dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

“Фобос-Грунт” аппарат большой. На борту должно остаться топливо. В общем, сход его с орбиты в атмосферу будет заметным событием. Судя по схемам, на борту также находится капсула, предназначенная для доставки грунта с Фобоса. Она прочная, и рассчитана именно на такое “баллистическое” падение. Конечно, тот факт, что капсула для грунта сейчас связана с самим аппаратом, может стать причиной того, что она тоже сгорит. Но всё равно шансы для каких-то обломков прибыть на поверхность Земли очень велики.

Вообще, амбициозность проекта и тут приводит к сплошным негативным последствиям для имиджа: практически всё сообщество энтузиастов-наблюдателей, – из тех, у кого подходящее географическое положение, – будет следить за тем, как “Фобос-Грунт” сгорает в атмосфере. Одно дело, если бы небольшой сбойный спутник остался где-то на орбите, или незаметно сгорел при падении. А тут – раскрученный проект, большая межпланетная станция. Ещё один “красочный” повод для СМИ. И даты довольно интересно подбираются: примерно в тех же числах ноября к Марсу отправляется MSL от NASA. Параллели провести несложно.

Между тем, в конце ноября NASA отправляет на Марс атомный исследовательский вездеход. Да, именно так, потому что MSL (Mars Science Laboratory) питается энергией от радиоизотопного источника. Он обеспечивает и электричество, и тепло для приборов и инструментов робота. Занятно, что источник рассчитан на 14 лет работы. Если новый робот сделан надёжно, – как и два предыдущих марсианских ровера, – то вполне можно поверить, что и лет десять проработает.

Вот, кстати, с АМС “Фобос-Грунт” связь возможна в редких окнах. Для того чтобы бороться с подобными неприятными эффектами в отношении других аппаратов готовят специальные спутники-ретрансляторы. Например, “Луч-5А”, который, как пишут, доставили на Байконур:

Запуск ракеты космического назначения «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» и кластером из двух спутников – российского «Луч-5А» и израильского «Амос-5» (AMOS-5) запланирован на декабрь.

Раньше для обеспечения связи использовали сеть наземных станций и станций морского базирования. Сейчас эта сеть явно поредела. Но спутники-ретрансляторы, это, конечно, более прогрессивное решение. Хотя, в стратегическом смысле, гораздо менее гибкое, если сравнивать с наземной сетью: ведь для обеспечения связи нужно ещё и уверенно управлять самим ретранслятором, а он находится на орбите. Наземные же системы, очевидно, более доступны для перенастройки, замены, обслуживания.

Занятно, что, в теории, для связи со спутником на низкой орбите, – а это и есть случай “Фобос-Грунта”, – необязательно городить огромную станцию с многометровыми антеннами. Можно использовать мобильный комплект оборудования, умещающегося в один автомобиль. Посудите сами: это примерно та же ситуация, что и организация спутниковой телефонной связи. Да, конечно, в случае с космическим аппаратом мощность передатчиков и чувствительность бортовых приёмных антенн могут быть не самыми подходящими. Но не в такой степени, чтобы с расстояния в несколько сотен километров не было возможности принимать телеметрию, если уж не компактным любительским радиосканером, то с грузовичка.

Вот, оказывается, у НПО им. Лавочкина замечательные планы по обеспечению исследования планет солнечной системы. Пишут, что запланированы полёты межпланетных станций и к Венере, и к Марсу, и ещё дальше. Само собой, Луну тоже не обошли вниманием. Сейчас львиную долю подобных исследований весьма успешно осуществляют аппараты NASA, есть ещё небольшое количество европейских зондов (да, ещё нужно упомянуть японское агентство – но там как-то совсем скромные результаты). Российские аппараты, к сожалению, отсутствуют. Уже много лет. Поэтому не ясно, что там с накопленным в СССР опытом – сохранили ли его?

Самое занятное, в СМИ рассказывают о настолько амбициозных проектах, что их реализация и для NASA-то, имеющего в своём распоряжении нечто вроде отлаженного научно-технического конвейера, выглядит крайне сложной. Один только проект станции для полёта к Венере чего стоит: пишут, что эта станция включает в свой состав и орбитальный аппарат, и посадочный модуль, и атмосферные зонды. Возможно, конечно, что это стандартное преувеличение – как там было в первоисточнике-то? Ну или просто – фантастика. Впрочем, посмотрим.

Кстати, несколько дней назад опубликованы очередные снимки следов американского пребывания на Луне. Снимки места посадки Аполлона-11 прислал зонд LRO и они отличаются по условиям освещения от прошлых снимков зонда по этой же теме:

Увеличенный фрагмент:

Подробности – на сайте LRO.

NASA опубликовало снимки мест посадки штатовских лунных экспедиций, сделанных аппаратом LRO. Вот несколько (с поясняющими надписями):

Вот тут на фрагменте особенно много всего отмечено:

Видны тени и наборы точек, обозначающие разные объекты мест работы экспедиций. (Может, кстати, это вообще надувные макеты, доставленные автоматическими аппаратами. Сложно ли надуть макет на Луне? Нет, не очень. Шутка, да.)

Дополнительная информация – на странице LRO.

На фото – полноразмерная модель аппарата Orion NASA на испытаниях в безэховой камере. (Orion – это универсальный обитаемый аппарат, который планируют использовать для полётов на Луну.)

(Фото: NASA, Image of the Day)

На двух картинках прогнозы и построения относительно обломков, оставшихся от двух спутников. На верхней – расположение обломков практически сразу после столкновения. На нижней – орбитальное распределение обломков (красный цвет) “на фоне” прочего мусора” (зелёный цвет). (По клику открываются картинки размером побольше.)

Image courtesy of Analytical Graphics, Inc. (www.agi.com)

Кто там вычисляет скорость столкновения “Иридиума” с “Космосом”? Вообще, если посмотреть на их орбиты, то получается, что один врезался в другой под углом “между векторами скорости” около 75 градусов. То есть, где-то около 8 км/сек скорость и вовсе “не лоб в лоб”. (Это всё числа с большими погрешностями, конечно: где-то 10%.)

Такая конфигурация столкновения двух небольших объектов на высокой скорости, кстати, довольно сложная: нужно же суметь попасть. Совсем другое дело – столкновение “лоб в лоб” или “вдогон”. “Вдогон” проще всего устроить, “лоб в лоб” – посложнее, но тоже проще, чем “вбок”. (Только имейте в виду, что в реальности всё происходит в 3D.)

Вот вам и противоспутниковое оружие. Довольно старые аппараты двух держав сталкиваются на околоземной орбите.

Что интересно? Во-первых, довольно хорошо раскрученная “теория орбитального ведра с болтами”: множество обломков от столкнувшихся аппаратов повреждает один-два других спутника, те тоже разваливаются, обломков становится ещё больше, в них врезаются другие аппараты и т.д., и т.п. В итоге околоземное пространство вообще оказывается закрытым на долгие годы. Теория известная. Вопрос в том, накоплена ли “критическая масса” из орбитальных аппаратов или массу ещё нужно подкопить.

Во-вторых, один из столкнувшихся аппаратов – рабочий спутник связи Iridium – вполне мог сохранять орбитальное управление (для этого нужно, чтобы на борту было топливо). (Российский аппарат вполне официально считается “выведенным из состава военной орбитальной группировки”.) При этом за спутниками связи, обычно, довольно хорошо следят. И вообще, орбиты большинства спутников (разве что за исключением каких-нибудь особо секретных “стелс-изделий”) сведены в специальные компьютерные базы данных, как раз чтобы планировать размещение на орбитах. Почему Iridium так неудачно зарулил?

При этом потеря одного “Иридиума” не такая уж большая потеря – там достаточно спутников в группе, есть резервные. И уже несколько лет Штаты отрабатывают техники точного орбитального маневрирования. Например, сейчас в Штатах планируют миссию по инспекции одного спутника (вышедшего из строя по неизвестной причине) с помощью другого автономного космического аппарата.

Так что обстановка в околоземном пространстве становится всё более непростой. Оно и не удивительно – это ж ключевое пространство для развития перспективных систем глобальных ударов, которые задумали Штаты.

Сегодня пять лет как робот-геолог NASA Spirit высадился на Марс. Робот продолжает работать. Так что это абсолютный рекорд для межпланетных роботов, действующих на поверхности, за всю историю. И этот рекорд достался NASA.