«Цюэцяо» прошёл мимо Луны на высоте 100 км в пятницу, успешно выполнив манёвр торможения, чтобы отправиться к намеченному месту назначения, второй точке Лагранжа. Точка Лагранжа L1 сбалансирована гравитационным притяжением двух объектов и лежит на прямой линии между ними. Накануне, 24 декабря, в пятницу, в Калуге приземлилась летающая тарелка маршрута «Калуга — Точка Лагранжа 1 — орбита Луны — Море Спокойствия». Сервис электронных книг ЛитРес предлагает скачать книгу Точка Лагранжа, Бориса Батыршина в форматах fb2, txt, epub, pdf или читать онлайн. Специалисты «Центрального научно-исследовательского института машиностроения» (ЦНИИмаш) предложили отправить спутник в точку Лагранжа L1 системы Земля — Луна.
Точки Лагранжа
В точке Лагранжа L2 силы притяжения Солнца и Земли уравновешиваются. Объект, попавший в эту область, останется там, пока наша планета вертится вокруг звезды. Проект запуска телескопа, который должен заменить «Хаббл», стоит 10 миллиардов долларов. Ракета с аппаратом стартовала 25 декабря. Недавно астрономы NASA с помощью телескопа «Хаббл» рассмотрели , что в карликовой галактике Henize 2-10 в 30 миллионах световых лет от Земли чёрная дыра не поглощает, а создаёт материю.
Аппарат оснащен семью научными приборами, с помощью которых он в течение пяти лет будет вести наблюдения за активными областями Солнца, корональными выбросами массы, солнечным ветром и короной и хромосферой звезды. Станция будет работать на гало-орбите вокруг первой точки Лагранжа в системе Солнце—Земля, расположенной на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли. Чтобы ее достичь, аппарат, первоначально выведенный на околоземную орбиту, в течение 2,5 недели четыре раза поднимал апогей орбиты при помощи двигательной установки — это позволяет более экономно расходовать топливо. Научные приборы станции были включены после ее вывода в космос.
Точка L2 удобна для проведения обзоров: вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, аппарат «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом в поле зрения его телескопов не попадает Солнце. Но такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически примерно один раз в два месяца проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней. Эта орбита была рассчитана в ИКИ и Институте прикладной математики им. Из-за социально-экономических проблем 1990-х годов этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал именно «Спектр-РГ». Лавочкина и ЦНИИМаш, и они с блеском решили эту задачу, подтвердив высокий класс школы отечественной баллистики. Они также постоянно отслеживают положение аппарата.
Чтобы ее достичь, аппарат, первоначально выведенный на околоземную орбиту, в течение 2,5 недели четыре раза поднимал апогей орбиты при помощи двигательной установки — это позволяет более экономно расходовать топливо. Научные приборы станции были включены после ее вывода в космос. Сбор научных данных стартовал десятого сентября, когда спектрометр STEPS, входящий в анализатор частиц солнечного ветра ASPEX, начал регистрировать сверхтепловые и энергетические ионы, а также электроны с энергией более одного мегаэлектронвольта. В этот момент аппарат уже отлетел достаточно далеко от радиационных поясов Земли.
Индийский космический корабль достиг точки Лагранжа
Наши специалисты представили полноразмерный прототип воздушного маршрутного такси, имеющего собирательный облик «летающей тарелки» в стиле ретро-футуризма, навеянный мечтами о космических путешествиях наших выдающихся учёных и соотечественников, — рассказывают создатели. На этот раз космический корабль Pandora UFO 2 приземлился на заснеженной террасе неподалеку от нового приборостроительного корпуса. Созданный из листов нержавеющей стали и весом в полторы тонны, с наступлением темноты он дарит калужанам фантастические визуальные эффекты и захватывающее свето-дымовое представление, которое продолжается до глубокой ночи.
Стоит понимать, что это достаточно удаленная от Луны точка: станция будет находиться в 70 тыс.
Лунная орбитальная платформа-шлюз будет висеть в 200 раз от спутника дальше. Орбитальная станция будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа. Фото: flickr.
Отметим, что сама по себе идея не нова. Астронавты смогут там работать и изучать скрытую с Земли обратную сторону Луны. Дело, конечно, нужное, но есть проблема.
Во-первых, станция достаточно далеко от Луны, так что прямое наблюдение затруднено. Просто представьте, что Луна на небосводе станет в шесть раз крупнее. Но для серьезного наблюдения все-таки недостаточно.
Потребуются специальные оптические комплексы, которые в принципе могли бы работать и в автоматическом, управляемом с Земли режиме, и это было бы в разы дешевле. Основная проблема — радиация.
Эту стабильность обеспечивает гравитационный баланс между нашей планетой, Луной и точками Лагранжа L1 и L2. Космический корабль впервые в истории земной космонавтики использовал эту орбиту. Для выхода на новый курс потребовалась работа двигателей корабля в течение 88 с. За всю следующую неделю «Орион» преодолеет только половину новой орбиты, настолько она длинная. Но всю её проходить не будет. На заданном участке корабль совершит новый гравитационный манёвр и пойдёт на снижение, чтобы гравитация Луны бросила его назад к Земле.
Для ее достижения аппарату необходимо 125 дней. На станции находятся семь систем для изучения параметров Солнца. Ими будет исследоваться поток частиц, идущих от звезды, магнитное поле, солнечная фотосфера, а также колебания солнечного излучения и другие параметры. Сведения будут отправляться на Землю, поток данных ожидается значительным.
Как связаны активность Солнца, космическая станция и точка Лагранжа L1
Этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал «Спектр-РГ». Точка Лагранжа L1 – одна из пяти, расположенных в системе Солнце-Земля, в которых силы притяжения светила и нашей планеты уравновешивают друг друга. Кроме того, все точки Лагранжа подвергаются пока слабо изученному воздействию плазмы в экваториальной плоскости магнитосферы Земли. «Цюэцяо» прошёл мимо Луны на высоте 100 км в пятницу, успешно выполнив манёвр торможения, чтобы отправиться к намеченному месту назначения, второй точке Лагранжа. Этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал «Спектр-РГ». Поскольку аппарат находится в точке Лагранжа, из внешних моментов на него действует практически только солнечное давление.
Космическая станция Aditya-L1 передала первые снимки Земли
О наличии точек Лагранжа в космосе известно всем, кто хоть однажды интересовался научными достижениями в области астрономии. И освоение второй точки Лагранжа может стать тем прорывом, который выведет управление из кризиса. «Цюэцяо» прошёл мимо Луны на высоте 100 км в пятницу, успешно выполнив манёвр торможения, чтобы отправиться к намеченному месту назначения, второй точке Лагранжа. Это многомодульная станция, которая будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа L2. Троянский подход для управления световыми лучами через точки Лагранжа.
James Webb достиг точки Лагранжа
Наука 24 января в 22 часа по московскому времени космический телескоп «Джеймс Уэбб» осуществил финальный манёвр по достижению пункта назначения своего путешествия: второй точки Лагранжа, расположенной в 1. Директор агентства Билл Нельсон отметил, что это событие — «огромный шаг, приближающий человечество к разгадке тайн Вселенной». Нельсон также сказал , что ему не терпится посмотреть на первые снимки нового телескопа, которые будут сделаны уже этим летом.
Такой способ не очень удобный: много антенн, много коллективов, с которыми надо договариваться. Если мы запускаем спутник в точку Лагранжа, наладить с ним связь даже из одного пункта довольно просто. Телескоп наблюдает непрерывно, постоянно получает очень много информации. Эту информацию надо все время сбрасывать на Землю, на самом аппарате много ее накопить не получается. А когда он находится в точке Лагранжа, мы можем все время поддерживать связь с телескопом. Коллинеарные точки либрации L1, L2, L3 неустойчивые. Это значит, что космический аппарат или природное тело, попавшее в такую точку, будет колебаться около нее только в течение определенного времени, после чего из нее вылетит.
Треугольные точки L4 и L5 устойчивые: любой объект, попавший в их малые окрестности, в них и останется. Каждая точка Лагранжа имеет свои особенности и научный потенциал. Расскажем о них подробнее. Точка L1 расположена на прямой линии между телами, например Солнцем и Землей. Это идеальное место для наблюдений за звездой: Солнце здесь никогда не перекрывается ни Землей, ни Луной. Изучение активности и вспышек Солнца, предсказание климата — основные направления задачи, которые он поможет решить. Точка вызывает большой интерес и в других областях, например у астрофизиков, которые занимаются изучением двойных звезд: через L1 масса одной звезды перетекает в другую.
Авторы оценивают стоимость вывода проводника на орбиту в 100 миллиардов долларов цена МКС , однако берут при этом цену вывода 1000 долларов за килограмм. Это ниже, чем даже у самых дешёвых существующих ракет-носителей, например Falcon 9 или Falcon Heavy. Такие оптимистичные цифры, видимо, принимаются ими с опорой на ожидаемый прогресс в области многоразовых ракет. Астрофизики отмечают, что на фоне потерь в размере минимум 5—10 триллионов долларов, которые должна причинить супервспышка на Солнце техногенной цивилизации современного типа, расходы на строительство магнитного щита на орбите не так велики. Кроме того, полагают они, развитые цивилизации у других звёзд могли уже построить такие щиты. По ним их можно обнаружить в момент сильных вспышек у их светил. У работы есть ряд недостатков. Во-первых, она уравнивает стоимость вывода медного проводника на низкую околоземную орбиту со стоимостью его доставки к точке Лагранжа и сборки там в единую конструкцию. Это некорректно потому, что затраты энергии для этих действий различаются почти вдвое на единицу доставляемого груза.
Зелёные квадраты обозначены моменты проведения трех коррекций траектории на перелете: К1, К2, К3. Оранжевым обозначен момент «замыкания» рабочей орбиты после полного оборота орбита незамкнута. Келдыша РАН Траектория космического аппарата «Спектр-РГ» в космосе похожа на спираль: он вращается вокруг точки Лагранжа L2, которая находится примерно в 1,5 миллиона километров на линии «Солнце—Земля» в сторону от Солнца. В этой точке силы притяжения Земли и Солнца, как это принято говорить, уравновешиваются центробежной силой, так что помещенное в эту точку тело в ней и остаётся, вращаясь вокруг Солнца. Однако это идеальный случай — в реальности же космические аппараты находятся не точно в L2, а движутся вокруг неё по различным траекториям. В частности, «Спектр-РГ» облетает L2 по эллиптической незамкнутой орбите с размерами полуосей более 750 тысяч километров и около 250 тысяч километров.
Каталог Точка Лагранжа
Индийская солнечная обсерватория Aditya-L1 находится на пути к своей гравитационно устойчивой рабочей орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «точка Лагранжа». «Цюэцяо» прошёл мимо Луны на высоте 100 км в пятницу, успешно выполнив манёвр торможения, чтобы отправиться к намеченному месту назначения, второй точке Лагранжа. Траектория космического аппарата «Спектр-РГ» в космосе похожа на спираль: он вращается вокруг точки Лагранжа L2, которая находится примерно в 1,5 миллиона километров на линии. Как отмечают в управлении, орбита в районе второй точки Лагранжа является очень удачным местом для размещения телескопа, так как при таком расположении оптика аппарата всегда.
«Спектр-РГ»: вокруг точки Лагранжа за 177 дней
Павлинского, с декабря 2019 г. Такая стратегия была выбрана не случайно — сложив между собой карты, полученные за каждый отдельный обзор, можно «накопить» больше полезного сигнала и увидеть более слабые объекты, а сравнивая их между собой — найти переменные источники. Кроме того, такой подход позволяет сгладить последствия непредвиденных и неприятных событий. Например, если в одном обзоре исследованию этой части неба помешала солнечная вспышка, то в запасе остаются данные других обзоров. Итоговые карты в этом месте будут менее «глубокими», но на них не останется «белых пятен» terra incognita.
Всего в первоначальной программе обсерватории было предусмотрено восемь обзоров, но из-за того, что в марте 2022 г. Павлинского была изменена.
В 2007 году НАСА запустило сюда два спутника для поиска двойника Земли, однако обнаружить его не удалось. Точки L4 и L5 — самые стабильные точки Лагранжа: любой объект, попавший в них, там и останется. Из-за способности захватывать космические тела эти точки называют «троянскими». Для астрофизических наблюдений в системе Земля — Солнце эти точки не вполне пригодны из-за активности Солнца. Однако они интересны своим содержимым — космическими телами, которые в них загнала природа. В системе Юпитер — Солнце в точках L4 и L5 обнаружены огромные скопления астероидов их называют греками и троянцами.
Это древнейшие астероиды в Солнечной системе, их изучение может больше рассказать о космогонии, происхождении нашей планетарной системы. Эти астероиды не только очень старые, но и очень массивные — по этому показателю они составляют значительную часть всего пояса астероидов в Солнечной системе. Любители научной фантастики, возможно, вспомнят, что космическая станция из сериала «Вавилон-5» была расположена в точке L5. Чем точки Лагранжа могут быть полезны в будущем? Точки Лагранжа имеют огромный потенциал для космических исследований. Прежде всего, в них удобно размещать зонды и телескопы и вести наблюдение за небесными телами. Аппараты долгое время могут работать в L-точках с минимальными затратами энергии, почти не расходуя ее на корректировку своего положения, чем уже пользуются астрофизики. Если перейти в область научной фантастики, точки Лагранжа могут стать «пересадочными пунктами» на пути к другим планетам или Луне.
Во вселенной есть особые места, где гравитационные силы идеально сбалансированы. Чем хороша точка Лагранжа L1? В системе Солнце - Земля она является идеальным местом для размещения космической станции для наблюдения за Солнцем. Здесь светило никогда не перекрывается ни Луной, ни Землей. Точка Лагранжа L1 сбалансирована гравитационным притяжением двух объектов и лежит на прямой линии между ними. Если расположить спутник между Солнцем и Землей, то гравитация звезды будет притягивать его к себе, а сила притяжения Земли - противодействовать этому.
В результате спутник оказывается в точке равновесия двух сил, и ему не нужно жечь много топлива для поддержания своего положения.
Нам он виден то днем, то ночью, надо все время за ним «бегать», поддерживать с ним связь — расставить антенны по всей Земле. Раньше так и поступали. И хорошо, что Россия — страна протяженная, система антенн, которая принадлежит петербургскому Институту прикладной астрономии РАН, растянулась от Карелии до Уссурийска. Но когда спутник улетел и находился над Америкой, наблюдать за ним уже не получалось, приходилось просить о помощи американских коллег. Такой способ не очень удобный: много антенн, много коллективов, с которыми надо договариваться. Если мы запускаем спутник в точку Лагранжа, наладить с ним связь даже из одного пункта довольно просто. Телескоп наблюдает непрерывно, постоянно получает очень много информации. Эту информацию надо все время сбрасывать на Землю, на самом аппарате много ее накопить не получается.
А когда он находится в точке Лагранжа, мы можем все время поддерживать связь с телескопом. Коллинеарные точки либрации L1, L2, L3 неустойчивые. Это значит, что космический аппарат или природное тело, попавшее в такую точку, будет колебаться около нее только в течение определенного времени, после чего из нее вылетит. Треугольные точки L4 и L5 устойчивые: любой объект, попавший в их малые окрестности, в них и останется. Каждая точка Лагранжа имеет свои особенности и научный потенциал. Расскажем о них подробнее.
Лунный микроспутник может быть потерян, «Цюэцяо» продолжает путь к точке Лагранжа
Aditya-L1 предназначена для размещения на околоземной орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем — гравитационно устойчивой области, из которой аппарат будет иметь беспрерывный обзор Солнца. На Aditya-L1 размещено семь научных приборов для пятилетней миссии изучения Солнца. Это второй запущенный космический аппарат Индии за пределами сферы влияния Земли, первым был марсоход, запущенный в октябре 2013 года и прибывший на орбиту вокруг Марса в 2014 году.
В системе Солнце — Земля точка Лагранжа L1 является идеальным местом для размещения космической станции для наблюдения за Солнцем. В этом месте оно никогда не перекрывается ни Луной, ни Землей.
Однако это идеальный случай, в реальности же космические аппараты находятся не точно в L2, а движутся вокруг неё по различным траекториям. В частности, «Спектр-РГ» облетает L2 по эллиптической незамкнутой орбите с размерами полуосей более 750 тысяч километров и около 250 тысяч километров. Точка L2 удобна для проведения обзоров: вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, аппарат «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом в поле зрения его телескопов не попадает Солнце. Однако такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически проводить манёвры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней. Данная орбита была рассчитана в Институте космических исследований и Институте прикладной математики им. Келдыша Российской академии наук несколько десятилетий назад для космического эксперимента «Реликт-2».
Есть также полунатурный автоматизированный цифровой стенд, где уже полностью моделируют работу ПО с бортовым вычислителем в полетных режимах. Каждый аппарат требует тонкой настройки, отмечает Светлана Моргунова: «К примеру, в июле 2019 года мы запустили «Спектр-РГ». Все прошло хорошо. Но спустя неделю был зафиксирован отказ одного из каналов гироскопического измерителя вектора угловой скорости ГИВУС. Это произошло потому, что «Спектр-РГ» удерживался в постоянной инерциальной ориентации, то есть был неподвижен относительно инерциального пространства. Но нужно учитывать, что в выходных сигналах каждого прибора присутствует не только полезный сигнал, но и шум. И шум этого конкретного ГИВУСа оказался настолько мал, что алгоритмы функциональной диагностики трактовали показания одного из каналов прибора как ошибку — «неизменность показаний измерительного канала ГИВУСа». Эту особенность прибора учли при дальнейшей эксплуатации». Пассажир спутника Сергей Телешов, главный специалист отдела 512, работает в «Марсе» с 2011 года. В детстве я скорее видел себя поваром, а не инженером»,— признается он. Но так сложилось, что после девятого класса он поступил в Московский техникум информатики и вычислительной техники. Высшее образование Сергей Телешов получил в МГТУ «Станкин» по специальности «автоматизированные системы обработки информации и управления». Комплексное подразделение бюро, в котором работает Сергей, участвует во всех стадиях создания БКУ, начиная от подготовки исходных данных для договорного отдела перед заключением контракта и заканчивая поставкой готового продукта заказчику. По словам Сергея Телешова, большая часть времени уходит на решение вопросов, в том числе с внешними организациями, возникающих в процессе разработки и производства, которые надо оперативно решать с учетом загрузки всех подразделений и сроков выполнения работ. В число задач Сергея Телешова входило планирование работ подразделений «Марса» с учетом сроков, занятости сотрудников и возможностей оборудования. Но, освоив режим многозадачности, не только «вынырнул», но и стал осваивать смежные направления. Например, сейчас могу консультировать коллег по экономическим вопросам и закупочным процедурам». Первый БКУ нового типа поставили на космический аппарат в 2016 году. В 2021 году первая «Арктика-М» прошла летные испытания и введена в эксплуатацию, пуск состоялся 28 февраля. Лавочкина, для проведения наземных испытаний в составе КА.