Форум Новости Космонавтики

Вот куда просится дешевая миссия (можно и пилотируемую) - для отработки полета ЗА сферу Хилла


28.07.2011 / 00:05   Астрономы открыли "троянский" спутник Земли


      Астрономы обнаружили в данных, полученных космическим инфракрасным телескопом WISE, новый "троянский спутник" Земли - 300-метровый астероид 2010 TK7, который двигается почти точно по земной орбите, но в 60 градусах впереди нашей планеты, в точке Лагранжа L4, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
      "Мы определили 2010 TK7 как возможного земного "троянца" на основе измерений его положения в течение шести ночей в конце 2010 года. Наблюдения в Гавайском университете и на телескопе CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) в апреле 2011 года, после того как объект в течение нескольких месяцев был в положении, неудобном для наблюдений с Земли, настолько улучшили наши знания о его орбите, что мы можем с определенностью заявить, что 2010 TK7 - земной троянец", - пишут Коннорс и его коллеги.
      Согласно их расчетам, 2010 TK7 медленно двигается вокруг точки Лагранжа L4, совершая один круг примерно за 395 лет. При этом он перемещается также в вертикальной плоскости и медленно колеблется то в сторону Земли, то в сторону точки Лагранжа L3.
      Ученые провели моделирование орбиты астероида на долгий срок, используя математические "клоны" астероида: распределив около 100 клонов по всем орбитам, которые могли соответствовать наблюдаемому положению дел, они затем проследили за их эволюцией под действием гравитации Солнца и Земли. Однако через несколько тысяч лет орбиты клонов начинали хаотически расходиться, поэтому ученые делают вывод, что точно вычислить орбиту этого "троянца" более чем на 7 тысяч лет в прошлое или в будущее при нынешнем объеме информации невозможно.
      "В числе вариантов поведения клонов, и, следовательно, возможных для реального объекта, присутствовали переход в режим "подковного астероида" и режим прыжков между точками Лагранжа", - пишут ученые.
      Вместе с тем, они пишут, что орбита 2010 TK7 остается стабильной в течение, по меньшей мере, 10 тысяч лет.
      Ранее в данных телескопа WISE был найден другой "подозрительный" объект - 2010 SO16. Анализ, проведенный учеными из североирландской обсерватории Армаг в апреле этого года, показал, что этот 400-метровый астероид является "подковным": он постоянно смещается по орбите относительно Земли, двигаясь по траектории, напоминающей подкову. Цикл этого движения от одного конца "подковы" до другого занимает 175 лет, при этом астероид страдает "террафобией" и никогда не сближается с нашей планетой ближе, чем на 50 расстояний от Земли до Луны, передает РИА "Новости".

Больше Итокавы, однако. Если оценки верны. Оказывается, около Земли полно таких объектов. Но не думал, что таких крупных.

Спутником Земли принято называть тело, ОБРАЩАЮЩЕЕСЯ вокруг Земли. Троянец же чертовски далеко и имеет лишь землеродобную орбиту.
Но лететь туда надо.

Каменюку нужно застолбить!

Однако орбита 2010 TK7 сильно далека от классической троянской: 0.8 x 1.2 а.е., i=20 градусов, за счет чего астероид регулярно сближается с Землей до 0.2-0.3 а.е. Единственное, что роднит его с нашей планетой, это период.

(http://s006.radikal.ru/i215/1107/8f/ef4d402d5377.gif)

Тогда ещё хуже. И далеко и плоскости не совпадают. Если каменюка - пусть летит дальше

ЦитироватьСпутником Земли принято называть тело, ОБРАЩАЮЩЕЕСЯ вокруг Земли. Троянец же чертовски далеко и имеет лишь землеродобную орбиту.
Но лететь туда надо.

спутник - это тот, кому по пути

Спутник
-а, м. 1. Тот, кто совершает путь вместе  - толковый словарь Ожегова

Это не каменюка дрожащая, это Небесное тело стабильно повязанное на гравитацию Вашей Родной планеты

Каким образом оно повязано на гравитацию Родной планеты?

Цитироватьспутник - это тот, кому по пути

Спутник
-а, м. 1. Тот, кто совершает путь вместе - толковый словарь Ожегова

Это не каменюка дрожащая, это Небесное тело стабильно повязанное на гравитацию Вашей Родной планеты

Э, не надо классиков извращать! Впервые слово "спутник" в том смысле, что мы знаем, употребил Достоевский в "Братьях Карамазовых" Все прочие толкования спутника не имеют отношения к астрономии/космонавтике. Слово "самолёт" употреблялось и при Петре-I, но имело иное значение.

ЦитироватьКаким образом оно повязано на гравитацию Родной планеты?

Вопрос не мне, но и так понятно, что никаким.

Сначала в новости про каменюку вырубила вот эта фраза:

Цитировать"Наблюдения в Гавайском университете и на телескопе CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) в апреле 2011 года, после того как объект в течение нескольких месяцев был в положении, неудобном для наблюдений с Земли, настолько улучшили наши знания о его орбите, что мы можем с определенностью заявить, что 2010 TK7 - земной троянец", - пишут Коннорс и его коллеги.
... передает РИА "Новости".

Для небесного тела, на которое приклеен ярлык "троянец", это сильно.
Правда, потом орбита от Имxотеп-а поставило всё на свои места. :)

Цитировать

ЦитироватьКаким образом оно повязано на гравитацию Родной планеты?

Вопрос не мне, но и так понятно, что никаким.

Орбита сабжа синхронизирована с орбитой Земли. Период. Или он случайно болтается дестками тысяч лет в окрестностях траектории нашей Родной планеты?
Случайно?

Согласен - спутником сабж называть неправильно.  Но считать его никак не связанным с Землей - трагическая ошибка.

Тут важно другое. Всилу особенностей орбиты сабжа запросто организовать миссию на ионниках - энергетика невелика для такого подвига

ЦитироватьНо считать его никак не связанным с Землей - трагическая ошибка.

Вах! В чём трагедия? Гравитация от Земли такая же, как от Венеры, то есть ничтожна. Тело попало на устойчивую в математ. смысле орбиту, которая, однако через сколько-то миллионов лет выведет его куда-то. Прочим  миллиардам обломков посчастливилось меньше и их орбиты были менее устойчивами. Только и всего.

ЦитироватьКаким образом оно повязано на гравитацию Родной планеты?

Самым прямым образом: нет Земли -> нет точек Лагранджа.  :wink:

Как только уберёте Землю, весь мусор из точек L4 и L5 разлетится со временем вдоль всей орбиты.

Цитировать

ЦитироватьНо считать его никак не связанным с Землей - трагическая ошибка.

Вах! В чём трагедия? Гравитация от Земли такая же, как от Венеры, то есть ничтожна. Тело попало на устойчивую в математ. смысле орбиту, которая, однако через сколько-то миллионов лет выведет его куда-то. Прочим  миллиардам обломков посчастливилось меньше и их орбиты были менее устойчивами. Только и всего.

Троянские точки образованы именно гравитационным дествием Земли, несмотря на большое расстояние. И именно эти две точки (позади и впереди на 60 градусов по орбите) являются достаточно устойчивыми виртуальными гравитационными центрами для небольших тел. Только орбитальное движение вокруг этих точек имеет сложную траекторию, непохожую на эллитические орбиты вокруг реальных тел.

ЦитироватьКак только уберёте Землю, весь мусор из точек L4 и L5 разлетится со временем вдоль всей орбиты.

А теперь представим, что там тело размером с Землю. Вы уверены, что, если убрать Землю, Земля-2 разлетится по всей орбите?


Попробую выразиться точнее: гравитация Солнца и Земли - это как две метлы, выметающие весь сор с орбит. Но есть 2 точки, где гравитационное воздействие уравновешивается центробежной силой. В этом смысле троянцы, конечно связаны с Землёй.

ЦитироватьКаменюку нужно застолбить!

Да!
Вдруг там есть газ?

ЦитироватьКаменюку нужно застолбить!

Сначала застолбить, а потом задолбить... :wink:

Но вот  как туда добраться, с таким то наклонением? Или это не важно?

Блин, забыл. Это у кого же из классиков, золотой астеройд на Землю уронили :roll:  :wink:

ЦитироватьНо вот  как туда добраться, с таким то наклонением? Или это не важно?

Будете смеяться но - ФГ.

Вот бы так и сделали!

А что если сделать ещё один Фобос-Грунт на имеющемся заделе? Хотя... в случае успешной реализации собственно Ф-Г, это будет уже не солидно. Куда как интереснее тащить грунт с кометы. Или с какого-нибудь немаленького астероида главного пояса. Цереры, например. А к сабжу отправить людей.

Пусть на этом заделе до Фобоса долетят. Буду рад, наконец.

ЦитироватьБуду рад, наконец.

Да ладно!

ЦитироватьБлин, забыл. Это у кого же из классиков, золотой астеройд на Землю уронили :roll:  :wink:

да каких там "классиков"? У самого что ни на есть отца-патриарха, Жюля нашего Петровича Верна (http://lib.rus.ec/b/59084/read).

Злые языки говорят, что Ж.Верн не писал в стол, а книга (и не только эта) принадлежит перу его сыну, Мишелю, кажется. Большому, кстати, оболтусу.

ЦитироватьНо вот  как туда добраться, с таким то наклонением? Или это не важно?

Как туда добраться с такой СКОРОСТЬЮ?
Когда АМС летит, например, к Марсу или Венере, то планеты из-за разных скоростей обращения с Землей сами как бы "подлетают" к точке рандеву. Здесь же скорости Земли и спутника одинаковы. Придется чапать только на той разнице скоростей, которую сообщит двигатель.
Насколько я понимаю, получается или большое время полета или большое дельта V.

ЦитироватьКак туда добраться с такой СКОРОСТЬЮ?
Когда АМС летит, например, к Марсу или Венере, то планеты из-за разных скоростей обращения с Землей сами как бы "подлетают" к точке рандеву. Здесь же скорости Земли и спутника одинаковы. Придется чапать только на той разнице скоростей, которую сообщит двигатель.
Насколько я понимаю, получается или большое время полета или большое дельта V.

Расстояние между Землей и Юпитером не может быть меньше 600 млн. км. Но летают же? А тут "всего-то" 160.

ЦитироватьАстрономы обнаружили в данных, полученных космическим инфракрасным телескопом WISE, новый "троянский спутник" Земли - 300-метровый астероид 2010 TK7, который двигается почти точно по земной орбите, но в 60 градусах впереди нашей планеты, в точке Лагранжа L4, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
      ...
      Согласно их расчетам, 2010 TK7 медленно двигается вокруг точки Лагранжа L4, совершая один круг примерно за 395 лет. При этом он перемещается также в вертикальной плоскости и медленно колеблется то в сторону Земли, то в сторону точки Лагранжа L3.

ЦитироватьОднако орбита 2010 TK7 сильно далека от классической троянской: 0.8 x 1.2 а.е., i=20 градусов, за счет чего астероид регулярно сближается с Землей до 0.2-0.3 а.е. Единственное, что роднит его с нашей планетой, это период.
(http://s006.radikal.ru/i215/1107/8f/ef4d402d5377.gif)

Так он в в точке Лагранжа или нет?
Если да, то чапать 2*пи*149 597 870,691/6 = 156,6 миллионов км на разнице орбитальных скоростей.
Если нет, то 149 597 870,691 / 4 = более 37 миллионов километров. Сколько там до Итокавы было, когда через 2 с лишним года Хаябуса к нему долетела??

Гравиманевр около Луны на ионниках с выходом на  траекторию с афелием чуть более, чесм у Земли, а перигелием - чуть менее с узловой чочкой как раз на астероиде. Там - тормозить заранее. (Балистициан - где ты?)

Десятка  (ну.. сотни) кг цезия хватит на глазок :shock:

Что-то типа Артемиса...

ЦитироватьАстрономы обнаружили в данных, полученных космическим инфракрасным телескопом WISE, новый "троянский спутник" Земли - 300-метровый астероид 2010 TK7, который двигается почти точно по земной орбите, но в 60 градусах впереди нашей планеты, в точке Лагранжа L4, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Ээх, ну ннадо же!.. А я уж было обрадовался - у Земли троянца нашли, теперь есть куда слетать!

А тут - такая бяка... :( :( :(

ЦитироватьОднако орбита 2010 TK7 сильно далека от классической троянской: 0.8 x 1.2 а.е., i=20 градусов, за счет чего астероид регулярно сближается с Землей до 0.2-0.3 а.е. Единственное, что роднит его с нашей планетой, это период.
(http://s006.radikal.ru/i215/1107/8f/ef4d402d5377.gif)

О высадках придётся забыть на какое-то время, а о пилотируемых - возможно, навсегда. Гораздо легче к астероидам главного пояса слетать или к Фобосу, чем к этой каменюке.

Вообще насчет высадки, по крайней мере для автомата, примерный рецепт есть: гравиманевры у Венеры, а затем Земли с поворотом плоскости и выходом в плоскость псевдотроянца - скорости 11,2 км/с над атмосферой возможно и хватит, хотя мож придётся делать у Земли 2-3 манёвра.

В целом года за 4 (мож с хвостиком) можно медленно подкрасться, по-хаябусовски. Иначе, добравшись до L4, неизбежно просвистим мимо каменюки на скорости больше 10 км/с.

Блин - энергетику выводите некомпетентно - из пальца. Я тоже не копенгаген, но молчу о километрах в секунду.

Единственно что вдохновляет на неуемные фантазии - то, что орбитальная скоростьтам близка к земной, а вусредненном виде вообще равна.

Аналогия: По двум паралельным жд-путям едут в одну сторону две открытые платформы. одна впереди другой на 0.3 км и одна (астероид обзовем) идет по синусоидноподобным холмам - то ниже, то выше другой (Земля). Задача тела перебраться с одной платформфы на другую с наименьшей затратой энергии.

Тут хорошо бы знать составляющую скорости астероида по отношению к плоскости орбиты - вот на это и уйдет основная энергетика

Задачка - как раз для ядерного буксира.

А я уж засобирался с него гелий-3 возить  :D

Я вот всё жду-жду, когда прозвучит слово "Круинья". Неужели никто не слышал?

Да.

ЦитироватьЯ вот всё жду-жду, когда прозвучит слово "Круинья". Неужели никто не слышал?

Не всё то золото...

ЦитироватьПервоначально было открыто несколько астероидов, движущихся в резонансе 1:1 с Землёй, например, (3753) Круитни. Такие астероиды не являются троянцами, поскольку движутся не в точках Лагранжа L4 и L5.

ЦитироватьБлин - энергетику выводите некомпетентно - из пальца. Я тоже не копенгаген, но молчу о километрах в секунду.

ЁПРСТ!
А чего же вы берётесь судить о моей компетентности, если сами в баллистике ни в зуб ногой, и того, что я написал, нифига не поняли??  :?

ЦитироватьЕдинственно что вдохновляет на неуемные фантазии - то, что орбитальная скоростьтам близка к земной, а вусредненном виде вообще равна.

Аналогия: По двум паралельным жд-путям едут в одну сторону две открытые платформы. одна впереди другой на 0.3 км и одна (астероид обзовем) идет по синусоидноподобным холмам - то ниже, то выше другой (Земля). Задача тела перебраться с одной платформфы на другую с наименьшей затратой энергии.

Тут хорошо бы знать составляющую скорости астероида по отношению к плоскости орбиты - вот на это и уйдет основная энергетика

Эта часть Вашего поста - прямое тому подтверждение. Задаёте вопрос, ответ на который как раз и был в моём посте.

Там же указан и оптимальный сценарий как выйти в окрестности с околонулевой скоростью.
Хотя насчёт "просвистим мимо" я и упростил - фактически, чтобы пролететь вблизи 2010 ТК7, нужно выруливать не в L4, а в узел с внутренней или наружной её сторон, раз уж эта каменюка в саму L4 никогда не попадает, а крутит витки вокруг неё.

З.Ы. И Вы наверное ещё удивляетесь потом, почему на Ваши вопросы нет ответов.[/size]

ЦитироватьЗадачка - как раз для ядерного буксира.

Не, ядерный буксир не в тему - ради одного колоска комбайн не заводят.

Чтобы подлететь к каменюке аки Хаябуса, достаточно как раз аналога Хаябусы или ДипСпейс-1 плюс хороший расчет траектории для периодических гравиманёвров (на каждом витке). Мне кажется, 4 витков у Земли должно хватить, плюс ещё полгода-год на подруливание непосредственно к 2010ТК7.

А если "накручивать градусы" не у Земли, а у Венеры, то даже быстрее получится. Но тогда немного сложнее будет подруливать к астероиду, да и на гравиманёвры скорее всего потребуется на один виток больше.
К примеру, 5 витков в резонансе с Венерой займут 3 года и 1 месяц. Плюс ещё 9-10 месяцев к Венере (это если пассивно, без ЭРД) и полгода-год - сам подлёт к астероиду.
Правда, это всё действительно довольно грубо - не могу оценить, сколько потребуется "доворотов" и как учесть возможности самого ионника. :(

В общем хлопотно это всё, а особого смысла не вижу - не так уж велика ценность высадки на такое "неудобное" тело.

Цитировать

ЦитироватьБлин - энергетику выводите некомпетентно - из пальца. Я тоже не копенгаген, но молчу о километрах в секунду.

ЁПРСТ!
А чего же вы берётесь судить о моей компетентности, если сами в баллистике ни в зуб ногой, и того, что я написал, нифига не поняли??  :?

ЦитироватьЕдинственно что вдохновляет на неуемные фантазии - то, что орбитальная скоростьтам близка к земной, а вусредненном виде вообще равна.

Аналогия: По двум паралельным жд-путям едут в одну сторону две открытые платформы. одна впереди другой на 0.3 км и одна (астероид обзовем) идет по синусоидноподобным холмам - то ниже, то выше другой (Земля). Задача тела перебраться с одной платформфы на другую с наименьшей затратой энергии.

Тут хорошо бы знать составляющую скорости астероида по отношению к плоскости орбиты - вот на это и уйдет основная энергетика

Эта часть Вашего поста - прямое тому подтверждение. Задаёте вопрос, ответ на который как раз и был в моём посте.

Там же указан и оптимальный сценарий как выйти в окрестности с околонулевой скоростью.
Хотя насчёт "просвистим мимо" я и упростил - фактически, чтобы пролететь вблизи 2010 ТК7, нужно выруливать не в L4, а в узел с внутренней или наружной её сторон, раз уж эта каменюка в саму L4 никогда не попадает, а крутит витки вокруг неё.

З.Ы. И Вы наверное ещё удивляетесь потом, почему на Ваши вопросы нет ответов.[/size]

Логично. Решение задачи перелета на противоземлю (мифическое у греков тело типа  Земля с другой сторонны Солнца) - неординарно.

Цитировать

ЦитироватьЗадачка - как раз для ядерного буксира.

Не, ядерный буксир не в тему - ради одного колоска комбайн не заводят.

Чтобы подлететь к каменюке аки Хаябуса, достаточно как раз аналога Хаябусы или ДипСпейс-1 плюс хороший расчет траектории для периодических гравиманёвров (на каждом витке). Мне кажется, 4 витков у Земли должно хватить, плюс ещё полгода-год на подруливание непосредственно к 2010ТК7.

А если "накручивать градусы" не у Земли, а у Венеры, то даже быстрее получится. Но тогда немного сложнее будет подруливать к астероиду, да и на гравиманёвры скорее всего потребуется на один виток больше.
К примеру, 5 витков в резонансе с Венерой займут 3 года и 1 месяц. Плюс ещё 9-10 месяцев к Венере (это если пассивно, без ЭРД) и полгода-год - сам подлёт к астероиду.
Правда, это всё действительно довольно грубо - не могу оценить, сколько потребуется "доворотов" и как учесть возможности самого ионника. :(

В общем хлопотно это всё, а особого смысла не вижу - не так уж велика ценность высадки на такое "неудобное" тело.

Это зависит от того, что это за тело. А если это остаток протопланетного облака, из которого образовались Земля и Луна? Или кусок Земли/Луны, выбитый при столкновении в незапамятные времена? Этот кусок может быть кладезью информации.

А ядерный буксир сразу же пускать к Юпитеру или Сатурну, на мой взгляд, весьма опрометчиво. А это как раз возможная цель, чтобы отработать его вблизи от Земли.

ЦитироватьБлин - энергетику выводите некомпетентно - из пальца. Я тоже не копенгаген, но молчу о километрах в секунду.

А википедья на что?! Хотя бы это (http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_inclination_change).
Потребуется набрать около 10 км/с dV, что эквивалентно паре-тройке пролетов Венеры/Земли. Хотя зачем тратить силы на этот объект, я не понимаю. Есть другие, причем ближе, крупнее и интереснее.

Ближе? Какие же, кроме Луны, конечно?

ЦитироватьБлиже? Какие же, кроме Луны, конечно?

http://neo.jpl.nasa.gov/ca/
2005 YU55 например, пролетит ближе Луны 8 ноября этого года.

Но вообще-то, если лететь, важно не расстояние, а требуемая скорость -

Ого :!: Сколько же их! :shock: Я знал, что много, но и представить себе не мог, что настолько. Но мне то интересны те, которые по размерам не меньше сабжа. Про близкие и более доступные меньших размеров я знал и раньше.

ЦитироватьОго :!: Сколько же их! :shock: Я знал, что много, но и представить себе не мог, что настолько. Но мне то интересны те, которые по размерам не меньше сабжа. Про близкие и более доступные меньших размеров я знал и раньше.

Размеры большинства астероидов известны плохо, обычно прикидывают по абсолютной звёздной величине - яркости в стандартных условиях освещённости, на стандартном расстоянии.

Вот   таблица близких пролётов  (http://neo.jpl.nasa.gov/cgi-bin/neo_ca?type=NEO&hmax=20&sort=date&sdir=ASC&tlim=future&dmax=10LD&max_rows=100&action=Display+Table&show=1) астероидов сильно ярче этого троянца и соответственно наверняка больших по размеру.

Из таблицы доступности надо просто выбрать со значением в колонке H(mag) меньше 20.9. Таких там тоже по крайней мере десятки до этого троянца (он где-то 6000ный).

Понятно. Спасибо.

Цитироватьмне то интересны те, которые по размерам не меньше сабжа.

Размер обратно пропорционален звездной величины - H (mag).
"Ближайшие" по размеру:  
RANK  PERCENTILE  ASTEROID NAME  DESIGNATION  DELTA-V(KM/S)  MOON  MARS  H (mag) a (AU)   e - -  i
14 - 99.83 - - - - - - - - - - - - - 2011 CG2  - - - - - - - 4.125 -  - 0.688 - - 0.655 -   21.5 -  1.177 - 0.159  -  2.8
67 -  99.17 -  (89136) - - - - - - 2001 US16 - - - - - - 4.428  - - 0.738 - -  0.703 -   20.2 -  1.356  0.253  -  1.9
134 -  98.34 -  (25143) Itokawa - 1998 SF36 - - - - 4.632  - - 0.772 - - 0.735  -  19.2  - 1.324 - 0.280  -  1.6

Итокава меньше.

Ну-ка стоп! А две станции, которые американцы запустили одной ракетой, которые должны обогнать и отстать от планеты, чтобы фоткать солнце в профиль. Как раз с 60-ти градусов. Они могут нам помочь?

ЦитироватьНу-ка стоп! А две станции, которые американцы запустили одной ракетой, которые должны обогнать и отстать от планеты, чтобы фоткать солнце в профиль. Как раз с 60-ти градусов. Они могут нам помочь?

STEREO
http://www.spacephys.ru/en/kosmicheskie-apparaty-stereo-issledujut-kolodcy-lagranzha