dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Есть известная история про (условное) “ведро гвоздей”, которое, если его вывести на околоземную орбиту, эту самую орбиту закроет, так как столкновения “гвоздей” со спутниками приведут к тому, что пространство будет заполнено космическим мусором. Понятно, что, при условии плотного заселения орбиты космическими аппаратами, достаточно удачно разрушить несколько из них, чтобы вызвать каскад столкновений, уничтожающий большую часть аппаратов. Вывести новые аппараты в космос, забитый мусором, чрезвычайно сложно. То есть, получаем закрытый ближний космос.

В качестве развития темы интересны варианты, в которых одна из космических держав проводит контролируемое закрытие околоземного пространства, оставляя лазейку для себя. Все прочие участники космической гонки оказываются не у дел, из-за мусора, а инициатор операции получает монополию на вывод спутников. Как это можно проделать, если вообще возможно?

Тут есть куча проблем. Очевидно, для решения задачи нужны большие наблюдательные мощности, особенно важны радары, находящиеся в космосе, на высоких орбитах, зондирующие спутниковую группировку с другой стороны. С наземными радарами – понятно: их тоже должно быть немало и они должны быть эффективны. Однако сколь детальным не было бы наблюдение, предсказать конфигурацию “мусорного облака”, которое возникнет через несколько часов или, тем более, дней после столкновения сотен аппаратов, нереально, даже если доступны огромные вычислительные мощности.

С другой стороны, можно построить некую “хаотическую теорию” и надеяться, что она позволяет вычислить основные параметры распределения мусора по орбитам. Фантастическим приложением такой теории будет возможность запустить “генерацию” мусора таким образом, чтобы позже получить алгоритм вычисления неких окон, позволяющих выводить аппараты на высокую орбиту по весьма замысловатой траектории, минуя мусор. В планировании такой траектории, опять же, ключевую роль будут играть космические радары и телескопы. Поэтому они должны уцелеть. Замысловатость траектории вывода, в эпоху “после замусоривания орбит”, – является своего рода ключом, позволяющим преодолеть мусор. Чтобы ключ найти, нужна дополнительная информация, которая будет только у одной из сторон.

Можно предположить, что каскадное разрушение спутников запускается даже без особого прогнозирования результатов – действительно, всё равно что-то рассчитать тут невозможно. А ставка делается на то, что инициатору авантюры известен механизм расчёта выводных орбит для любой конфигурации мусора, при некоторых базовых исходных значениях (общее число спутников, их масса и т.д.). При этом, в случае ошибки, космос оказывается закрыт для всех, так что, как минимум, сохраняются равные возможности. (Этот момент особенно важен, если стратеги используют идеи теории игр, да.)

Наверняка для этой непростой задачи есть некие решения. Думаю, о том, какие замечательные преимущества сейчас даёт эксклюзивный доступ к космическому пространству, можно не напоминать.

В ESA изучают возможности захвата и спуска с орбиты спутников. Речь, впрочем, идёт об отказавших аппаратах, о космическом мусоре. Тема называется e.DeOrbit, спутники планируют захватывать сетью (кстати, схема совпадает с предложенной для беспилотников в одной из недавних записок) и утаскивать, видимо, в плотные слои атмосферы.

Между прочим, это воплощение в реальности одной из очень старых схем противоспутникового оружия. Захватить таким образом можно и действующий спутник. В том числе военный, если он не оборудован подходящей защитной системой. А если загодя вывести на орбиту несколько подобных “перехватчиков”, выполнив их малозаметными, то в назначенный час можно здорово подпортить коммуникационные и навигационные системы противнику. Да, чтобы не морочиться с сетью, спутник противника можно повредить выстрелом. Но в таком случае количество космического мусора увеличивается, а это действительно плохо.

Почти десять лет назад я написал для проекта “Информационный бум” колонку про европейский космический зонд Rosetta, который направляется к комете Чурюмова-Герасименко. Колонка та была скептическая. Несколько человек написали мне в комментарии, что, на самом деле, всё получится, зонд сумеет добраться до кометы.

Что тут сказать? Сегодня зонд Rosetta благополучно вышел на связь после длительного периода “спячки”. Мой колумнистский скептицизм – пока не оправдался. Ну, в данном конкретном случае. И это хорошо. Слегка переиначив финальную фразу той старой колонки, можно сказать: “и тогда нам, дожившим до 2014 года, стало веселей“.

Космический телескоп Gaia (обычно уточняют: сдвоенный телескоп) Европейского Космического агентства (ESA) сейчас прибыл к точке Лагранжа L₂, где у него намечена рабочая орбита. При помощи этого инструмента планируют каталогизировать миллиард звёзд нашей галактики, определив для них скорость и координаты (а также и другие параметры). По информации ESA – итоговый объём базы данных каталога составит около петабайта. То есть, это будет одна из больших научных баз данных, так как подобными объёмами мало кто может похвастать.

Петабайт – это много, даже по современным меркам. При этом сам космический аппарат будет передавать на Землю данные со скоростью около 7,5 мегабит/сек. На фоне петабайта – это очень медленно, тем более, что ежедневное окно для высокоскоростной передачи не превышает восьми часов. За пять лет работы телескоп сможет передать лишь около 53 терабайт. Понятно, что данные сжимаются на борту в процессе отправки, но петабайт, очевидно, планируют получить уже на Земле, после обработки собранной информации.

Китайский космический аппарат, с луноходом на борту, успешно прилунился. Очередное достижение китайской космической программы. Интересно, будет ли новая пилотируемая экспедиция?

Завтра Индия запускает космический аппарат к Марсу. Проект называется Mars Orbiter Mission (MOM). Планируется, что аппарат, находясь на околомарсианской орбите, будет собирать данные об атмосфере Марса, а также о его поверхности. Но, понятно, что основная задача – вообще добраться до красной планеты: для индийской космической программы это первый столь сложный проект.

Да, если “Ямал-402” успешно довыведут за счёт его собственных двигателей, – в чём, вообще-то, можно и сомневаться, – то ресурс его это сильно урежет. Но тут уж хоть бы вывели на орбиту, сохранив управление, а не пополнили перечень космического мусора. (Первый импульс запланирован “с воскресенья на понедельник” – так в официальной новости сказано.)

Пишут, что разделение произошло на четыре минуты раньше (точных данных не приводится). Это очень много. То есть, это, очевидно, авария двигателя. Печально.

Как известно, очередная северокорейская ракета уже установлена на стартовой площадке. Осталось только заправить, и – очередная попытка вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту. На картинке – заявленная траектория разгона и зоны падения отработавших частей ракеты (источник карты). Кстати, на том же сайте, откуда эта карта, есть данные для загрузки траектории в Google Earth. При помощи этой программы посмотреть на план полёта можно самостоятельно, с разных сторон. Должно быть, занятно.

Старт ожидают в период с 10 по 22 декабря. (Ну, то есть, 21.12.12 как раз попадает в интервал, ага. Впрочем, если ракета отправится “не туда”, то, скорее всего, её смогут перехватить.) Что-то там должно получиться с освоением ближнего космоса у КНДР.

Ну что, прибыл новый ровер на Марс – успешно. Уже присылает картинки. Интересно, сколько времени проработает?

Вокруг предстоящей 6 августа посадки марсохода Mars Science Laboratory (MSL, Curiosity) очень большой шум и ажиотаж в СМИ. Транслировать информацию о ходе завершающей стадии полёта собираются самыми разнообразными способами. Шумиха точно находится на границе разумного. Если уже не за ней. Как бы чего не вышло. Хотя, аппарат-то тщательно оттестирован и, наверняка, построен грамотно, с использованием отлаженной технологической цепочки, что называется, “полного цикла”. Не то что в некоторых других случаях.

Посмотрим, в общем. Утром. 6 августа. Самое занимательное, конечно, что до сих пор на Марсе работает один из предыдущей пары роверов – Opportunity. Уже восемь лет. То есть, если так пойдёт и дальше, то у более совершенного MSL появляются шансы дождаться прилёта экспедиции людей.

Корабль SpaceX Dragon пристыковался к МКС. Это, в общем-то, первый такой случай в истории, потому что Dragon позиционируется как не государственный проект космического транспорта. Это такая приватизация функций по доставке грузов на орбиту, проводимая NASA.