание Google улучшить качество поисковой выдачи, продвигая на первые позиции статьи из “Википедии”, соответствующие по предмету поисковому запросу, приводит к тому, что по запросу “звуковой барьер” википедический юмор в Google выдаётся на второй позиции. (Addon: выдача “Яндекса” по запросу “звуковой барьер” – столь же плачевна.)

Вот так.

Кто-то ещё сомневается в “полезности” “Википедии”?

New York Times пишет, что запущенный в декабре 2006-го года (видимо, речь о старте 14-го декабря) штатовский разведывательный спутник падает обратно на Землю. Управление спутником, как пишут, было потеряно через некоторое время после того, как его вывели на орбиту.

Где остатки упадут (если упадут) – пока не ясно.

Как известно, F-35 назывется Lightning II в честь американского истребителя Второй Мировой P-38 Lightning. P-38 не был реактивным и выглядел вот так:

Первые серийные образцы (YP-38), построенные Lockheed для ВВС США, появились в 1940-м году. Ещё фото, прототип XP-38:

Пять избранных записок в блоге dxdt.ru за неделю:

• Где взять мишени для ракет;
• Перспективы бортовых РЛС с АФАР;
• Новые фото с Меркурия;
• Ускоритель LHC почти готов;
• F-111 отправляется в отставку.

На марсианских снимках, присланных ровером Spirit, наконец-то обнаружился марсианин. Вполне антропоморфный. Вот фрагмент снимка с марсианином (как бы он стоит над обрывом):

Вот соответствующий полный панорамный снимок (сильно уменьшенный; а фрагмент с человечком приблизительно отмечен прямоугольником слева):

В общем, в реальности марсианин оказывается каким-то совсем небольшим камешком. Иллюзия.

(via)

Кстати, вот вам конспирологическая теория: грамотные марсиане вполне могли давно перехватить управление и роверами, и околомарсианскими орбитальными зондами, присланными с Земли. И теперь, действуя как хорошая контрразведка, марсиане просто присылают дезинформацию, используя захваченные каналы связи.