Сенсация осталась за кадром. Кто помог отловить затерявшийся “Салют-7″?
Героический, страстный фильм о спасении нашими космонавтами потерявшей управление околоземной станции бьёт рекорды посещаемости.
Подвести «Союз Т-13» к «мёртвой» станции помог точный расчёт наших математиков. © / Кадр из фильма
Кто вывел на цель?
Эта удивительная история десятилетиями оставалась засекреченной и лишь сейчас вышла на большой экран. Но увлечённые сюжетными перипетиями зрители не задаются самым первым, самым главным вопросом: каким образом Джанибековуи Савиных удалось отыскать «мёртвую», молчащую космическую станцию «Салют-7» в безбрежном околоземном пространстве?
Ответ на этот вопрос вполне может стать сенсацией. В ближнем космосе уже тогда вращалось 20 тыс. искусственных объектов - так называемый космический мусор, за которым пристально наблюдают станции слежения и контроля космического пространства. Они могут определять положение «мёртвого» объекта в данный момент времени, однако вычислить траекторию беспорядочно болтающегося мусора таким путём невозможно. По какой же траектории надо было запустить «Союз Т-13», чтобы через несколько суток он подошёл вплотную к станции, которая находится неизвестно где?
Экипаж космического корабля «Союз Т-13» Владимир Джанибеков и Виктор Савиных. Фото: РИА Новости/ Александр Моклецов
С точностью до метра
На первых порах ответа у специалистов ЦУП на этот вопрос не было. Но вскоре выяснилось, что в стране существует группа математиков из малоизвестного ОАО «Вымпел», которые владеют методами и алгоритмами построения траекторий низкоорбитальных объектов, а потому могут чисто вычислительными методами моделировать орбиты любых искусственных тел в ближнем космосе. Математики из «Вымпела» готовы были выдать данные, гарантирующие приближение космонавтов к станции на 3 км. Увы, этот результат космонавтов не устроил: тёмный молчащий «Салют-7» на таком расстоянии можно было и не заметить. Перед математиками поставили вопрос: а на 500 м можете подвести корабль к станции?
http://static1.repo.aif.ru/1/38/958332/20730ea54e057be8cbd684f6a94135a5.jpgРуководитель группы математиков Захарий Хуторовский ответил, что для этого надо разработать новые алгоритмы. Срок - 1,5 месяца.
Но в космических штабах люди работают опытные и осторожные. Когда Хуторовский представил новые расчёты (с точностью до 300 м), его попросили на основе этих алгоритмов рассчитать орбиту некоего околоземного объекта, о котором на Земле знали всё. Это была проверка.
Математические алгоритмы Хуторовского дали идеальный результат. Теперь Земля точно знала, в какую именно точку ближнего космоса надо направить «Союз Т-13», чтобы он нашёл там замолкнувшую космическую станцию.
О дальнейшей эпопее её героического спасения и рассказывает кинофильм «Салют-7».
Что американцу не под силу
А математики остались в сторонке, если не считать того, что тогдашний министр ракетостроения О. Д. Бакланов из своего фонда выдал «постороннему» Хуторовскому премию в 250 руб.
Однако этой удивительной историей рассказ о наших математиках, производящих уникальные космические вычисления, только начинается.
В группе Захария Хуторовского собрались молодые математики, окончившие МГУ и добившиеся феноменальных успехов в космических расчётах. После 1991 г. некоторые уехали в США, где их приняли с распростёртыми объятиями. Однако продолжающий поддерживать с ними связь Захарий знает, что выдающихся результатов в своём деле они не добились, двинувшись по протоптанному американскому пути.
У США гораздо шире возможности вычислительных машин, и дело сводится к тому, чтобы просчитать несметное число данных. В России ситуация иная, нашим математикам приходится брать сугубо творческими достижениями по составлению таких «хитрых» алгоритмов, которые существенно сокращают длительность машинной обработки.
И сегодня вокруг Хуторовского вырастает новая поросль молодых математиков, идущих именно русским путём. Свидетельство тому - уникальный космический каталог, который Захарий Хуторовский и его коллектив еженедельно обновляют в целях безопасности всего околоземного космоса.
Об этом каталоге нельзя не сказать особо.
Благодаря нашим математикам российский Центр контроля космического пространства точно знает орбиты всех космических «соринок», а это очень важно, чтобы не допускать их столкновения со спутниками. Вполне понятно, такую же работу ведут в США. Но! Из всей массы искусственного мусора, летающего в космосе вокруг Земли, американцы не в силах определить траекторию 2650 объектов. Даже их сверхмощные вычислительные машины не могут им помочь. А вот алгоритмы русских математиков успешно справляются с этой задачей. Неслучайно их престиж в мире чрезвычайно высок. НАСА просто не в состоянии проконтролировать весь космический сор без еженедельно обновляемого каталога Захария Хуторовского.
Получить разрешение на всемирную электронную публикацию каталога было непросто. Помог случай: однажды в космосе столкнулись советский и американский спутники, дав большую волну осколков, то есть сора. Русский спутник уже завершил свой жизненный цикл, и его траекторию невозможно было скорректировать. А вот американцы вполне могли уйти от столкновения, но прозевали опасную ситуацию.
После этого и было решено сделать каталог Хуторовского всемирным достоянием, чтобы он служил интересам всех космических держав.
Возвращаясь к героической и драматической истории «Салюта-7», не могу не упомянуть ещё одно историческое сравнение. Всем известна героическая танковая битва на Курской дуге, в которой был сломан хребет дивизиям фашистских «Тигров». Черчилль, знавший о планах Гитлера по данным немецкой шифровальной машины, захваченной британцами, отправил Сталину лукавую телеграмму такого содержания: «Текущим летом Гитлер не намерен вести наступление. Можете отдохнуть». Однако знаменитый советский разведчик Ким Филби прислал данные о том, что немцы готовят крупнейший танковый удар под Прохоровкой. И Ставка Верховного главнокомандования не только успела скрытно сосредоточить именно у Прохоровки мощный танковый кулак, но и начала наступление на сутки раньше, чем намеревались это сделать фашисты. Битва под Прохоровкой увенчалась нашей блестящей победой, теперь о ней напоминает величественный храм.
Да и Филби более всего гордился именно этой своей удачей. Так что не менее гениальные алгоритмы наших математиков, точно указавших местоположение потерявшей управление космической станции, можно уподобить секрету, добытому Кимом Филби.
Мнение эксперта
http://static1.repo.aif.ru/1/ec/958312/f2bacb9968b24e3b9f3c4cb7b9512c71.jpg
Заместитель руководителя космических полётов (1972-2005 гг.) Виктор Благов:
- При поиске «Салюта-7» мы действительно обращались к математикам из Центра контроля космического пространства (ЦККП). С ними сотрудничал главный баллистик ЦУПа Николай Иванов. И они оказали огромную помощь. Но справедливости ради скажу, что только их данных всё равно было недостаточно, чтобы найти станцию на орбите. Был необходим комплекс данных, в частности, сведения от астрономов, от специалистов по системам управления корабля. В те дни в ЦУПе работали сотни человек, в том числе 200 сотрудников, приглашённых со стороны. Благодаря мозговому штурму этой слаженной команды станцию удалось обнаружить, а затем спасти.
---
http://www.aif.ru/society/science/sensaciya_ostalas_za_kadrom_kto_pomog_otlovit_zateryavshiysya_salyut-7
Скорость вращения Земли 1675км час,465м сек,скорость звука 331м сек.
Вопрос-на какой параллели была измерена скорость вращения Земли?При смещении по меридиану-изменяется скорость вращения,следовательно при смещении по меридиану требуется разная гравитация,а если она везде одинаковая значит меняется масса перемещаемого предмета,но я я везде на Земле вешу одинаково!!!
ЗЕМЛЯ-не есть шар вращающийся вокруг своей оси!!!
Послушайте Андрея Тюняева.
Мы не знаем правды,а кто знает тот владеет миром!!!
Какие к чертям Салюты,Аппалоны,Протоны и Атласы!!!
Если уж Вы берётесь считать, так считайте правильно и до конца. Если всё сделаете правильно, то выясните что Ваш вес на полюсе и на экваторе действительно будет разным. Вот только это разница будет не более 1/300 от исходного веса. Даже съеденный Вами обед изменит Ваш вес сильнее чем перемещение с экватора на полюс. По поводу вакуума: Вы опять попутали берега. Повышенное давление в космосе будет не снаружи а внутри Вашей цистерны (космического аппарата и скафандра), а это уже совсем другой расклад.
Будьте внимательнее и не стесняйтесь заглядывать в учебники.
Центробежная сила на экваторе и на полюсе,как небо и земля,вы наверное катались на каруселях?Так где же измеряли скорость вращения???И каким образом???Центробежная сила на экваторе огромна,а на полюсе нулевая,и как при этом объяснить гравитацию???
Про давление я имел в виду обратный эффект,полости в космосе просто разорвёт!
И ещё,топливо в вакууме не горит,нужен кислород,это ж сколько надо возить того и другого для корректировки орбиты?И не было ответа каким образом накачены мягкие костюмы для открытого космоса?
По поводу школы,раньше в школе были стеклянные вакуумные камеры с насосом,если туда поместить надутый шарик или теннисный шарик и начать откачивать воздух,создавая низкое давление,то их разорвёт.И ещё по школе,чем ниже давление,тем меньше температура кипения воды.Кто был высоко в горах,знают что там нельзя приготовить еду,т.к.температура кипения воды 80 градусов,только подогреть.На высоте МКС температура кипения воды будет комнатная,человек на 80% состоит из воды,но есть документальные съёмки первого человека в космосе-Леонова,где он в ботинках со шнурками.Вопрос-каким образом он не закипел и каком космосе он был???
Температура кипения воды на высоте меньше ста градусов именно вследствие низкого давления воздуха. Вы же сами об этом пишите. А в корабле давление было хоть и пониженное, но близкое к нашему, земному. Так чего ради Леонову кипеть?
По поводу скафандра и шнурков: Вы знаете как устроен скафандр «Беркут» (тот самый в котором выходил в космос Леонов)? В нём несколько мягких оболочек. У каждой своё назначение. Здесь и герметизация и термозащита и защита от радиации. А вот ботинки одевались поверх всех оболочек, потому и шнурки.
Кстати этот скафандр использовался для выхода в космос, только один раз. Слишком уж сильно раздувается он внутренним давлением. Поле этого полёта предпочтение было отдано скафандрам полужесткого типа («Кречет», «Орлан»). Эти скафандры уже не одевали, а входили в них, как в малогабаритную квартиру, закрывая за собой дверь.
Можете поискать в сети фильм «Время первых». Там хорошо показаны трудности эксплуатации мягкого скафандра.
В космосе вакуум – низкое давление,так нам говорят.
Был проведён эксперимен,из жд.цисцерны откачивался воздух,толщина стенок 15-20мм,её схлопнуло как бумажку.Как нужно выровнить давление в космических аппаратах и скафандрах космонавтов,которые к тому же мягкие???А ещё его нужно поддерживать!!!
Ищите правду,которая одна!!!
Никто не летает в космос. Все фикция. Могу железобетонно обосновать, если есть желающие. Никаких теорий, только точные проверенные данные!
Всё говорит о том,что мы находимся на плоском стационарном объекте называемым планетой Земля!!!Можно привести более сотни аргументов в пользу данного факта!Я так вообще полагаю,что это колония развития сущности наделённой физическим телом!
У меня есть железобетонное доказательство, что в принципе невозможно при шарообразной земле летать в космос с земными технологиями.
Понятие удельного импульса ракетных двигателей:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельный_импульс
Цитирую:
“…Уде́льный и́мпульс — показатель эффективности реактивного двигателя.
Теоретически удельный импульс равен скорости истечения продуктов сгорания, фактически может от неё отличаться. Поэтому удельный импульс называют также эффективной (или эквивалентной) скоростью истечения продуктов сгорания…”
Там же:
“…Характерный удельный импульс для разных типов двигателей (далее таблица):
Жидкостный ракетный двигатель 4 600 м/с…”
В современном ракетостроении используются исключительно жидкостные двигатели.
Опять цитата:
“…Приведенное значение удельного импульса для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) соответствует показателям эффективности современных кислородно-водородных ЖРД в вакууме. Наибольшее значение, когда-либо продемонстрированное на практике, было получено с использованием трехкомпонентной схемы литий/водород/фтор и составляет 542 секунды (5 320 м/с), но ей не было найдено практического применения по причине технологических трудностей…”
Перевожу на русский разговорный:
На планете Земля по состоянию на ноябрь 2017 года максимально “крутой” из ракетных двигателей способен выдать струю исходящих газов не более 4600 м/с.
А вот википедия о 1-й космической скорости, необходимой для преодоления притяжения земли и выхода на орбиту:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Первая_космическая_скорость
Цитирую: “…Пе́рвая косми́ческая ско́рость (кругова́я ско́рость) — минимальная (для заданной высоты над поверхностью планеты) скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он совершал движение по круговой орбите вокруг планеты[1]. Первая космическая скорость для орбиты, расположенной вблизи поверхности Земли, составляет 7,91 км/с…”
***
Вопрос: каким невероятным образом, ракета, у которой из сопла газы вылетают не быстрее 4600 м/с может разогнаться до скорости 7900 м/с ????
Ответ: Да никак не может! Ведь вылетающим из сопла газам нужно еще разгонять десятки тонн металла и прочего содержимого аппарата. И в лучшем, идеальном случае ракета сможет достичь собственно чуть меньше 4600 м/с, что невероятно по причине того, что газам в разряженных слоях атмосферы вообще отталкиваться не от чего))).
Пусть Роскосмос объяснит, как так, ракета с удельным импульсом в 4600 м/с разгоняется до 7900 м/с))))))))))))))))))))))
От себя добавлю. 1-я космическая – это расчетная скорость, обусловленная исключительно теорией шарообразной земли. Т.е., если Земля шар и ее диаметр такой, как есть, и 1 кг весит на Земле 1 кг, то именно 1-я космическая будет 7,9 км/с. Иначе не оторваться.
А удельный импульс РД – это объективная измеренная величина, которую никак не скрыть и не исказить по причине того, что на этой цифре рассчитываются и выбираются типы двигателей для ракет, вполне реальных – например с ядерными зарядами. Вот поэтому данный неразрешимый парадокс и соседствует в википедии.
***
Буду благодарен любому, кто сможет железобетонно опровергнуть сказанное, так как диссонанс в сознании, вызванный таким результатом пугает.
Вы, голубчик, как и Ваш предшественник, попутали берега. Если принять Ваши рассуждения, то в вакууме вообще никакой двигатель работать не сможет (воздуха нет, отталкиваться не от чего). Однако реактивный двигатель тем и хорош, что в космосе работает эффективнее, чем в атмосфере. И дело здесь не в удельном импульсе. Удельный импульс показывает, сколько секунд двигатель может развивать тягу в 1 Ньютон на одном килограмме топлива, всего лишь. Это показатель эффективности двигателя, не более того.
А теперь представьте себе камеру сгорания ракетного двигателя. Топливо, сгорая, поддерживает давление в камере (258 атмосфер для двигателя РД -180). Одной из стенок камеры нет (сопло), и результирующий вектор этого давления направлен в сторону, противоположную соплу (416 тонн для РД – 180). Заметьте, в этой схеме нет ни слова о скорости истечения газов или удельном импульсе. Если вспомните школьный курс физики и второй закон Ньютона, сможете рассчитать скорость ракеты. И, опять, ни слова об удельном импульсе или скорости истечения газов.
PS. Будьте внимательнее и не стесняйтесь пользоваться учебниками.
В мире нет ни одного доказательства о существовании космоса в том виде,как нам представляю,есть только слова,которые вы приняли на веру.Точно так же как и о шарообразной Земле.
В вакууме горение без кислорода невозможно,чтобы его взять с собой в тот космос который вы имеете в виду в достаточном количестве,кислород должен быть жидким,а это -183 гр.с.,теперь представим выброс топлива в реактивном двигателе в теневой стороне Земли или Луны,как поджечь данную смесь,наверное грелки какие то стоят,подогревают бак с топливом и кислородом!Работа реактивного двигателя вне атмосферы невозможно!
Опять – двадцать пять! Вы хоть что нибудь о ракетных двигателях знаете, чтобы утверждать подобное? О каком подогреве Вы говорите? Температура в камере сгорания двигателя доходит до двух тысяч градусов по Цельсию, горючее, перед тем как попасть в камеру сгорания, подогревается (смотрите устройство двигателя). Запускается он по специальной процедуре на Земле и работает всего несколько минут. На орбите используются совсем другие двигатели.
Чтобы утверждать что-либо, нужно знать. А Вы, судя по вашим утверждениям не только не знаете, но и не хотите знать!
Это ж какой подогреватель нужен и на основе чего,чтобы разогреть топливо и кислород -180 г.с. в добавок и так холодном космосе?
К стати на счёт центробежной силы на Земле и скорости вращения вокруг своей оси,которая разная на параллелях,а следовательно о гравитации ВЫ не пояснили мне дураку?Как,чем,и в каком месте её измерили?
Не нужно беситься! Тут ты прав, и подогрев есть, и на орбите формально используются твердотопливные.
Однако, по поводу удельного импульса – прочти внимательно по ссылке.
Это что,когда надо откорректировать движение в космосе,вставляют очередную капсулу с твёрдым топливом,ведь твёрдое топливо не управляемо в горении!
https://www.youtube.com/results?search_query=Горение+в+вакууме
У меня в школе была твердая 5 по физике.
В вакууме работает другая формула – масса выпущенных газов против массы аппарата. И да, там отталкиваться не от чего, газы отталкиваются от аппарата.
Насчет импульса – не проще ли самому изучить вопрос и пройтись по ссылкам?? Я еще раз для тупых процитирую: “… удельный импульс равен скорости истечения продуктов сгорания…”
УДЕЛЬНЫЙ ИМПУЛЬС РАВЕН СКОРОСТИ ИСТЕЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ, КАРЛ!!!!
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81
И не надо ничего от себя тут выдумывать! А тяга, выраженная в тоннах не дает скорости! Она определяет, сколько сможет поднять, оторвать от стартовой площадки двигатель. Что касается скорости – она никак не может превысить (да и то, в идеальных условиях) скорость истечения газов из сопла.
Хочешь опровергать – приводи ссылки, цитаты, предъявляй доказательства! А переходить на личности, давать советы учить физику – иди сам туда….., я понятно объяснил, или еще разжевать????
Во первых,- я Вас не оскорблял,
Во вторых,- найдите формулу Циолковского (она так и называется) и убедитесь, что скорость ракеты вполне может быть выше скорости истечения газов. И даже существенно выше.Например здесь: https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/149109/%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE),
В третьих,- сдерживайте эмоции. Переход к оскорблениям Вас не украшает.
Насчет оскорблений – вы со мной не знакомы, но отправляете учиться в школу, разве это не оскорбление? Вы читаете мои посты? Я владею десятком профессий, причем на практике, вы не найдете ошибок в моей писание, чем грешат 90% “хвилософов” на этом сайте… Я могу сам поучить многих!
“…скорость ракеты вполне может быть выше скорости истечения газов…” и формула Циолковского?
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE
Цитирую оттуда:
“…Формула Циолковского определяет скорость, которую развивает летательный аппарат под воздействием тяги ракетного двигателя, неизменной по направлению, ПРИ ОТСУТСТВИИ ВСЕХ ДРУГИХ СИЛ…”
***
“…Отличие реальной скорости ракеты от характеристической.
Поскольку в условиях реального полёта на ракету кроме тяги двигателей действуют и другие силы, скорость, развиваемая ракетами в этих условиях, как правило, ниже характеристической из-за потерь, вызываемых силами гравитации, сопротивления среды и другими факторами. Как видно из таблицы 1, гравитационная составляющая является наибольшей в общей величине потерь. Гравитационные потери возникают из-за того, что ракета, стартуя вертикально, не только разгоняется, но и набирает высоту, преодолевая тяготение Земли…”
***
И нигде не говорится о том, что скорость ракеты по формуле Циолковского может быть больше скорости истечения газов из двигателей! Там просто формула для расчета скорости ракеты с учетом гравитации, массы ступеней, топлива, удельного “пинка” и т.д.
Из самой формулы Циолковского математически очевидно, что результат расчетов никак не сможет превысить удельный импульс, поскольку все остальные вводные только уменьшают результат. Вы сами эту формулу посмотрели?? Как с математикой?
Есть другие формулы в космонавтике, в которых речь идет о разгоне аппаратов гравитацией планеты, но применимо это исключительно к движению аппарата из космоса в космос. Аппарат как бы падает на планету вскользь на всех парах, и при наборе нужной скорости пролетает вскользь, набирая скорость большую той, что выталкивает газы из его двигателей. К тяге двигателей прибавляется сила свободного падения на планету. Это я на простой язык перевел. Эти формулы не применимы для подъема аппарата на орбиту, потому что аппарат до выхода на орбиту непрерывно борется с гравитацией, НЕПРЕРЫВНО. А потому скорость ракеты никак не может быть выше скорости истечения газов при взлете с Земли… ЭТО ПРИНЦИПИАЛЬНЫЙ ВОПРОС!
Я рад, что вы тоже в поиске истины. Я сам мучаюсь этим вопросом, поскольку вижу серьезное не опровергнутое несоответствие в этом вопросе и ищу опровержений. Но пока не нашел.
Тут вообще очень завуалированное признание, что не летаем мы туда…)):
https://geektimes.ru/post/241156/
***
А это так, чисто для интереса, карта 1766 года, когда все точно знали, что земля “шар”, антарктические льды названы барьером и вполне понятно становится, почему сегодня Австралия в ее юго-восточной части вся в заборах:
https://www.raremaps.com/gallery/enlarge/31515
Вообще, слово планета происходит от английского plane-t, означающее “плоскость”))))
Господа или товарищи!Предлагаю посмотреть вот этот ролик(https://www.youtube.com/watch?v=X3tnvlxJNzk)
Вы увидите много интересного,ни кто и не когда,не был в том космосе о котором нам говорят!!!