Телескоп «Джеймс Уэбб» завершил выполнение последнего манёвра и добрался до места назначения — точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля.
Точки Лагранжа могут стать полем битвы в новой космической гонке
Название: Точка Лагранжа Автор: Бенедиктов К. Издательство: Эксмо Год: 2008 Формат: pdf Страниц: 480 Размер: 11,7 Мб Язык: русский. Владелец сайта предпочёл скрыть описание страницы. Третья точка Лагранжа, L3, находится ещё дальше, приблизительно на противоположной стороне орбиты Земли, за Солнцем.
Другие новости
- Другие видео
- Индия успешно вывела на орбиту Земли станцию по изучению Солнца Aditya-L1 | Аргументы и Факты
- Погода в Кировском районе
- Новая лунная афера: зачем нужна американская окололунная станция
- Регистрация
- НАСА только что представило эпическую 12-летнюю таймлапс всего неба
Джеймс Уэбб вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L2
Кроме этого, специалисты ЦСП ежедневно моделируют состояние космических аппаратов: реальные ситуации отрабатываются на имитационно-моделирующем стенде, созданном главным конструктором бортового программного обеспечения Андреем Петровым. Вся информация собирается в автоматическом режиме. Собирать информацию вручную не было никакого желания, ведь только в 2011-м у нас взлетело три аппарата: первый «Электро-Л», «Спектр-Р» и «КазСат-2»,— говорит Николай Лазарев. Сейчас в отделе используется около 45 программ, которые выполняют рутинную работу. Самая масштабная, TmiExplorer, обрабатывает и анализирует поток приходящей телеметрии по прописанным правилам и критериям, ведет базу данных, строит графики и таблицы.
ПО в процессе совершенствования, так как прописаны еще не все параметры и правила для аппаратов. Николай Лазарев считает, что в их работе важна не столько специализация, сколько инициативность и желание. Одна из сотрудниц его отдела девять лет назад пришла в бюро на должность секретаря. Когда выяснилось, что она окончила колледж по специальности «программист», ей предложили поработать в ЦСП.
Сейчас она лучше меня программы пишет,— уверен Николай Лазарев. Она мне понравилась своей энергией. По образованию психолог, не знала толком, что такое космические аппараты, но у нее бы огромный интерес. И за полгода она научилась «летать» на всех стендах, оперативно делает отчеты, проводит закупки.
Я поручил ей моделирование на матстендах. Она приходит рано утром, «сливает» телеметрию до моего прихода, отслеживает состояние КА. Когда я прихожу, то уже все обработано и можно смотреть данные». Тонкая настройка Светлана Моргунова работает начальником группы в отделе 242.
Раз в квартал пишем отчет по каждому из аппаратов. Конкретно я занимаюсь счислением ориентации КА в пространстве и функциональным контролем некоторых приборов, входящих в состав КА». В 1995 году Светлана окончила мехмат МГУ по специальности «прикладная механика».
Дело в том, что до Ньютона астрономия была наукой чисто описательной. Результаты множества наблюдений были сведены в таблицы, благодаря которым, можно было определить положение на небосводе любого небесного объекта, звезды или планеты, в любое время. Эти таблицы были необходимейшим справочником не только для астрономов, но и для мореплавателей-навигаторов. И вот Ньютон открыл гравитацию, силу взаимодействия двух масс, находящихся на любом расстоянии друг от друга. А согласно второму из трёх законов механики , сформулированных тем же Ньютоном, если сила, действующая на объект известна, можно без труда определить траекторию движения этого объекта. Так возникла небесная механика, которая позволила вычислять положение звёзд и планет, предвосхищая результаты наблюдений.
Астрономия стала наукой предсказательной! Наблюдатель мог в нужное время направить свой телескоп в нужное место небосвода и — voila! Именно так Уильям Гершель открыл неизвестную до той поры планету, которую после длительных споров астрономы назвали Ураном. Скажем больше, без законов, открытых Ньютоном, не было бы современной космонавтики. Всего за сто пятьдесят лет, прошедших после Ньютона, астрономы получили возможность рассчитать положение любых небесных объектов, в том числе, искусственных. Великие корифеи, создавшие математический аппарат небесной механики, Гаусс , Лаплас, Эйлер , Лагранж , даже не предполагали, что с помощью этого аппарата их потомки станут рассчитывать полёты космических кораблей к ближним и дальним планетам. А вот то, что физика и математика изгнали из астрономии Творца Вселенной, чья воля, согласно словам Данте «движет солнце и светила», им всем стало ясно. Чьи они? Имя выдающегося французского математика Жозефа-Луи Лагранжа Joseph Louis Lagrange; 1736 — 1813 знакомо не понаслышке всем, кому довелось учить высшую математику.
Ещё бы, этим именем названы множество теорем и формул в самых разнообразных математических отраслях. Красивое слово лагранжиан, название общей функции, описывающей состояние и развитие во времени механической системы, встречается уже на первых страницах «Курса теоретической физики» Л. Ландау и Е. Лифшица, священной книги физиков-теоретиков. А доведенная до полного совершенства лагранжева классическая механика позволяет рассчитывать движение любого тела под воздействием любой силы. Было бы время, да подходящий счётный прибор!
Программа ученых позволит эффективно управлять их движением, рассчитывая оптимальные варианты перемещения между различными орбитами вокруг двух точек Лагранжа — особых позициях, где различные физические силы компенсируют взаимное воздействие друг на друга и объект оказывается в гравитационной «невесомости». Одна из них расположена между Землей и ее спутником, другая — за обратной стороной Луны. Таким образом, потребность в запуске двигателей аппаратов для коррекции орбиты станет меньше, что продлит срок их работы, отмечают исследователи.
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.
Индийская солнечная станция начала перелет к первой точке Лагранжа
Однако дальнейшие исследования показали, что данная система не содержит коорбитальных планет [20]. Равновесие в точках Лагранжа[ править править код ] Изображение двойной звезды Мира омикрон Кита , сделанное космическим телескопом « Хаббл » в ультрафиолетовом диапазоне. На фотографии виден поток материи, направленный от основного компонента — красного гиганта — к компаньону — белому карлику. Массообмен осуществляется через окрестности точки L1 Тела, помещённые в коллинеарных точках Лагранжа, находятся в неустойчивом равновесии. Например, если объект в точке L1 слегка смещается вдоль прямой, соединяющей два массивных тела, сила, притягивающая его к тому телу, к которому оно приближается, увеличивается, а сила притяжения со стороны другого тела, наоборот, уменьшается. В результате объект будет всё больше удаляться от положения равновесия. Такая особенность поведения тел в окрестностях точки L1 играет важную роль в тесных двойных звёздных системах. Полости Роша компонент таких систем соприкасаются в точке L1, поэтому, когда одна из звёзд-компаньонов в процессе эволюции заполняет свою полость Роша, вещество перетекает с одной звезды на другую именно через окрестности точки Лагранжа L1 [21]. Несмотря на это, существуют стабильные замкнутые орбиты во вращающейся системе координат вокруг коллинеарных точек либрации, по крайней мере, в случае задачи трёх тел. Если на движение влияют и другие тела как это происходит в Солнечной системе , вместо замкнутых орбит объект будет двигаться по квазипериодическим орбитам, имеющим форму фигур Лиссажу. Несмотря на неустойчивость такой орбиты, космический аппарат может оставаться на ней в течение длительного времени, затрачивая относительно небольшое количество топлива [22].
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.
Точка Лагранжа — уникальная область, где гравитационные силы между Землей и Солнцем достигают равновесия. Хотя абсолютная нейтрализация сил недостижима из-за влияния других небесных тел, таких как Луна, Марс и Венера, точка L1 обеспечивает стабильное положение для целей наблюдения. Индийская миссия по изучению Солнца была запущена 2 сентября прошлого года. Космический аппарат несёт 7 приборов для наблюдения за фотосферой, хромосферой и самыми внешними слоями Солнца короной с помощью детекторов электромагнитных полей, частиц и магнитного поля.
С точки зрения Солнца, L2 находится на расстоянии 1,5 миллиона километров 932 000 миль «за» Землей. Он вращается вокруг Солнца с той же скоростью, что и Земля, но примерно в четыре раза дальше от нас, чем когда-либо находится Луна. Позади Луны с точки зрения Земли L2 обеспечивает беспрепятственный вид на глубокий космос. Китай уже отправил спутник-ретранслятор Queqiao на L2 в системе Земля-Луна для связи с лунным зондом «Чанъэ-4», первым приземлившимся на этой планете. США также нацелились на систему L2 Земля-Луна, и на конец 2020-х годов запланированы такие миссии, как лунный аванпост «Ворота». Экономическое и технологическое соперничество США и Китая стало предметом недавнего доклада двухпартийного комитета Палаты представителей, который стремился «фундаментально перезагрузить мир». Отчет является результатом расследования, которое проводилось в течение года в отношении соперничества между странами с момента вступления Китая во Всемирную торговую организацию в 2001 году.
Каталог Точка Лагранжа
Индийский зонд на пути к Солнцу сделал первый снимок Земли и Луны 10. Фотография сделана спустя два дня после запуска аппарата. На удивительном снимке Луна выглядит как крошечное пятнышко рядом с Землей.
Собирать информацию вручную не было никакого желания, ведь только в 2011-м у нас взлетело три аппарата: первый «Электро-Л», «Спектр-Р» и «КазСат-2»,— говорит Николай Лазарев. Сейчас в отделе используется около 45 программ, которые выполняют рутинную работу. Самая масштабная, TmiExplorer, обрабатывает и анализирует поток приходящей телеметрии по прописанным правилам и критериям, ведет базу данных, строит графики и таблицы. ПО в процессе совершенствования, так как прописаны еще не все параметры и правила для аппаратов. Николай Лазарев считает, что в их работе важна не столько специализация, сколько инициативность и желание.
Одна из сотрудниц его отдела девять лет назад пришла в бюро на должность секретаря. Когда выяснилось, что она окончила колледж по специальности «программист», ей предложили поработать в ЦСП. Сейчас она лучше меня программы пишет,— уверен Николай Лазарев. Она мне понравилась своей энергией. По образованию психолог, не знала толком, что такое космические аппараты, но у нее бы огромный интерес. И за полгода она научилась «летать» на всех стендах, оперативно делает отчеты, проводит закупки. Я поручил ей моделирование на матстендах.
Она приходит рано утром, «сливает» телеметрию до моего прихода, отслеживает состояние КА. Когда я прихожу, то уже все обработано и можно смотреть данные». Тонкая настройка Светлана Моргунова работает начальником группы в отделе 242. Раз в квартал пишем отчет по каждому из аппаратов. Конкретно я занимаюсь счислением ориентации КА в пространстве и функциональным контролем некоторых приборов, входящих в состав КА». В 1995 году Светлана окончила мехмат МГУ по специальности «прикладная механика». Так выбор и пал на МГУ, в академическом хоре которого я пою по сей день,— говорит она.
Несмотря на то что мы изучали в университете навигацию космических аппаратов, оценивание и управление их движением, это была теория.
Так выбор и пал на МГУ, в академическом хоре которого я пою по сей день,— говорит она. Несмотря на то что мы изучали в университете навигацию космических аппаратов, оценивание и управление их движением, это была теория. Так что я довольно долго нарабатывала опыт: одно дело — написать уравнение и что-то теоретически промоделировать, другое — учесть реальную взаимосвязь между подсистемами. В то время у меня был отличный начальник Андрей Шипов, благодаря которому я и научилась применять полученные в МГУ теоретические знания на практике. Через мои руки прошли все аппараты, начиная с «Монитора-Э».
Работа над каждым спутником в «Марсе» проходит так, рассказывает Светлана Моргунова: сначала автономно создают математические модели всех приборов, входящих в состав аппарата, разрабатывают алгоритмы по всем подсистемам, входящим в бортовой комплекс управления, затем прорабатывают взаимодействие этих подсистем между собой, в том числе логику функциональной диагностики. Тестирование проводится на ряде стендов, в том числе комплексном математическом, где отрабатывается функционирование бортовых программ. 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.
RU - Индийская обсерватория для изучения Солнца Aditya-L1 успешно покинула околоземную орбиту и вышла на перелетную траекторию на пути к орбите в точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля, сообщила Индийская организация космических исследований. Космический аппарат теперь двигается по траектории, по которой он достигнет точки L1 системы Солнце-Земля", - сообщило космическое ведомство в соцсети X бывший твиттер. По данным организации, обсерватория выйдет на орбиту в окрестностях точки L1 примерно через 110 дней.
Другие новости
- Погода в Кировском районе
- Точки Лагранжа — Википедия
- Main navigation
- Лунный микроспутник может быть потерян, «Цюэцяо» продолжает путь к точке Лагранжа
Правила комментирования
- Как долго лететь до Солнца?
- НАСА только что представило эпическую 12-летнюю таймлапс всего неба
- Подписка на дайджест
- Точки Лагранжа могут стать ареной новой космической гонки США и Китая
- Ошибка в тексте
Шум ГИВУСа, точка Лагранжа: истории разработчиков систем управления для спутников
французского математика, который первым занялся их изучением в 18 веке. Разгорается новая "космическая гонка" между США и Китаем в освоении космоса, и одним из полей битвы становятся точки Лагранжа — уникальные позиции гравитационного равновесия. Эту стабильность обеспечивает гравитационный баланс между нашей планетой, Луной и точками Лагранжа L1 и L2. Сообщается, что аппарат будет выведен на гало-орбиту в точке Лагранжа L1, расположенной на расстоянии около 1,5 миллиона километров от Земли.
Индийский космический корабль достиг точки Лагранжа
Ну, точки Лагранжа — это определенные места в этой конфигурации, где гравитация двух тел уравновешивается в равной степени совершенно особым образом. Владелец сайта предпочёл скрыть описание страницы. Адитья-L1 выполнила четыре орбитальных маневра около Земли, прежде чем выйти на переходную орбиту к точке Лагранжа, путь до нее составил 126 дней. Точки Лагранжа получили своё название в честь математика Жозефа Луи Лагранжа, который первым[1] в 1772 году привёл решение математической задачи.
James Webb достиг точки Лагранжа
Планируется, что при достижении предполагаемой орбиты основной аппарат миссии — коронограф линий видимого излучения — будет отправлять на наземную станцию 1440 изображений в день для анализа. Ожидается, что миссия Aditya L1 предоставит информацию для понимания проблемы нагрева короны Солнца, выброса корональной массы, её характеристик и активности перед вспышкой, динамики космической погоды, распространения солнечного ветра, частиц и других параметров. Хотите видеть наши новости в своей ленте социальной сети? Присоединяйтесь к нам в Вконтакте , Одноклассниках и в Яндекс.
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.
Наконец, сборка в полутора миллионах километров от Земли потребует организации туда пилотируемых экспедиций. Всё это делает стоимость создания магнитного суперщита равной не сотням миллиардов, а триллионам долларов что, впрочем, всё равно дешевле, чем последствия солнечной супервспышки без такого щита. Во-вторых, работа делает вывод, что такой щит может быть у внеземных цивилизаций. Между тем, не зная уровня их технологического развития, утверждать этого нельзя. Не исключено, что они владеют методами организации магнитных защитных полей, которые не требуют развёртывания крупных проводящих колец в космосе. Третьим — и крупнейшим — недостатком работы является неучёт того факта, что массы и тем более возглавляющие их политики ничего не знают о высокой опасности солнечных супервспышек или о том, что они случаются на Земле раз в несколько веков.
Для сравнения: космический аппарат НАСА «Паркер», который неделю назад проскочил мимо Венеры, в конечном итоге пролетит на расстоянии 6,1 миллиона километров от поверхности Солнца. Но «Адитье-L1» все равно потребуется довольно долгое время, чтобы прибыть в пункт назначения. Но стоил ли проект всех приложенных усилий, если Солнце все равно будет далеко? Что такое точка Лагранжа? Обозначение L1 в названии обсерватории относится к точке Лагранжа — месту в космосе, где гравитационные силы двух крупных тел, таких как Солнце и Земля, нейтрализуют друг друга, создавая область равновесия.
Ее космический аппарат может использовать для снижения расхода топлива. Эти точки названы в честь Жозефа-Луи Лагранжа — французского математика, который первым занялся их изучением в 18 веке. Каковы цели миссии «Адитья-L1»?
Космический телескоп Джеймса Уэбба JWST стоимостью 10 миллиардов долларов разработан, чтобы видеть дальше в пространстве и времени, чем когда-либо прежде, где свет был растянут в результате расширения пространства на гораздо более длинные волны. Чтобы увидеть этот слабый свет, телескоп должен наблюдать вдали от Земли и ее загрязняющего света и тепла.