?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry Share Next Entry
Семидесятый улетел
smoliarm
(и даже вернулся)



(Оба кадра – Джон Краус)

 А вот позавчерашний кадр Джулии Бергерон с вернувшимся бустером – на подходе к Порт Канаверал:

Авторский комментарий к кадру: «Who says rockets can't be sexy?»

Это был пуск Falcon 9 FT со спутником Nusantara Satu (PSN VI), геостационарным ретранслятором для Индонезии. Но интересен этот запуск попутчиком – израильским кораблём Beresheet компании SpaceIL. Направляется он к Луне, и это первый частный лунник.
Отдельная просьба к знатокам:
Пожалуйста, не надо рассказывать, что SpaceIL получала поддержку от госструктур Израиля – спасибо, я знаю. И пожалуйста, оставьте при себе рассуждения типа «раз получала господдержку, значит уже "не частная"». Потому что SpaceIL была принята к конкурсу Google Lunar X Prize и даже вышла в финал. Это значит, что доля государственного финансирования этого проекта НЕ превысила установленного правилами предела, и по мнению GLXP (зафиксированному официально) этот проект является частным. Соответственно, мнения рунетных знатоков – на этом фоне – неинтересны.


Гораздо интереснее сам Beresheet.
Это очень маленький корабль – специально не проверял, но вроде бы – самый маленький из всех земных кораблей, отправлявшихся для посадки на Луну. Его отлётный вес меньше 600 кг. И безусловно – самый скромный по бюджету – SpaceIL уложились в $100 M. Поэтому они вынуждены использовать сложную – и интересную – полётную схему.
Во-первых, они не могли себе позволить купить «прямой билет до Луны», то есть – сразу на Trans Lunar Injection (TLI). Коммерческих попутчиков на такую траекторию нет (пока что), а целиком оплачивать такой запуск – это съело бы почти все их деньги. В результе они купили попутную плацкарту до «супер-ГПО», сильно-элиптичной орбиты с апогеем много выше геостационара. Вот как это выглядит (примерно) на орбитальной схеме:

Рисунок не вполне точный: ребята с форума НСФ, которые делали моделирование – они немножко запутались, куда проецировать смоделированные орбиты (то ли в «свою» плоскость, то ли в плоскость лунной орбиты). Но для наших целей и это сгодится, нам нужно только сравнить исходную орбиту (куда их забросила верхняя ступень Фалкона) – самый маленький элипс – с конечной орбитой (с апогеем в 400 тысяч) – самый большой элипс. Разница существенная.
Здесь мы плавно переходим к «во-вторых» – бюджет у SpaceIL тугой – не только по деньгам, но и по массе. И в рамках бюджета по массе – у них просто недостаточно топлива для прямого перехода с малого элипса – на TLI. Им ведь надо не пролететь мимо Луны, и новый кратер на Луне они не хотят – их цель – мягкая посадка на Луну, на это тоже нужно топливо.
Чтобы сэкономить топливо они используют во-первых, эффект Оберта (Oberth effect), а во-вторых – притяжение Луны.
Ну, с Луной понятно – её гравитационное поле создает некоторые проблемы даже для опереторов спутников на геостационаре. Что же касается орбит с апогеем гораздо выше ГСО – тут надо только подстроить проход апогея так, чтобы Луна в этот момент была в нужном месте. И вы получите в подарок – приращение скорости – бесплатно.
Что же касается эффекта Оберта... Нет, что-то я, конечно, помню из классмеха – оператор Гамильтона, уравнение Лагранжа, гравитацинный колодец. Я даже помню – вполне отчётливо – что сдал Классмех на пятёрку. Но всё остальное оттуда помню – смутно. Так что тем, кому нужны детали – ссылку на вики я дал. А для всех остальных – суть эффекта Оберта – применительно к данному случаю – одной фразой:
Если для перехода с опорной орбиты на TLI – вместо того, чтобы сделать это сразу, одним импульсом «со всей дури» – вы разобьете переход на три-четыре импульсных манёвра, строго синхронизированных с проходом перигея – вы сэкономите изрядное количество топлива.
И ещё просьба – к тем, у кого возникли сомнения «а не нарушает ли эффект Оберта Закон Сохранения Энергии?» (опыт показывает, что такие сомневающиеся – найдутся). Так вот, пожалуйста, не надо эти сомнения тащить сюда в комменты. Тем более, не надо пытаться мне это доказать: лезть в такую математику – годы мои уже не те. Кроме того, Лагранжу, Гамильтону и доценту Демидовичу я верю на слово. А вам – нет.  Sorry.

Вернёмся к SpaceIL и их луннику Beresheet.
Его путь к Луне будет длинный, почти два месяца, и там будет десяток манёвров, которые надо выполнить вовремя и точно. Представление об этом списке даёт табличка в блоге Planetary Society.
- правда, следует иметь в виду, что табличка эта уже устарела – в реальности и даты манёвров, и параметры орбит будут другие. Потому что уже пару раз у SpaceIL «что-то пошло не так» – оба раза они вроде бы (тьфу-тьфу) из этого «не так» выбрались – но точное расписание уже поменялось – наверняка. А в целом план такой – в первой декаде апреля планируется переход на лунную орбиту. Потом ещё неделю они будут превращать сильно-элиптическую орбиту в круговую, примерно таким же манером – в два притопа, три прихлопа.

Где именно на Луне планируется посадка? – в северовосточной части Mare Serenitatis (Море Ясности).
Подробнее можно почитать в уже опубликованном докладе для Лунной конференции «The science mission of the SpaceIL lunar lander».

В общем – полёт начался успешно, но впереди ещё много непростых этапов.
Так что я желаю SpaceIL удачи – такой же, что сопутствовала герою вот этой старинной песенки, которую Reina и Tony поют на новый лад, но с настоящим техасским акцентом.
Краткое содержание – для тех, кому настоящий техасский акцент непривычен:
Один сукин сын («son-of-a-gun») имел кучу проблем (довольно злобных), но ему повезло, и он смылся. И теперь он будет иметь «big fun» на побережье by the bayou»), куда он направляеся со своей гитарой и подружкой (и кучей денег).
Да, а рефрен «ми-о-май-о» на русский переводится примерно как «тра-ля-ля», и, как и в русском, может нести самые различные смысловые оттенки.

Go SpaceIL !!


Posts from This Journal by “spacex” Tag



  • 1
Так а вроде берешит уже того, навернулся. Не?

>>вроде берешит уже того, навернулся. Не?
- споткнулся.
И даже два раза: сначала засветил солнышком себе звёздный трекер (но это програмная ошибка, и вроде бы - лечится заплаткой).
Второй спотык - перед первым перигейным манёвром его комп ушёл в рестарт, и импульс из-за этого был отменён. Это неприятно - но в основном из-за опасения, что такие ресеты могут стать типичными. Сам же по себе, как единичное событие - такой ресет не страшен.
Ничего другого я пока не слышал.
Никаких разговоров про "навернулся" на НСФ не было.

Пока что работоспособность восстановили. Насколько я понимаю, график полета из-за этого немного сдвинулся, но точно не знаю насколько. https://twitter.com/TeamSpaceIL/status/1101222662444072973 - аппарат успешно провел маневр. С того времени может что-то и поменялось, но по тегу #Beresheet пока что плохих новостей, тьфу-тьфу, нет.

Кажется, это будет очень интересный полёт. Если всё пройдёт успешно, кто мешает потом применить опыт для посадок на другие небесные тела ?

Тут важен и другой аспект:
Если они разработали - с нуля - доставку автомата на Луну - за 100 млн,
то повторить такой рейс они смогут за половину этой суммы (а то и за треть).
Сейчас существует ОЧЕНЬ большой интерес к изучению Луны - и НЕ только со стороны академических институтов. То есть, спрос на такой сервис - доставка приборов (грузов) на Луну - существует уже, и будет расти в дальнейшем. Так что если этот полёт пройдет более-менее успешно - у SpaceIL есть вполне реальный бизнес-кейс для развития проекта.

А, даже так.
Ещё лучше.

Прошу прощения, я не совсем понял выражение "и НЕ только со стороны академических институтов". Вы хотите сказать, что такие рейсы уже могут использоваться и для извлечения прибыли от создания каких то сервисов?

Для тупых, вроде меня, даже мультик сделали, объясняя, как оно до Луны доскачет

https://youtu.be/_R4zk448oPs


Век живи - век учись.

Я правильно понимаю,что Вы это перевели это обсуждения с НСФ? Просто, похоже, космический век формирует свои легенды. Например, у нас эффект Оберта практически не упоминается. Просто это первым отметил Циолковский. На него и ссылаются. Но что еще хуже, здесь он не применим. У Берешита как раз очень слабый двигатель и ему приходиться делать много коррекций. Вот если бы он дал всего один импульс и вышел на отлетную то да, это было бы эффективнее.

То же и с Луной. Здесь воспользоватся её полем достаточно сложно. На текущей орбите она слабо влияет. И для отлетной она не фазирована. Тем более, что при текущей орбите было бы больше шансов из-за изменения орбиты, потерять часть скорости от торможения в атмосфере Земли. Просто большая полуось не меняется. Только эксцентриситет.

Теперь по массе. "Посадочные" Рейнджеры на отлетной весили около 340 кг. Что легче. Но они не сели. Так что израильский лендер может стать самым легким успешным аппаратом. Зато по цене действительно рекорд. Пять "Рейнджеров" в 60е обошлись в 200 млн долларов. То есть где-то в 1.6 млд долларов сейчас. Но первым всегда нелегко.


Где именно отметил Циолковский? Кстати, зачастую он высказывал идеи позже Годдарда или Оберта или Цандера, хоть и был их старше. Тем более стоит помнить идеи Верна или де Бержерака.

И в СССР таки упоминали Оберта. Приведите такую ссылку на Циолковского, вам ведь проще многих.

На что? На Циолковского? Вот приводит список его достижений Королев

http://www.korolev-s-p.ru/sp03.htm

В старых книгах часто упоминалось, что именно Циолковский показал, что ракета должна набирать скорость как можно быстрее. Но заниматься детальным поиском у меня сейчас времени нет.

Когда я читал то у него видел очень специфические и сложные формулы эффективности ракет в зависимости от начальных параметров. Он серьезно подходил к этому вопросу. Увы, часто не в нужном направлении.


Если интересно проверить, то поднимите его труды начала века и посмотрите когда он впервые рассмотрел этот момент. Только предупреждаю, что там очень специфическая математика по современным меркам.

И еще одна ремарка. Собственно я не удивлюсь, если это кто и раньше заметил. Это действительно простой, но фундаментальный момент. В теории его мог заметить еще Ньютон.
Так как для понимания нужен куда более простой математический аппарат, чем для выведения той же формулы Циолковского.
Просто практического смысла тогда не было. Пушки не могли стрелять в полете.

>>Я правильно понимаю,что Вы это перевели это обсуждения с НСФ?
- нет, неправильно.
В 96-м, когда я учился в аспирантуре в UMD, у меня был курс Орбитальной Механики, читал его сам Росс Тейлор, ему же я сдавал экзамен.
Кстати, какое образование по этой теме у вас?

>>...Но что еще хуже, здесь он не применим.
- ну ведь просил же - не надо мне в комменты тащить этакое :)

>>То же и с Луной. Здесь воспользоватся её полем достаточно сложно. На текущей орбите она слабо влияет.
- и такое тоже не надо :)
Сейчас орбита Берешита 600 х 131 000 км, на следующей неделе апогей планируют поднять до 270 000 км. Там Луна уже влияет - вполне. Конкретно, в цифрах - если у команды SpaceIL получится точная фазировка, при проходе Луны перигей подимется с 600 до 1400 км. В ваше "слабо влияет" это уже не попадает.

>>...И для отлетной она не фазирована.
[sarcasm ON] Вы это сами проверяли? Правда? [sarcasm OFF]
И зачем что-то фазировать "для отлётной"? - Луна, если проход удачно сфазирован, подарит вам подъём перигея - за бесплатно.

>>...Тем более, что при текущей орбите было бы больше шансов из-за изменения орбиты, потерять часть скорости от торможения в атмосфере Земли.
- у Берешита сейчас перигей 600 (шестьсот) километров.
Соответственно, возникает сомнение - вы говорите про "торможение в атмосфере Земли", находясь в своём уме? или в Мэри-Эннином?
И пожалуйста - следите за своим правописанием. Ну право слово - какая может быть дискуссия о нюансах Орбитальной Механики с тем, кто не освоил грамматику в объёме средней школы...

>>...Просто большая полуось не меняется. Только эксцентриситет.
- пожалуйста, будьте любезны - излагайте свои тезисы и аргументы - ПОЛНОСТЬЮ и ВНЯТНО.
Не надо загадывать ребусы, и расшифровывать пунктирный *поток сознания* я не буду.

>>...Теперь по массе. "Посадочные" Рейнджеры на отлетной весили около 340 кг. Что легче. Но они не сели.
- не было никаких "Посадочных Рейнджеров", ну хоть по вики проверяйте, прежде чем по клавишам стучать:
**The Ranger spacecraft were designed to take images of the lunar surface, transmitting those images to Earth until the spacecraft were destroyed upon impact.**
(английский понимаете? перевод не нужен?)

========================
Сухой остаток:
Спорить с вами я не буду - не обессудьте.
Если очень хочется поспорить - идите на НСФ, там для Bereshit создана специальная тема:
Topic: Spaceil Israeli Moon mission
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47217
Честно говоря, было бы немного интересно посмотреть, как вы будете доказывать "неприменимость эффекта Оберта" - Джонатану МакДовелу, профессору Астрофизического центра Гарварда.
Но вот у меня в журнале этого больше не надо - ни про неприменимость, ни про торможение в атмосфере, ни про легенды космического века.
Отдельной строкой - не надо больше про посадочные Рейнджеры. Пожалуйста.

Спасибо за понимание.

Замечу, что это всероссийский эксперт, автор книг об исследованиях Луны. Да-с. По-советски образованный.

Ладно. Последняя ремарка. Так как про "Рейнджеы" совсем дикое заявление.

Вот вам ссылка на вики и посадочные Рейнджеры

https://en.wikipedia.org/wiki/Ranger_3

Спускаемый аппарат сняли только с последних Рейндежров ограничившись только съемкой поверхности Луны.


  • 1