Главная » Хабрахабр » Возвращение советской межпланетной станции. Предварительный прогноз

Возвращение советской межпланетной станции. Предварительный прогноз

Сначала краткий тезис.
Неудачно запущенная к Венере советская станция, после полувека скитаний в космосе, в ближайшие годы упадет на Землю.

Прошу под кат.
27 марта 1972 года в космос отправилась станция «Венера-8». Кто заинтересовался. Сначала она была выведена на низкую опорную орбиту, высотой около 200 км, после чего, включился разгонный блок «Л» и станция отправилась к Венере.На тот момент, в классе венерианских станций, это была самая совершенная наша станция.

Сначала все хорошо, носитель вывел станцию на опорную орбиту, а разгонный блок запустился в расчетное время. Через 4 дня, 31 марта была предпринята попытка запуска ее «близнеца».

Разгонный блок выключился раньше, чем нужно. Но скоро стало понятно, что это выведения стало нештатным. Станция вместе с разгонным блоком осталась на вытянутой орбите спутника Земли.

Тем более на межпланетной траектории, летела ее более успешная «сестра». Собственно после этого, станция получила номер «Космос-482» и про станцию быстро забыли. Так как именно она после посадки на поверхность Венеры впервые в мире, передала научную информацию о ее поверхности «Венера-8» действительно стала всемирно известной.

Фермеры из небольшого города Ашбертон в Новой Зеландии увидели на небе несколько метеоров. Хотя «Космос-482» напомнил о себе уже в начале апреля 1972 года. Добравшись до места их падения они нашли 4 раскаленных полых шара диаметром 38 см и массой по 13,6 кг.

image

Здесь можно прочитать воспоминания тех, кто их нашел.

www.stuff.co.nz/the-press/news/the-kiwi-x-files/4542804/Government-report-on-space-balls-released

Потом приехала полиция и забрала шар. «Мы думали, что это шутка на первое апреля. Они отвезли его в тюрьму в Ашбертоне и заперли ее там на ночь.» Там отнеслись к нему с большой осторожностью, так как боялись, что он радиоактивен.

Из-за используемых марок и высокотехнологичной сварки титана, определили, что шары советские. Полиция передала шары на исследование. Сейчас один из тех шаров можно увидеть в музее авиации Ашбертона. Но так как Советский Союз не заявил на них права, шары вернули фермерам, что их нашли.

Это были детали блока обеспечения запуска разгонного блока. Здесь нужно отметить, что эти шары не имели отношения к самой станции. На данной схеме ее видно под номером 7. Они располагаются на ферме, что сбрасывается сразу после старта с орбиты Земли. Их действительно делали из титана. Видны и искомые шары.

image

По какой-то причине разгонный блок отработал приблизительно 100 секунд, из трех минут. Сама станция, вместе с разгонным блоком, осталась на орбите с параметрами 220х9800 км. Точно не понять. Может была авария, может просто заложили в таймер неверное значение. Это был последний случай потери АМС в СССР из-за разгонного блока. Тогда для увеличения полезной нагрузки сняли телеметрию с разгонного блока. Следующей такой станцией стал российский «Марс-96».

Но это, относительно даты старта, произойдет через десятки лет Причем нужно отметить, что орбита станции была интересна тем, что было изначально понятно, что станция вернется на Землю.

В результате я вернулся к станции только недавно, когда подготавливал материал для переиздания своей книги. Еще когда я писал «Венеру», я помнил об этой истории, но времени на точный анализ не было. И оказалось, что не так и много. Мне стало интересно, сколько нам осталось ждать, до возвращения станции к Земле.

Дело в том, что на данной станции, очень прочный спускаемый аппарат. И это, действительно, интересно. Он способен выдержать атмосферное давление в 100 атм, рассчитан на вход в атмосферу планету со второй космической скоростью, с пиковыми перегрузками до 300g. Один из самых прочных в истории, когда либо отправленных в космос.

В результате, аппарат до поверхности Земли гарантировано долетит. При входе станции в атмосферу Земли будут куда более мягкие условия. Более того, даже если он утонет, то будет способен выдержать давление воды на глубине в километр.

Архивные материалы хранятся на специальных ресурсах, вроде space-track.org. Для анализа были проанализированы, так называемые двухстрочные элементы( two-line element set, TLE), что выдает командование воздушно-космической обороны США (NORAD) для объектов летающих возле нашей планеты. Зайдя и скачав там TLEшки, можно получить из них данные о апогее и перигее.

Скажем, как менялся перигей станции, с момента старта и до текущего года.

Также ясно, что где-то в начале нашего века NORAD явно обновил свое оборудование, повысив точность. Пики явно связаны погрешностями при определении орбиты. Если в начале 70х погрешность определения орбиты была порядка 10 км, то сейчас уже менее километра.

В последние годы его можно оценить в 1 км в год. Но, перигей хоть и снижался, но достаточно медленно. Снижение апогея более заметно

За прошедшие 48 лет, станция потеряла около 7400 км, снизив апогей с 9800 км до 2400.

Они будут еще более заметны, если построить зависимость не высоты апогея, а сколько станция теряла каждый год На графике падения станции хорошо видны волны.

Здравствуй, 11 летний цикл Солнечной активности!

При максимуме солнечной активности атмосфера, грубо говоря «разбухает», станция пролетает через более плотные ее слои и быстрее тормозиться. Повышение и понижение активности Солнца заметно влияют на атмосферу, а значит и на время жизни станции. При минимуме солнечной активности, соответственно, наоборот.

Если усреднить данные с учетом солнечной активности, то график выше выглядит близким к прямой линии. Так когда станция вернется на Землю? Но очень скоро это изменится. За 10 лет станция теряла приблизительно 1500 км в апогее.

При приближении к Земли у станции уменьшается период обращения, она все чаще и чаще входит в атмосферу при прохождении перигея, что вызывает более быстрое падение апогея.

Например, «Спутника-3» запущенного 5 мая 1958 года. Лучше всего это показать на примере какой-нибудь другого спутника. Начальной апогей был всего на 600 км ниже текущей орбиты «Космоса-482». Первоначально вторая ступень «семерки» вывела его на орбиту 220х1840 км. Войдя в атмосферу в апреле 1960 года. Но на этой орбите он продержался менее двух лет.

Просто потому, что даже официальная дата создания NORADа (12 мая 1958) позже его запуска. К сожалению, TLEшек на ранние орбиты «Спутника-3» в базе нет. Постоянная публикация параметров его орбиты начинается только с июля 1959 года. А развернули систему в штатное положение еще позже. Вот, график апогея
Цифры снизу означают год и месяц. Но этого более чем достаточно.

Теперь скорость потери апогея

С 4 км/мес в августе 1959, до 200 км/мес в апреле 1960 года. Видно, как растет скорость падения. 6 апреля 1960 года «Спутник-3» уже вошел в плотные слои атмосферы и сгорел. Для примера, параметры орбиты «Спутника-3» в последние месяцы были 181х541 км 28 февраля и 165х365 км — 30 марта 1960 года.

«Спутник-3» имел другую форму по сравнению с «Космосос-482» и другую массу. К сожалению, эти данные можно использовать только для предварительной оценки. Например, вторая ступень 8К71, что вывела «Спутник-3» на орбиту, сгорела в атмосфере уже 4 декабря 1958 года. Это очень важно. Она была хоть и тяжелее его, но и куда больше и быстрее тормозилась атмосферой.

Почти за полвека полета, жидкий кислород и керосин скорей всего уже испарились со станции, то общая масса связки сейчас около 2 тонн, что сравнимо с массой «Спутника-3» в 1327 кг. Аналогичная история с нашей венерианской станцией. Также сейчас у нее перигей уже немного меньше, чем у «Спутника-3», а дальше он будет еще снижаться. Но ее габариты заметно больше и она должна быстрее тормозиться. С другой стороны, «Спутник-3» упал на максимуме солнечной активности, а сейчас минимум. Это опять увеличивает торможение.

Но можно попробовать вычислить диапазон. Другими словами, точную дату определить очень сложно. У меня получился такой график.

По моему мнению, станция вернется к нам в ближайшие 4-7 лет.

Кроме явного исторически-археологического есть еще и научный интерес. После этого будет очень интересно найти её спускаемый аппарат. И очень интересно посмотреть, как повлиял такой длительный полет на материалы находящиеся в спускаемом аппарате. На Землю еще не возвращался аппарат после полувекового нахождения в космосе.

Космонавты могли бы, например, демонтировать с нее солнечную батарею, часть экранно-вакуумной теплоизоляции. Это настолько интересно, что я даже подумал, что полезно будет запустить к ней «Федерацию», если она уже начнет летные испытания, когда станция подлетит поближе к Земле. А на станцию поставить небольшой тормозной двигатель, чтобы гарантировано посадить ее где-нибудь в Казахстане.

Без этого можно сказать только то, что она сядет между 52 градусами северной и 52 градусами южной широты.

Благо наше МО подобный испытывает в последние годы. Впрочем, даже запуск к ней спутника-инспектора было бы интересным. Наклонение у станции стандартное, и проблем с запуском быть не должно.

Поживем, увидим! В любом случае, до посадки советской станции еще несколько лет.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

В Германии разработали требования к домашним маршрутизаторам

Продолжительное время в Интернете регулярно появляются статьи об уязвимости маршрутизаторов для SOHO сегмента. Я тоже публиковал статью как обнаружить, что Ваш Микротик взломан. Резкий рост участников нашего канала в Телеграм (@router_os) показал, что проблема крайне остра. Но проблема стоит глобальней. ...

[Перевод] Архитектуры нейросетей

Перевод Neural Network Architectures Давайте рассмотрим историю их развития за последние несколько лет. Алгоритмы глубоких нейросетей сегодня обрели большую популярность, которая во многом обеспечивается продуманностью архитектур. Если вас интересует более глубокий анализ, обратитесь к этой работе. Подробнее здесь. Сравнение популярных ...