МиниStardust к L4/L5
Доставка внеземного вещества Солнечной системы является основной целью ряда миссий – Genesys, Stardust, Хуябаса; актуальной остается задача доставки марсианского грунта.
Но в ближайшей окрестности Земли есть места, которые являются хранилищами космической пыли – точки L4 и L5 системы Земля-Луна. В отличие от точек L1, L2, L3 они устойчивы (Левантовский стр. 104), то есть вещество попавшее в их близкую окрестность с малой скоростью там и останется!
Были высказано предположение, что в этих точках сформировались облака космической пыли и польский астроном Кордылевский из сфотографировал.
Почему бы нашей космонавтике не сделать упрощенный Stardust, который за год-два движения вокруг одной из этой точек насобирал бы этой пыли и вернул на Землю?
Наверняка такого рода проекты выдвигались, но я не мог найти из описаний. Если кому-то они известны, поместите, please, здесь ссылки.
Интересная мысль!
Тут бы у астрономов еще проконсультироваться - откуда, по их мнению, в основном набирается пыль в облаках Кордылевского, и как долго там живёт (то, что точки стабильны - понятно, но в принципе пыль может понемногу выдуваться световым давлением): если откуда-то издалека и держится подолгу - то миссия становится совсем соблазнительной.
Поддерживаю!! :D
Сам помню где-то читал про эти самые "облака" и потом так и не нашёл про них снова нигде. Какая плотность частиц в этих облаках? Если относительная скорость КА и частиц будет небольшой, то возможно придётся искать другие способы их улавливания чем кусок аэрогеля. Может электростатикой?
Кстати, не подскажите где взять почитать Левантовского? -- в электронном виде. :D
ЦитироватьПоддерживаю!! :D
Сам помню где-то читал про эти самые "облака" и потом так и не нашёл про них снова нигде. Какая плотность частиц в этих облаках? Если относительная скорость КА и частиц будет небольшой, то возможно придётся искать другие способы их улавливания чем кусок аэрогеля. Может электростатикой?
Кстати, не подскажите где взять почитать Левантовского? -- в электронном виде. :D
Насчет Леванотовского в Интернете - здесь на форуме этот вопрос несколько раз поднимался. Наверное, у Сергея Хлынина есть.
А насчет ссылок? Или такой полет действтительно не предлагался?
Москали, мать вашу Украину!
Читайте классиков - Толстого, Достоевского, Левантовского!
никогда не слышал о аналогичных проектах, но примерно представляю почему : до сих пор нет внятного доказательства существования этих самых облаков. После сообщений Кордылевского и Симпсона этот вопрос минимум четырежды перепроверялся, всего один раз был получен положительный результат. Может и нет там ничего, а может это периодическое явление и в годы большой солнечной активности всю пыль сдувает. Неизвестно.
Даже если и есть , то по энергетике проект слабо отличается от полетов на Луну или к кометам, почти вторую космическую надо развивать. Это дорого. Лучше придумать эффективный способ ловли метеороидов прямо на околоземной орбите и собирать себе частицы во время прохождения метеорных потоков.
http://www.strogino.com/ali/suchkin3.htm
К. Кордылевский, по-видимому, был первым, кто начал (1956 г.) поиски аналога "троянцев" на лунной орбите. Спустя пять лет он заявил [11] о визуальном обнаружении светящегося объекта в окрестности точки /.5, объяснив это рассеянием солнечного света частицами пылевого облака. Как свидетельствует Дж. Симпсон [12], позднее К. Кордылевский сообщил А. Мартину в частном письме о визуальных наблюдениях "пылевых облаков" около лунной точки либрации /.4 в период с 16 до 19 сентября 1961 г. Первые фотографии "облаков Кордылевского" были получены в Польше 13 февраля 1966 г. В последовавших вслед за этим сообщениях о многочисленных попытках наблюдения "облаков Кордылевского" отдельные удачные эксперименты чередовались с безрезультатными.
Как известно, например, эффективность рассеяния света пылевыми частицами, линейные размеры которых сравнимы с длиной волны падающей радиации, увеличивается в прямом направлении. Поэтому имеется возможность обнаружить "облака Кордылевского", наблюдая их на малых угловых расстояниях от Солнца, ибо яркость их свечения может в этом случае существенно возрасти. Удобный случай для оценки прямой рассеянной радиации от либрационных облаков представлял полет орбитальной космической станции "Скайлэб", на борту которой имелся солнечный коронограф. Р. Мунро с сотрудниками сделали попытку измерить яркость солнечного света, рассяенного частицами около точек либрации /-4 и /. 5 системы Земля—Луна [13], однако рассеивающие пылевые облака в либрационных областях оказались неразличимы на фоне солнечной короны. Одной из причин этого, возможно, является то, что при наблюдениях вблизи Солнца фоновая радиация межпланетной среды может увеличиваться таким же образом, как и свечение от искомых пылевых облаков.
Из сравнения полученных в [13] результатов с наблюдениями в работе [14] Р. Мунро оценивает превышение плотности частиц в облаке по сравнению с межпланетным пространством множителем К^—Ю3 в зависимости от свойств пыли.
По свидетельству Дж. Симпсона [12] попытка радарной локации "пылевых облаков" Кордылевского оказалась неудачной'.
К настоящему времени наиболее серьезным подтверждением открытия К. Кордылевского являются наряду с работой Симпсона [12] результаты, полученные Дж. Рочем [14] в 1969—1970 гг. на космическом аппарате 080-6. Наблюдая свечение ночного неба в области, противоположной Солнцу, он обнаружил вблизи либрационных точек /. ^ и /-$ системы Земля—Луна светящиеся объекты с угловым диаметром 6 и поверхностной яркостью 10% от яркости противосияния. Их движение вблизи точек либрации происходит по траектории, представляющей собой эллипс с большой полуостью 6° в плоскости эклиптики и с малой полуостью 2° в перпендикулярном направлении.
Из приведенных выше примеров видно, что результаты наблюдений вещества в окрестностях треугольных либрационных точек системы Земля—Луна существенно расходятся, что, по-видимому, указывает на сложную природу разыгрывающихся в них явлений.
Однако, опираясь на современный уровень наших знаний о межпланетном веществе в окрестностях точек /. /.$ лунной орбиты, достигнутый в большом количестве теоретических и экспериментальных работ (которые по недостатку места опускаются) , можно утверждать, что:
1) совокупность имеющихся наблюдений "либрационных облаков" (визуальных, фотографических, фотоэлектрических — как наземных, так и стратосферных, и даже космических) недостаточна для однозначного вывода в пользу их бесспорного существования: нужны новые наблюдения (не только астрономические, но и радиолокационные).
2) наличие в точках либрации пылевых облаков постоянного состава маловероятно (если они и существуют, то не являются постоянными образованиями) ;
3) если либрационные "облака Кордылевского" в системе Земля-Луна действительно существуют, то их частицы имеют, скорее всего, лунное происхождение; теоретические выводы и результаты наблюдений не исключают наличия в этих облаках отдельных притягивающих тел с размерами порядка нескольких метров.
Обращает на себя внимание, что удачные наблюдения пылевых облаков в лагранжевых точках лунной орбиты Кордылевским [11] , Симпсоном [12] и Рочем [14] падают на периоды вблизи минимума солнечной активности. Это наводит на мысль, что концентрация пыли в лагранжевых точках, а, следовательно, и видимость пылевых облаков коррелирует с ее изменениями.
Таким образом, первоочередной задачей миссии была бы проверка самого факта существования облаков Кордылевского, и в случае подтверждения - выяснение их динамики (в зависимости от солнечной активности, например) и определение происхождения.
В вышеприведенной ссылке высказывается гипотеза о возможном взаимодействии облаков Кордылевского с выбросами солнечного вещества:
В заключение следует кратко коснуться второй возможности в связи с тем, что наши наблюдения оказались слишком грубыми для оценки плот ности вещества в окрестностях лагранжевых точек лунной орбиты. Резуль таты наблюдений показывают лишь, что в момент эксперимента там не бы ло скоплений плазмы с электронной концентрацией порядка 10*' час тиц/см3 в области размером порядка 2,6 • 106 см. Вместе с тем существует несколько явлений, природа которых по-прежнему остается неясной. К их числу следует отнести оптические наблюдения облаков Кордылевского, осуществляемые неоднократно с переменным успехом, уже упоминавшееся явление задержанного радиоэха [16], импульсное спорадическое радиоизлучение околоземного пространства [19] и вспышки блеска комет [20].
Все эти довольно разнообразные феномены могут быть, на наш взгляд, связаны с кратковременным повышением плотности ионизированного газа в локальных областях межпланетного пространства. В случае задержанного радиоэха такие сгустки плазмы играют роль экрана для декаметровых радиоволн, а при столкновении с газовыми оболочками комет или газопылевыми комплексами типа облаков Кордылевского в лагранжевых точках лунной орбиты они являются источником излучения в широком диапазоне частот, чем, в частности, и объясняются трудности в их наблюдении.
Нет, определённо богатая идея. Олигарх, я бы вам советовал это дело публиковать - хоть в любой газете - под своим именем, так скз, для закрепления приоритета. Очень похоже, что не предлагались такие миссии.
Желательно, чтобы аппарат прожил в точке Лагранжа подольше - прилетел до периода солнечной активности, и исследовал облака до повышения солнечной активности и после. Исследование - как оптикой, так и радиометодами, в т.ч. на просвечивание, во взаимодействии с наземными станциями и/или оборудованием на спутниках или МКС. Плюс, естественно, сбор проб. Для эффективного сбора пыли (не исключено, что лунной по происхождению) зонд должен болтаться вокруг точки либрации с размахом порядка сотни км или больше.
ЦитироватьНет, определённо богатая идея. Олигарх, я бы вам советовал это дело публиковать - хоть в любой газете - под своим именем, так скз, для закрепления приоритета. Очень похоже, что не предлагались такие миссии.
Желательно, чтобы аппарат прожил в точке Лагранжа подольше - прилетел до периода солнечной активности, и исследовал облака до повышения солнечной активности и после. Исследование - как оптикой, так и радиометодами, в т.ч. на просвечивание, во взаимодействии с наземными станциями и/или оборудованием на спутниках или МКС. Плюс, естественно, сбор проб. Для эффективного сбора пыли (не исключено, что лунной по происхождению) зонд должен болтаться вокруг точки либрации с размахом порядка сотни км или больше.
В исходном виде идея МиниStarDust не проходит, слишком мало известно об этих облаках в L4 и L5.
Но может быть пройдет другая идея – Кругосветное путешествие вокруг Земли по точкам Лагрнжа?
С выходом на орбиты вокруг L4 и L5 для изучения облаков пыли так, как это предлагает Fakir, а также для других целей.
Что касается самого Кругосветного путешествия, то не могу удержаться, чтобы не привести почти целиком одну статью:
Stardust Equations
On Sunday, February 7, at 4:04 PM, a Lockheed Martin Delta II rocket lifted off from Cape Canaveral carrying an unmanned spacecraft about the size of an office desk, having the romantic name of Stardust.
If all goes well, on January 15, 2006, the spacecraft will return to Earth and release into the atmosphere a small capsule, measuring 30 inches across and 20 inches deep, which will parachute down onto the salt flats in the Utah desert, landing at 3:00 AM.
...
NASA has been using gravity assist on a regular basis since the 1973 Mariner 10 mission, which flew past Venus on the way to Mercury. Among other missions that have made successful use of the technique since then were Pioneer 11 to Saturn, Voyagers 1 and 2 to the outer planets, Galileo to Jupiter, and Ulysses to the Sun. The most complicated gravity assist trajectory was that of Voyager 2, which swung by Jupiter, Saturn, and Uranus on its way to Neptune in August 1989, at which point it used a swing by of Neptune itself to help propel it out of the solar system and into deep space.
Wild in the heavenly streets
Even wilder than the idea of flinging spacecraft across the heavens using planets as slingshots (gravity assist) is a technique known as chaotic control, which NASA first used in the early 1980s. Gravity assist flights depends on the fact that, in the vicinity of a planet, mathematicians can write down and solve equations that describe the path of a spacecraft that goes there, enabling them to calculate the trajectory of the craft with considerable accuracy. All they need to know are the masses of the planet and the spacecraft and the direction and speed of the spacecraft's initial approach toward the planet. The rest is straightforward. (In most cases you can get a good result using college calculus and Newtonian mechanics.)
Chaotic control, on the other hand, depends upon the fact that when a spacecraft is midway between two or more planets -- more accurately, in the region where the gravitational forces from those planets cancel each other out -- it can be virtually impossible to solve the mathematical equations that describe the spacecraft's trajectory.
A simple way to think of the situation is in terms of taking a canoe trip. At the start of the trip (the launch), you have to expend some energy to get the canoe out into the river. But once you are in the middle of the river and pointing in the right direction, you can sit back and let the current take you along, with little more than an occasional stroke of the oars to keep you in the middle of the river (a course-correction thruster burn).
...
This is the situation that Lagrange examined. He found that in a system where one planet orbits around a much larger one (such as the moon around the earth or the earth around the sun), there will be five points where all three forces cancel out (the two gravitational forces and the "centrifugal" force). These points are the Lagrange points, generally labeled L1, L2, L3, L4, and L5.
The L1, L2, and L3 points all lie on the straight line connecting the two planets, with L1 and L3 inside the smaller planet's orbit around the larger and L2 outside that orbit. L4 and L5 lie on the orbit, located symmetrically one to each side of the line connecting the others. Click here for diagrams and further details about Lagrange points, displayed on NASA's website.
[If you want to see some of the mathematics involved in locating Lagrange points, there are two excellent web sites you can consult, one at Stanford and the other at The Geometry Center. These sites are not for the mathematically faint-hearted.]
...
But the other three Lagrange points -- L1, L2, and L3 -- are unstable: a tiny perturbation is all it takes to send a small object located there off onto a journey that can be all but impossible to predict.
For instance, Vice President Gore recently proposed that a satellite be put into orbit at an Earth-Moon Lagrange point to beam back live photographs of the Earth for constant display on the Internet.
Neither of the two stable Lagrange points could be used, because they are too far away from Earth. In fact the only viable possibility is L1, the Earth-Moon Lagrange point closest to Earth. To make Gore's suggestion a reality, NASA will have to put the satellite into a small halo orbit around L1.
To get back to chaotic control now, the idea is to find a way to use the instability of an L1, L2, or L3 Lagrange point change the direction of a spacecraft without expending much fuel. On its own, mathematics can't do that -- the very nature of an unstable Lagrange point is that the behavior of an object there is chaotic. But mathematics combined with some heavy duty computing can sometimes work. The first demonstration of the power of the math-computing alliance to achieve chaotic control was when NASA used it to coax a second, unplanned mission out of the International Sun-Earth Explorer 3 (ISEE-3) spacecraft, the third in a series of three missions to study the solar wind and the solar-terrestrial relationship at the boundaries of the Earth's magnetosphere. Launched on August 12, 1978, ISEE-3 was placed into orbit around the Sun-Earth L1 point, some 235 Earth radii from Earth.
After four years of excellent service measuring plasmas, energetic particles, waves, and fields, NASA decided to try to recycle ISEE-3 to take a close-up look at the comet Giacobini-Zinner, which was making its way back into the inner Solar System. The problem was, hardly any of the spacecraft's hydrazine fuel remained, so there was no possibility of any major rocket maneuvers to put it into a new trajectory. NASA scientists decided to see if they could make use of the gravitational instability in the region of, first the Sun-Earth L1 point and then the Earth-Moon L1 point to persuade ISEE-3 to go where they wanted it to. On June 10, 1982, they began a series of what turned out to be 15 small fuel burns to gradually nudge the satellite onto a trajectory toward the Earth-Moon L1 point.
Once they had the satellite in the Earth-Moon system, the NASA engineers then flew it past the Earth-Moon L1 point five times, giving it a tiny nudge on each lunar flyby, until they had put it onto a path that would lead it eventually to an encounter with Giacobini-Zinner. The fifth and final lunar flyby took place on December 22, 1983, when the satellite passed a mere 119 km above the Apollo 11 landing site. At that point, the spacecraft was renamed the International Cometary Explorer (ICE).
On June 5, 1985, ICE was maneuvered into Giacobini-Zinner's tail, some 26,550 km behind the comet itself, and its instruments began to analyze the tail's composition, eventually confirming the theory that comets are essentially just "dirty snowballs."
Unexpectedly, ICE survived its passage through the comet's tail, and in 1986 it was used to make distant observations of Halley's Comet. The spacecraft will return to the vicinity of the Earth in 2014, when it may be possible to capture it and bring it back to Earth. NASA has already donated it to the Smithsonian Institute in case it is indeed recovered.
...
In 1995 Erik Bollt of the United States Naval Academy and James Meiss of the University of Colorado discovered a different way that is much more fuel efficient. To send a cargo from Earth orbit to lunar orbit (the same approach works in the other direction), the idea is to give the spacecraft a hefty nudge that knocks it out of Earth orbit and puts it into the first of a chaotic series of wider Earth orbits that each pass through the Earth-Moon L1 point. After the craft has gone through the L1 point a number of times (48 according to one calculation), with the occasional tiny nudge from the rockets from time to time, it slips into a chaotic series of wide orbits around the Moon, still passing through the L1 point. After a number of lunar orbits (10 by the calculation that gives 48 Earth orbits), it ends up automatically in a stable, close orbit around the moon.
КАЖЕТСЯ, Smart-1 так и летел! НЕТ?
It takes much longer to get from Earth orbit to lunar orbit (or back again) using this technique -- about two years as opposed to three days the "standard" way. But it's much more fuel efficient: you can carry 80% more materials this way. That's not much use if you want to ship perishable food supplies to the crew of a lunar space colony, but fine for transporting building materials to the Moon and bringing mined minerals back to Earth.
NASA will use the latest version of chaotic control on the Genesis mission, scheduled for launch in January 2001 to carry out a two-and-a-half year "trawling" operation to collect charged particles in the solar wind and return them to Earth. Genesis will do its collection work while it orbits the Sun-Earth L1 point. But by the time it has finished, it will not have enough fuel for a direct return to Earth. Instead, it will first be sent onto a long detour to the L2 point, outside the Earth's heliocentric orbit. Because of the flow of the "gravitational rivers," from the Sun-Earth L2 point it can be brought back very economically to the Earth-Moon L1 point, where a few, cheap chaotic orbits of the Moon will eventually put it into a stable orbit of the Earth, from which its cargo capsule will be released to parachute down onto the Utah salt flats in August 2003.
What makes this possible is the existence of a "free ride" path from L1 to L2. (It's a bit like finding a freeway from New York to Los Angeles that you can drive without using any gasoline.) It took a large dose of advanced mathematics to discover this path, but the resulting cost savings achieved by making the L1-to-L2 detour are huge. NASA will run the Genesis mission on a total budget of $216 million, a paltry amount by space-exploration standards.
To the outsider, modern space exploration might appear to be largely a matter of engineering and rocket science. But a key factor is the clever use of mathematics to make nature's own gravitational forces do most of the work for us. The raw muscular power that sent the Apollo missions to the moon has given way to delicate movements more reminiscent of jujitsu. In the early days, rocket science was a mixture of propellant chemistry, engineering, and a lot of luck. These days, it's a mixture of propellant chemistry, engineering, and a lot of mathematics.
- Keith Devlin
ТАК ВОТ, запускаем небольшой КА Рокотом или Днепром на большую орбиту с радиусами в тысячи/десятки тысяч км вокруг L4.
Если я правильно понял Левантовского, такие большие орбиты возможны вокруг устойчивых L4 и L5, в отличие от небольших гало-орбит вокруг неустойчивых L1-L3.
КА начинает изучение облака, с помощью ЭРД меняя орбиту так, чтобы максимально пересечь окрестности L4, включая ближайшие. Это изучение продолжается 1-1,5 года.
Затем формируется такой пролет самой точки L4 (ну, максимально близко к ней), чтобы КА перешел на траекторию полета к L5.
Интуитивно кажется, что существует три таких траектории, проходящих через L1. L2, L3 соответственно.
КА переходит на орбиту вокруг L5 и повторяет цикл исследований, проведенных у L4, также в течение 1-1,5 года.
Затем формируется такой пролет самой точки L5, чтобы КА перешел на траекторию пролета L1, L2,L3 или на другой маршрут, который интересен по веским причинам.
КАКУЮ полезную работу выполняет этот КА, помимо изучения облаков пыли?
Я думаю, чтобы сформировать его эффективную научную программу и соответствующую аппаратуру, надо объявить основную часть маршрута (L4 и L5) и попросить ученых делать предложения – провести открытый международный конкурс (тендер!), как индийцы при формировании программы своего первого спутника Луны, который будет запущен в 2007 год.
А КАКУЮ ПРОГРАММУ этому КА предложили бы вы?
Уверен, что в результате будет сформирована полноценная научная программа, которая позволит этому проекту успешно конкурировать с другими при отборе на реализацию.
Но помимо науки, с таким КА и таким его маршрутом можно реализовать образовательную программу. Конечно, не совсем такую, как предлагал вице-президент Гор для КА Triana в точек L1. Но может быть более разнообразную и интересную.
А эта образовательная программа плюс научная, маршрут, особенности управления таким КА позволяют организовать постоянное освещение полете в СМИ,
по сути это будет научно-популярный медиа-проект (свой сайт, передачи и статьи информационных спонсоров – телеканалов и журналов, среди последних обязательно журнал "Вокруг света" JJJ и НК J, и других изданий ),
одна из целей которого – формирование положительного отношения общества к космонавтике, космическим исследованиям и точным наукам.
В общем, примерно так и делают американцы с полетами своих научных КА. Но можно и лучше.
Я хотел бы реализовать такой медиа-проект. Прошу прощения за наглость, но думаю, у меня получилось бы не хуже чем у американцев.
ЦитироватьЯ хотел бы реализовать такой медиа-проект. Прошу прощения за наглость, но думаю, у меня получилось бы не хуже чем у американцев.
Я тоже хотел бы, но у меня денег нету -- я не олигарх... :(
Олигарх из дома
ЦитироватьВ исходном виде идея МиниStarDust не проходит, слишком мало известно об этих облаках в L4 и L5.
Так он для того и нужен, чтобы побольше узнать об облаках. А миссия не должна копировать Стардаст, конечно, она должна быть шире. Радиопросвечивание пылевого скопления, и куча других вариантов измерений - измерение электрического и магнитных полей, плотности солнечного ветра, местной концентрации межпланетного вещества. Сбор образцов в аэрогель, но не непрерывно, а в разное время - при спокойном Солнце, во время усиления солнечной активности и после него.
ЦитироватьНо может быть пройдет другая идея – Кругосветное путешествие вокруг Земли по точкам Лагрнжа?
А смысл? В неустойчивых точках сложно ожидать что-нибудь найти, устойчивые вряд ли могут отличаться друг от друга. А энергетика на такой полёт (особенно, если еще пробы на Землю возвращаться) нужна немалая...
Нет, полёт в одну из устойчивых точек, пару лет там и возвращение - очень, очень хороший результат. И, надо полагать, может быть достигнут относительно недорого.
ЦитироватьС выходом на орбиты вокруг L4 и L5 для изучения облаков пыли так, как это предлагает Fakir
Не обязательно вокруг. Поскольку точки устойчивы, траектория в принципе может проходить непосредственно через них.
ЦитироватьУверен, что в результате будет сформирована полноценная научная программа, которая позволит этому проекту успешно конкурировать с другими при отборе на реализацию.
Да и так шансы могут быть неплохими. Надо, конечно, в идеале проконсультироваться с астрофизиками, астрономами и планетологами, но, ИМХО, весьма интересная миссия. Не обязательно по всем точкам сломя голову бегать :)
ЦитироватьНо помимо науки, с таким КА и таким его маршрутом можно реализовать образовательную программу.
Это можно сделать с тем же успехом и при более простом маршруте.
ЦитироватьЯ хотел бы реализовать такой медиа-проект. Прошу прощения за наглость, но думаю, у меня получилось бы не хуже чем у американцев.
Ну если у вас найдётся свободный миллион долларов... Или хоть полмиллиона... то, думается, есть все шансы :D
Есть у этой идеи один большой минус - она идеальна :)
А идеальные идеи тут непопулярны - поспорить не о чем :lol:
Кстати, а что у нас с точкой L1?
ЦитироватьЕсть у этой идеи один большой минус - она идеальна :)
А идеальные идеи тут непопулярны - поспорить не о чем :lol:
Ничего в ней идеального нет. Ну давайте поспорим. :)
Пыль собраная в этих облаках ничем не будет отличаться от пыли собраной на МКС. Так может проще ловушки на МКС поставить? Хоть какойто толк от неё будет... Может быть... А может уже ставили и бестолку?
ЦитироватьПыль собраная в этих облаках ничем не будет отличаться от пыли собраной на МКС. Так может проще ловушки на МКС поставить? Хоть какойто толк от неё будет... Может быть... А может уже ставили и бестолку?
Да вы Старый никак за МКС заступаетесь... :shock: Уже ищете мельчайшую возможность как оправдать её существование... :twisted:
ЦитироватьДа вы Старый никак за МКС заступаетесь... :shock: Уже ищете мельчайшую возможность как оправдать её существование... :twisted:
За американский счёт всегда рад. За их деньги - любой каприз.
Cтарый
ЦитироватьНичего в ней идеального нет. Ну давайте поспорим.
Пыль собраная в этих облаках ничем не будет отличаться от пыли собраной на МКС.
Старый, ну вы, оказывается, совсем великий планетолог... Вон некоторые считают, что пыль в облаках может иметь лунное происхождение, ан вы сразу - "ничем от МКС".
ЦитироватьСтарый, ну вы, оказывается, совсем великий планетолог... Вон некоторые считают, что пыль в облаках может иметь лунное происхождение, ан вы сразу - "ничем от МКС".
Дык та пыль которая на орбите МКС тоже может иметь лунное происхождение. Чего ей мешает то? Если уж якобы с Марса метеориты долетают то уж с луны пыли сам бог велел...
А может лучше в земные точки прогуляться? По энергетике полёта почти то же самое - а вот по содержимому - там скорей сильно побольше.
в какие-такие земные точки? типа скважину нефтяную забурить?
:D :D :D
ЦитироватьCтарый
ЦитироватьНичего в ней идеального нет. Ну давайте поспорим.
Пыль собраная в этих облаках ничем не будет отличаться от пыли собраной на МКС.
Старый, ну вы, оказывается, совсем великий планетолог... Вон некоторые считают, что пыль в облаках может иметь лунное происхождение, ан вы сразу - "ничем от МКС".
Насчет медиа-проекта:
Fakir:
Ну если у вас найдётся свободный миллион долларов... Или хоть полмиллиона... то, думается, есть все шансы
Сотни тысяч долларов не нужны. Такой полет - поставщик интересной, эксклюзивной
информации и на этой основе надо заключать соглашения со СМИ-спонсорами, а не покупать их.
Основные расходы - з/п и командировочные нескольких человек.
Fakir:
Но помимо науки, с таким КА и таким его маршрутом можно реализовать
образовательную программу.
Это можно сделать с тем же успехом и при более простом маршруте.
Нет. Образовательная программа и медиа-проект в целом связаны с реализацией полета.
Конкретные события полета и являются информационными поводами для конкретных событий образовательной программы!
Имеет значение частота передачи и разнообразие научной информации, добываемой КА.
Имеет значение и маршрут полета, его разнообразие. Переход от одной части маршрута к другой - информационный повод для статьи/телепередачи.
По сути, об этом мы уже говорили.
Мы тогда обсуждали возможные полеты российских АМС.
Я тогда отстаивал идею о возможном спонсорстве таких полетов со стороны бизнеса, и в этом контексте говорил, что из множества проектов, среди равнозначных в научном отношении надо выбирать те, освещение которых способно максимально привлечь внимание широких масс (избирателей)! Тем самым, именно эти полеты наиболее интересны спонсорам.
Но и без спонсоров, надо исходить из этой же логики!
И приводил такой пример. Предлагается Венера Д. Эта станция запускается, долго летит, при этом никаких событий не происходит. Наконец, она подлетает к Венере, входит в ее атмосферу - это занимает несколько часов и все ...
Это один полюс!
Другой полюс - марсоходки! Тогда Кассини еще не долетел до Сатурна. Сейчас я бы его добавил к этому полюсу! Практически непрерывный поток информации, причем, что важно для широкой публики - в визуальной форме, множество фоток!
В том числе и поэтому я тогда и предлагал в качестве российского участия в возращении к Луне не спутник (есть проект Луна-Глоб), а Луноход-3!
Конечно, только при условии, что для него можно сформировать интересную, полноценную научную программу.
Старый тогда на это сказал: "Золотые слова"! Но сейчас у него другое мнение.
Вот, все-таки нашел ту ветку на воем ПК.
Как молоды мы были ... :( Даже Старый еще не был таким старым ...
Межпланетные планы России: что после Фобос-Грунт?
В НК, №11/2003 в статье "Российские межпланетные планы" представлены несколько
космических проектов, из которых утвержден только Фобос-Грунт. В этой статье также описан проект Венера-Д, судя по всему единственный самостоятельный российский проект. Также упоминается Луна-Глоб, о котором сказано: "...Секция "Планеты и малые тела Солнечной системы" Совета по космосу РАН на заседании в ИКИ 3 сентября 2003 г. поддержала предложение ГЕОХИ продолжить работы по подготовке проекта "Луна-Глоб". Учитывая информацию представителей НИЦ им. Г.Н.Бабакина и НПО им. С.А.Лавочкина о готовящемся соглашении между Росавиакосмосом и Китайским космическим агентством о совместных
исследованиях Луны, секция рекомендует проводить работы по проекту "Луна-Глоб" в рамках этого соглашения."
Конечно, лучше мало, чем ничто. И если надеяться только на грудь Родины-матери, то бишь на госбюджет, то больше ничего и не будет.
Я полагаю, что есть еще один источник финансирования для межпланетных проектов -
спонсорство.
Спонсорство не предполагает прямой коммерческой отдачи. В современной России часто носит вынужденный (для спонсоров) характер. Спонсоры могут пойти на те или иные проекты из самых различных, в том числе и нерациональных, соображений. В дальнейшем предполагается, что спонсоры исходят из интересов своего бизнеса, своих компаний: повышение уровня узнаваемости компании и ее товаров/услуг, улучшение имиджа и т.п.
Основные объекты спонсорства в России: спорт (самые различные соревнования, клубы, сборные практически всех видов спорта), культура и искусство, образование (самый яркий, пример - Федерация Интернет-образования (www.fio.ru)),?точнее дорогой здравоохранение, благотворительность и т.д. Ежегодное финансирование со стороны крупных компаний в последние годы - несколько (думаю, не меньше 5) миллиардов долларов США.
Какие российские космические проекты могут быть интересны спонсорам? Прежде всего те, у которых экслюзивность, уникальность в том или ином .?отношении и широкая publicity, в лучах которой спонсоры погреются Межпланетные проекты уникальны, что касается publicity, то ее нужно организовывать (при формировании группы спонсоров конкретного проекта имеет смысл привлечь крупный информационный холдинг типа РБК, который и организует на профессиональном уровне Publicity проекта в разных видах СМИ - в этом и выразился бы вклад этого холдинга в проект.).
Но publicity зависит не только от организации, но и от характера космического полета. Станция летит несколько месяцев до объекта, в это время мало что происходит. Станция подлетает к объекту (астероиду, планете) и начинает его изучение. Этот период наиболее интересен для науки (и спонсоров!), идет поток научной информации и поток сообщений в СМИ.
С этой точки зрения наименее интересны для спонсоров проекта типа Венера Д, для которой период изучения объекта несколько часов.
Наиболее интересны для спонсоров, вы уже догадались, -- марсоходы! И не .?нужно объяснять почему
Но в качестве ближайшей перспективы стоит подумать о других проектах. Здесь на форуме Старый высказал опасения, на мой взгляд, обоснованные, насчет амбициозности и сложности Фобоса-Грунта и реальных возможностей нашего космического машиностроения.
28 января этого года в "Независимой газете" опубликована статья Эрика Галимова, академика, директора Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, который отстаивает тезис: "Проекты по освоению естественного спутника Земли наиболее целесообразны именно в нашем случае".
Заключительные строки его статьи:
"Помимо своего научного и практического значения лунные проекты наиболее экономичны и целесообразны именно в нашем случае. Во-первых, у нас есть опыт исследования Луны автоматическими аппаратами, в том числе доставки грунта с Луны. Во-вторых, лунные проекты могут осуществляться при помощи относительно дешевых ракет среднего класса. То есть лунная программа в отличие, скажем, от марсианской нам по карману даже в условиях ограниченного финансирования. Но, к сожалению, не в нашей практике осуществлять собственные инициативы.
Нам нужен толчок в зад, чтобы приняться за дело."
О своих лунных проектах объявили Китай, Индия, США, и пока это только спутники Луны!
Причем, видимо, будет сильное перекрытие по исследованиям с этих спутников.
Мне кажется, с учетом всех факторов оптимальным вариантом для лунного проекта России будет луноход!
Даешь Луноход-3! Не сомневаюсь, наши ученые смогут предложить интересную научную
программу для него, например, связанную с изучением полярных регионов Луны и
гипотетических залежей люда. Такой проект привлечет широкое внимание и спонсоров для него найти проще, чем для других проектов.
Старый
Добавлено: Вт Мар 23, 2004 12:15 am Заголовок сообщения: Re: Межпланетные
планы России: что после Фобос-Грунта?
олигарх писал(а):
Наиболее интересны для спонсоров, вы уже догадались, -- .?марсоходы! И
не нужно объяснять почему
Золотые слова!
олигарх писал(а):
Но в качестве ближайшей перспективы стоит подумать о других проектах.
Здесь на форуме Старый высказал опасения, на мой взгляд, обоснованные,
насчет амбициозности и сложности Фобоса-Грунта и реальных
возможностей нашего космического машиностроения.
И более того. Научная ценность доставки грутна с Фобоса ничтожна. Это не
будет понято ни отечественной ни зарубежной общественностью, ни научным
миром. Народ внутри страны скажет: Вот куда уходят наши денежки. Мировая
научная мысль скажет: Вам чё, метеоритов мало?
олигарх писал(а):
Мне кажется, с учетом всех факторов оптимальным вариантом для лунного
проекта России будет луноход!
олигарх писал(а):
Даешь Луноход-3! Не сомневаюсь, наши ученые смогут предложить
интересную научную программу для него, например, связанную с
изучением полярных регионов Луны и гипотетических залежей люда.
Такой проект привлечет широкое внимание и спонсоров для него найти
проще, чем для других проектов.
Золотые слова! Конечно после Аполлонов удивить мир ещё чемто лунным будет
трудно, но можно. Особенно если подороге заехать на места боевой славы
Аполлонов.
Цитироватьв какие-такие земные точки? типа скважину нефтяную забурить?
:D :D :D
Для непонятливых - в земные точки лагранжа
Олигарх он же Банкир
ЦитироватьСотни тысяч долларов не нужны. Такой полет - поставщик интересной, эксклюзивной
информации и на этой основе надо заключать соглашения со СМИ-спонсорами, а не покупать их.
Вообще-то я имел в виду не медиа-проект, а саму АМС :)
ЦитироватьТакой полет - поставщик интересной, эксклюзивной
информации и на этой основе надо заключать соглашения со СМИ-спонсорами, а не покупать их.
ЦитироватьЯ тогда отстаивал идею о возможном спонсорстве таких полетов со стороны бизнеса, и в этом контексте говорил, что из множества проектов, среди равнозначных в научном отношении надо выбирать те, освещение которых способно максимально привлечь внимание широких масс (избирателей)!
Очень интересная идея! А у вас есть какие-либо конкретные соображения о том, как именно можно привлечь "медийные" средства, и возможности продвинуться в этом направлении?
Возможно, эту идею можно было бы с большой пользой применить в одном проекте...
ЦитироватьВ том числе и поэтому я тогда и предлагал в качестве российского участия в возращении к Луне не спутник (есть проект Луна-Глоб),
Может быть, и лунный спутник можно было бы в эту концепцию вписать? Да, конечно, это не марсианский ровер, но ведь информация идёт постояно, и если призадуматься - вдруг что-то можно извлечь?
ЦитироватьFakir:
ЦитироватьЭто можно сделать с тем же успехом и при более простом маршруте.
Нет. Образовательная программа и медиа-проект в целом связаны с реализацией полета.
Конкретные события полета и являются информационными поводами для конкретных событий образовательной программы!
Путешествие по многим точках Лагранжа потребует большого запаса ХС, и, как следствие, тяжёлой АМС... Боюсь, это окажется слишком дорого (не один миллион), и вряд ли сможет окупиться за счёт медиа-программы...
Дем
ЦитироватьДля непонятливых - в земные точки лагранжа
Для особо непонятливых: а о чём, по вашему, шла речь?
И вообще, вопрос для самопроверки - что такое точки Лагранжа, и где они бывают? :wink:
ЦитироватьОлигарх он же Банкир
ЦитироватьСотни тысяч долларов не нужны. Такой полет - поставщик интересной, эксклюзивной
информации и на этой основе надо заключать соглашения со СМИ-спонсорами, а не покупать их.
Вообще-то я имел в виду не медиа-проект, а саму АМС :)
ЦитироватьТакой полет - поставщик интересной, эксклюзивной
информации и на этой основе надо заключать соглашения со СМИ-спонсорами, а не покупать их.
ЦитироватьЯ тогда отстаивал идею о возможном спонсорстве таких полетов со стороны бизнеса, и в этом контексте говорил, что из множества проектов, среди равнозначных в научном отношении надо выбирать те, освещение которых способно максимально привлечь внимание широких масс (избирателей)!
Очень интересная идея! А у вас есть какие-либо конкретные соображения о том, как именно можно привлечь "медийные" средства, и возможности продвинуться в этом направлении?
Возможно, эту идею можно было бы с большой пользой применить в одном проекте...
ЦитироватьВ том числе и поэтому я тогда и предлагал в качестве российского участия в возращении к Луне не спутник (есть проект Луна-Глоб),
Может быть, и лунный спутник можно было бы в эту концепцию вписать? Да, конечно, это не марсианский ровер, но ведь информация идёт постояно, и если призадуматься - вдруг что-то можно извлечь?
ЦитироватьFakir:
ЦитироватьЭто можно сделать с тем же успехом и при более простом маршруте.
Нет. Образовательная программа и медиа-проект в целом связаны с реализацией полета.
Конкретные события полета и являются информационными поводами для конкретных событий образовательной программы!
Путешествие по многим точках Лагранжа потребует большого запаса ХС, и, как следствие, тяжёлой АМС... Боюсь, это окажется слишком дорого (не один миллион), и вряд ли сможет окупиться за счёт медиа-программы...
Fakir:
А у вас есть какие-либо конкретные соображения о том, как именно можно привлечь "медийные" средства, и возможности продвинуться в этом направлении?
Возможно, эту идею можно было бы с большой пользой применить в одном проекте...
Самое простое, без привлечения специально человека, - сделайте сайт проекта и откройте еще до его начала/запуска, как это делает NASA, или хотя бы одновременно с началом. Не надо изощряться – простая структура и оформление. Не изобретайте Америк – посмотрите сайты миссий NASA.
Но обязательно, сайт должен быть понятным для широкой публики, включая журналистов общей прессы!
То есть не просто выложить имеющуюся информацию о целях проекта, его научной программе, его инструментах и т.д., а немного ее переписать/подредактировать для восприятия широкой публикой. Найти и дать ссылки на научно-популярные статьи по этой области!
Напишите и опубликуйте пресс-релиз об открытии сайта.
Еще: При Роскосмосе создали пресс-клуб, используете его трибуну, чтобы объявить о проекте, сайте и пригласить журналистов посещать его, присылать свои замечания и вопросы. И внимательно учитывайте их предложения.
Внимание "медийных" средств привлечено.
Надо его удержать. Опять таки не надо изобретать Америки, а поучиться у нее.
Предварительно сообщайте о планируемых событиях проекта, оперативно о том, как они проходят. Комментируйте ход проекта, сообщайте об интерпретациях результатов, выводах для теории, даже самых предварительных.
Если результаты других проектов пересекаются c вашими, рассказывайте о своих в контексте этого общего потока.
Главное, не опаздывайте с обновлением сайта, не забрасывайте его развитие!
Пожалуй, если не брать специально человека, это все, что может сделать самостоятельно команда проекта.
Fakir:
Может быть, и лунный спутник можно было бы в эту концепцию вписать? Да, конечно, это не марсианский ровер, но ведь информация идёт постояно, и если призадуматься - вдруг что-то можно извлечь?
Конечно, можно. Многое зависит от характера полета.
Вспомните освещение Lunar Prospector и Smart-1. Но здесь сказался и хороший у NASA, и не очень хороший у ESA подход к освещению миссий!
Fakir:
Путешествие по многим точках Лагранжа потребует большого запаса ХС, и, как следствие, тяжёлой АМС... Боюсь, это окажется слишком дорого (не один миллион), и вряд ли сможет окупиться за счёт медиа-программы...
Насчет большого запаса ХС, почитайте американскую статью, которую я привел на 1-й странице этой ветки! На русском я на эту тему ничего не нашел.
В том то и дело, что для переходов между точками Лагранжа нужно немного ХС! Это относится и к переходам между точками разных систем, например, от точек системы Земля-Луна к точкам Земля-Солнце. Последние, кажется, кто-то здесь называет земными?
Я предполагаю, что в этой ситуации очень хорошо подойдут ЭРД! После того, как КА доставлен на орбиту вокруг своей первой точки Лагранжа, он сможет пройти по всем другим – сделать кругосветку – c применением ЭРД. Отсюда предположение, что будет достаточно КА, запускаемого Рокотом или Днепром.
Жаль, что Ballistician перестал здесь появляться, он бы квалифицированно разобрал бы эту ситуацию.
Насчет окупиться за счет медиа-программы. Я об этом и не заикался!
Вы, очевидно, не внимательно прочитали мое старое сообщение о возможном спонсорстве со стороны бизнеса.
Олигарх
ЦитироватьВнимание "медийных" средств привлечено.
ЦитироватьНасчет окупиться за счет медиа-программы. Я об этом и не заикался!
Вы, очевидно, не внимательно прочитали мое старое сообщение о возможном спонсорстве со стороны бизнеса.
Стоп! Еще раз перечитал предыдущий пост - всё равно не совсем понял.
"Внимание "медийных" средств привлечено." - т.е. с точки зрения окупаемости целью этого действа является более частый показ логотипа спонсора, правильно я понял? Т.е. спонсор видит свою выгоду уже постфактум?
ЦитироватьОлигарх
ЦитироватьВнимание "медийных" средств привлечено.
ЦитироватьНасчет окупиться за счет медиа-программы. Я об этом и не заикался!
Вы, очевидно, не внимательно прочитали мое старое сообщение о возможном спонсорстве со стороны бизнеса.
Стоп! Еще раз перечитал предыдущий пост - всё равно не совсем понял.
"Внимание "медийных" средств привлечено." - т.е. с точки зрения окупаемости целью этого действа является более частый показ логотипа спонсора, правильно я понял? Т.е. спонсор видит свою выгоду уже постфактум?
Вашу фразу:
А у вас есть какие-либо конкретные соображения о том, как именно можно привлечь "медийные" средства, и возможности продвинуться в этом направлении?
Я понял буквально и изложил свои соображения, как привлечь "медийные" средства, СМИ – сайты, газеты/журналы, ТВ – наиболее простыми, очевидными средствами к вашему проекту.
Целью этого действа является это и только это, я так понял.
Но Вы же имеете в виду что-то другое.
Совсем не понимаю контекст, в котором здесь, в этом действе, вы увидели окупаемость.
Да, у вас возник спонсор и вы пытаетесь что-то окупить для него? Посредством показа его логотипа как баннера на сайте проекта?
СМИ напишут, сообщат о сайте вашего проекта и народ валом повалит сюда, щелкая по баннеру спонсора?
И тем самым он окупит свое спонсорство?
В таком случае он не спонсор, а рекламодатель.
Спонсор дает деньги, чтобы ... Не буду повторять, то что писал два года назад и воспроизвел в этой ветке.
Олигарх
ЦитироватьЯ понял буквально и изложил свои соображения, как привлечь "медийные" средства, СМИ – сайты, газеты/журналы, ТВ – наиболее простыми, очевидными средствами к вашему проекту.
Целью этого действа является это и только это, я так понял.
...
Совсем не понимаю контекст, в котором здесь, в этом действе, вы увидели окупаемость.
Нет, что вы. Под средствами я имел в виду всего-навсего деньги. Думал, что вы имеете в виду средства (деньги), которые будут выделены СМИ.
А само по себе внимание газет, журналов, радио-ТВ мне в большой степени фиолетово - интересует, где взять деньги на проект.
ЦитироватьСпонсор дает деньги, чтобы ... Не буду повторять, то что писал два года назад и воспроизвел в этой ветке.
Я примерно представляю себе, почему и для чего спонсоры дают деньги. Вопрос в другом. По вашему позапрошлому посту мне показалось, что речь идёт о некоем новом способе привлечении средств, сиречь денег, посредством медиа-кампании.
Однако если денег на проект она не принесёт - в чём же её сакральный смысл? Исключительно для повышения образованности населения? Цель, конечно, благая, но способ не из лучших.
Если же то, что вы писали два года назад, содержало какую-то иную идею по привлечению денег (которую я, к сожалению, так и не уловил) - не могли бы вы повториться? Может быть, другими словами, чтобы дошло - потому что, опасаюсь, не понял не я один.
То есть пусть у нас есть некий космический проект.
Какие, по пунктам, необходимо предпринять действия, чтобы привлечь спонсоров? (причём, по всей видимости, речь идёт о таких суммах, что спонсоров должно быть несколько)
ЦитироватьТо есть пусть у нас есть некий космический проект.
Какие, по пунктам, необходимо предпринять действия, чтобы привлечь спонсоров? (причём, по всей видимости, речь идёт о таких суммах, что спонсоров должно быть несколько)
OK. Напишу письмо завтра-послезавтра.
Интересно, а наши специалисты пытались рассчитать, предложить
какие-либо траектории с применением теории динамического хаоса?
Мы :) можем им предложить такие варианты:
1) кругосветку вокруг Земли по точкам Лагранжа системы Земля-Луна,
например, L4-L3-L5-L1(L2)-L4
(с выходом на гало-орбиты вокруг L4 и L5, если возможно).
Возможно ли она только на ЭРД?
2) почти кругосветка по этому маршруту с выходом на орбиту вокруг Луны:
L4-L3-L5-L1-выход на орбиту вокруг Луны
или попроще
3) L4-L2(L1)-выход на орбиту вокруг Луны?
Товарищ Fakir, последний вариант подошел бы вашему проекту?
Вот еше одна статья про эту теорию хаоса:
The Space Review: From chaos, a new order
http://www.thespacereview.com/article/569/1
From chaos, a new order
by Jeff Foust
Monday, March 6, 2006
Last Tuesday night a Proton M rocket lifted off from the Baikonur
Cosmodrome in Kazakhstan, carrying the Arabsat 4A commercial
communications satellite. The launch initially seemed to proceed normally,
but several hours after liftoff International Launch Services (ILS)
declared a "launch anomaly": for reasons yet to be determined, the
Proton's Breeze M upper stage shut down prematurely and released the
Arabsat satellite while still in a low transfer orbit. Without the upper
stage, the satellite lacks the ability to reach its final geostationary
orbit (GEO), and its operators will likely declare it a total loss, if
they have not done so already.
Last week's failure was eerily similar to one in December 1997 when
another Proton suffered a launch failure and stranded its payload, AsiaSat
3, in an elliptical transfer orbit. (That failure involved a different
upper stage, the Block DM.) While AsiaSat declared the satellite a total
loss, the spacecraft's consortium of insurers, along with manufacturer
Hughes Space and Communications (now part of Boeing), were able to salvage
the spacecraft.
Although the spacecraft lacked the propellant needed to
reach GEO, controllers were able to perform an innovative series of
maneuvers that sent the spacecraft around the Moon twice, allowing it to
reach GEO.
The satellite, renamed HGS-1 and later PAS-22 after being
acquired by PanAmSat, was able to operate in a limited capacity for
several years.
!!! According to at least one report, there is a discussion
underway now to see if there is a way to use a similar technique to
salvage Arabsat 4A.
The successful salvage of AsiaSat 3 raised awareness of the use of
unconventional trajectories in spaceflight, not just for rescuing stranded
communications satellites but also for a whole host of other applications.
Some experts foresee using trajectories far more complex than the one used
for AsiaSat 3, taking advantage of the chaotic physics of multibody
dynamics to send spacecraft to the Moon and beyond more efficiently than
conventional trajectories. Such trajectories could also explain natural
phenomena like the formation of the Moon and even, perhaps, why there is
life on Earth.
Vespa versus Ferrari
Chaotic dynamics has its roots in one of the most famous conundrums of
classical physics:
the three-body problem.
In the late 19th century the
French mathematician Henri PoincarЋ, trying to prove that the solar system
is stable, found instead that the three-body problem could not be solved
analytically.
A slight change in initial conditions can result in a
dramatically different outcome, making the system look unpredictable if
that initial change is too small to be measured.
This sensitivity to initial conditions may be a challenge to
theoreticians,
!!! but it provides an opportunity for those who want to
leverage it in spaceflight applications.
One of the first to explore the
potential of chaotic dynamics in spaceflight is Ed Belbruno, a visiting
researcher at Princeton University. Working as an orbit analyst at JPL
twenty years ago—new to the field of astrodynamics but with a doctorate in
mathematics—he looked to alternatives to the traditional method to sending
spacecraft to the Moon and planets.
That approach, a Hohmann transfer
orbit from the Earth and a "capture maneuver" at the destination, works
well, but requires a high change in velocity, or delta-v, to perform the
capture maneuver. Barring the availability of alternative deceleration
techniques, like aerobreaking, this delta-v requirement translates into
substantial propellant, and thus a heavier spacecraft.
"I view this, along with some of my colleagues, as a fuel hog," said
Belbruno during a session on chaos and astrodynamics at the American
Association for the Advancement of Science (AAAS) annual meeting in St.
Louis last month.
"There's got to be a better way to do it."
Belbruno asked if there was a way for a spacecraft to perform a "ballistic
capture" maneuver:
to arrive at the Moon, for example, on a specific
trajectory that would allow it to enter orbit without any delta-v at all.
While his JPL colleagues at the time were convinced that it wasn't
possible, Belbruno studied the problem and found there was a way, as he
put it,
"to slowly creep up" on the Moon,
arriving such that all the
forces were balanced,
allowing the spacecraft to go into orbit rather than
escaping from or crashing into the Moon.
Belbruno first proposed taking advantage of "weak stability boundary
theory" in 1986 for a proposed small lunar orbiter that could be launched
from a Get Away Special canister in the shuttle's cargo bay. The
spacecraft's thrusters were too weak to perform a conventional capture
maneuver,
so Belbruno proposed an alternative trajectory, using the
spacecraft's thrusters to slowly spiral out from Earth and coast to the
weak stability boundary,
where the spacecraft would be captured into the
Moon's orbit,
then use the thrusters to spiral down to the final orbit.
The drawback was that it took the spacecraft two years to reach the Moon.
The reaction the concept got within JPL, Belbruno recounted, was along the
lines of "very interesting, but who cares? It takes three days to get to
the Moon—we've been there already—why take two years?"
That comment encapsulates the tradeoffs involved with the application of
chaotic dynamics to spacecraft trajectories:
while techniques like weak
stability boundary transfer are far more fuel-efficient than traditional
approaches,
they take far longer to execute.
It's akin to the difference
between a Vespa scooter and a Ferrari sports car:
the Vespa gets far
better gas mileage, but the Ferrari will get you to your destination much
faster.
Belbruno did get a chance to put this concept into action in 1990 when the
Japanese were trying to salvage its first lunar mission.
Hiten was in a
highly elliptical Earth orbit;
a companion spacecraft, Hagoromo, was
deployed from Hiten to go into lunar orbit, but suffered a communications
failure.
Belbruno developed a series of maneuvers that, over the course of
three months, put the spacecraft temporarily into lunar orbit in October
1991.
!!! Later, ESA used a version of Belbruno's lunar Get Away Special
trajectory for its SMART-1 lunar orbiter mission.
Future applications
The success of Hiten and SMART-1 shows that chaotic dynamics does offer a
viable alternative to traditional trajectories.
The challenge in using
these techniques lies not in the theory, which is based on work over a
century old, but in the details implementing them in practice.
"This is
nothing new in terms of anyone thinking of it, but it is new in terms of
operationally implementing it," said David Folta of the Flight Dynamics
Analysis Branch of NASA's Goddard Space Flight Center, speaking in the
same AAAS conference session as Belbruno.
Chaotic dynamics' sensitivity to initial conditions poses a problem for
those who try to take advantage of it. Minor effects that are often
ignored in conventional trajectory design, such as solar wind and
atmospheric models, must be taken into account when using chaotic dynamics
or else the trajectory can quickly diverge.
"This stuff gets—gee, annoying
isn't the word," Folta said, "but after running many, many simulations,
trying to come up with the right trajectory, it does become annoying."
To grapple with all those effects, Folta and his Goddard colleagues have
developed models that take all those possible perturbations into account
in trajectory analysis. "Our models are the best we can possibly get to at
this point," he said. Those models include high-precision gravitational
models for the Earth and Moon, solar radiation pressure, and the solar
wind. "It's even to the point where the software includes relativistic
effects."
Folta is looking at ways that chaotic dynamics can be used to support
NASA's Vision for Space Exploration by developing trajectories for lunar
spacecraft.
One example he presented compared the differences between a
conventional, or "direct transfer" trajectory, versus a weak stability
transfer approach for putting a spacecraft into a 100-kilometer circular
lunar orbit.
The weak stability transfer approach requires nearly 20
percent less delta-v than the direct approach, which in turn can result in
mass savings for the spacecraft.
The tradeoff, again, is time: the direct
approach gets the spacecraft to the Moon in four days,
while the weak
stability transfer trajectory, which sends the spacecraft out to a
distance of 1.5 million kilometers from the Earth, takes 98 days to reach
lunar orbit.
Such approaches can be used for a wide range of lunar missions, including
polar and elliptical orbits to provide constant communications coverage
over the lunar poles.
!!! The most fascinating, though, is a way
that—theoretically—could allow future servicing of the James Webb Space
Telescope (JWST).
Unlike Hubble, which is in low Earth orbit, JWST will be
located at the Earth-Sun L2 Lagrange point, about 1.5 million kilometers
from the Earth. Whereas Hubble was designed to be regularly repaired and
upgraded by shuttle missions, there are no plans to make JWST servicable
because of its location.
However, Folta said there is a way around this by
taking advantage of the intersections between Sun-Earth and Earth-Moon
dynamics that would allow JWST to maneuver back closer to the Earth.
"Because of this intersection we could actually bring the JWST back into
the Earth-Moon system. Someone could go out into the Earth-Moon system in
three or four days and repair what they needed do, and then we could send
JWST back out."
The cost of doing that, in terms of propellant for JWST?
Two kilograms, according to Folta.
The Big Splat explained
The applications of chaotic dynamics go far beyond spacecraft
trajectories, however. Belbruno belies that it can provide further
evidence for the formation of the Moon itself.
The current leading model
for the formation of the Earth-Moon system is the collision of a
Mars-sized body with the proto-Earth, the so-called "Big Splat"
hypothesis.
The model does a good job of explaining many of the attributes
of the Earth-Moon system, including the differences in composition of the
two worlds, but one major outstanding question is where the impactor came
from:
was this a chance encounter or an inevitable outcome of the dynamics
of solar system formation?
Belbruno examined a hypothesis by Richard Gott, a Princeton
astrophysicist, that protoplanetary material accumulated at one of the two
stable Earth-Sun Lagrange points, L4 and L5.
As the debris accumulated, it
would start to oscillate around the Lagrange point more and more, to the
point where it would eventually collide with the Earth. The problem,
Belbruno said, was that classical dynamics methods suggested that such a
collision would be highly improbable.
Belbruno instead looked at the problem using chaotic dynamics. He found
that when the oscillation reaches a certain point the object "breaks out"
of the Lagrange point into solar orbit, making repeated close approaches
to the Earth.
"When the object 'spins around', the chance of a collision
is very high," he said: about 75 percent, according to a paper he
published in the Astronomical Journal in 2005. In addition, the velocity
of such an impact, according to this approach, is close to what is
predicted by the Big Splat model.
Chaotic dynamics might also explain the propagation of life from solar
system to solar system through a process called "lithopanspermia", where
rock fragments bearing primitive life are blown off the surface of one
world, such as in an asteroid impact, and transported to another.
Classical dynamics suggests that the odds of a rock making it from one
solar system to another are very low, given the distances and volumes of
space involved.
However, Belbruno argues that weak stability boundary
transfer makes this more likely this can work, at least in fairly dense
star clusters.
"This shows that, maybe, life did not evolve independently
on different solar systems, but propagated" from one to another, he said.
Lithopanspermia might seem outlandish, but chaotic dynamics seems less so
now than when Belbruno was alone in advocating it at JPL two decades ago.
Besides designing the trajectory used by Hiten to reach the Moon and
laying the groundwork for the SMART-1 trajectory,
another of his
accomplishments was proposing the rescue of AsiaSat 3.
He and Rex
Ridenoure first suggested to Hughes in January 1998 that the spacecraft
could be sent around the Moon and brought back to GEO using only the
propellant onboard the spacecraft.
However, while they proposed a weak
stability boundary transfer approach,
Hughes elected to go with a more
conventional free return trajectory around the Moon;
the free return
approach cost more propellant but allowed controllers to keep the
spacecraft in tracking range.
However, given the advances chaotic dynamics
has demonstrated, one wonders if the owners of Arabsat 4A will be as
conservative today when contemplating the options for their stranded
satellite.
ТОчки Лагранжа так и просят: пошлите к нам КА! :)
Canada to launch first space mission to hunt asteroids
23:31 05 May 2008
NewScientist.com news service
David Shiga
NEOSSat is similar in design to the diminutive Microvariability and Oscillations
of Stars (MOST) satellite (shown), which launched in 2003 (Illustration:
University of British Columbia)Tools
Canada will launch a suitcase-sized satellite in 2009 to spot potentially
dangerous asteroids near Earth's orbit. It will be the first space mission
devoted to hunting asteroids and may help find ones that are difficult to spot
from the ground.
Asteroids and comets occasionally hit Earth, with devastating consequences – a
10-kilometre-wide asteroid is thought to have wiped out the dinosaurs. To date,
more than 5000 such objects have been found with orbits that take them close to
Earth's.
Scientists are using ground-based telescopes to track down more of the
near-Earth objects (NEOs) to determine if any could potentially hit the planet
in the foreseeable future. But some of these objects are difficult to see from
the ground.
Now, the Canadian Space Agency plans to launch the world's first space-based
telescope dedicated to hunting NEOs.
The suitcase-sized Near Earth Object Surveillance Satellite (NEOSSat) weighs
!!! just 60 kilograms and will cost a mere $10 million to build and launch.
It will rely on a telescope with a 15-centimetre mirror, smaller than many
backyard telescopes used by amateur astronomers.
Chief scientists for the mission are Alan Hildebrand of the University of
Calgary and Brad Wallace of Defence Research and Development Canada.
Sky glow
Despite its modest dimensions, the spacecraft's unique vantage point in space
may allow it to spot objects that are difficult to see from the ground.
Most of the NEOs found so far have elongated orbits that extend far away from
the Sun. But some never venture much beyond Earth's orbit.
These stay close to the Sun in the sky, meaning they must be observed when the
Sun is not far below the horizon – before sunrise and after sunset. At those
times, the glow of the sky can make the objects hard to see.
Operating above the atmosphere, NEOSSat will have a clearer view of such
objects. It is expected to catalogue at least 50% of the ones that span more
than 1 kilometre.
These close-in objects are more dangerous than their more far-flung siblings
because they spend more time in the vicinity of Earth, where there is the
potential for a collision, says Timothy Spahr. An astronomer at the
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, US,
Spahr co-authored a 2007 NASA report to the US Congress on the risk to Earth
from NEOs.
Military test
Spahr says improvements in camera technology over the last several years mean
that ground-based telescopes are getting better at spotting the close-in
objects, so he is not sure how much of an improvement the NEOSSat mission will be.
"If nothing else, they're going to show people what you can do [from Earth
orbit]," he told New Scientist. "And it's not breaking the bank."
!!! Even better would be to send a spacecraft to Venus's orbit to watch for NEOs –
especially close-in ones, Spahr says.
"Even a modest-sized telescope [there] will outperform anything you can put on
the ground," he says, adding that the downside of such a mission would be its expense.
Alan Harris of the Space Science Institute in Boulder Colorado, US, says he does
not think the mission will improve on ground-based surveys of NEOS.
He says
close-in objects that venture far enough from the Sun to come near Earth's orbit
are not so difficult to spot with ground-based telescopes.
But he says the satellite could help survey the population of asteroids that
orbit even closer to the Sun. These do not pose a threat to Earth, but are worth
investigating to advance scientific knowledge, he says.
"As a scientist, I have a keen interest in exploring the entire solar system,
and indeed the far inner regions, inside of Venus and even Mercury," he told New
Scientist.
"NEOSSAT may indeed contribute to our knowledge of extremely interior
asteroids, and in that light I look forward to what it may find."
NEOSSat is partly sponsored by Canada's Department of National Defence, which
will use it to test the possibility of using satellites to track other
satellites in orbit. This is currently done mainly with ground-based telescopes,
which are hampered by cloud cover and other limitations.
А вот подробно почему в данном случае орбита Венеры и точки Лагранжа на ней лучше:
Could Venus watch for Earth-bound asteroids?
17:25 09 March 2007
NewScientist.com
David L Chandler
A dedicated space-based telescope is needed to achieve a congressionally
mandated goal of discovering 90% of all near-Earth asteroids down to a size of
140 metres by the year 2020, says a report NASA sent to the US Congress on
Thursday. Asteroids of that size are large enough to destroy a major city or
region if they strike the planet – but NASA says it does not have the money to
pay for the project.
The study says Venus is the best place for the telescope.
That is because space
rocks within Earth's orbit – where Venus lies – are most likely to be lost in
the Sun's glare, potentially catching astronomers off guard.
The telescope could be placed either
behind or ahead of Venus in its orbit by about 60°
– the stable Lagrange points, known as L4 or L5,
where the gravity of the Sun and Venus are in balance.
"There are quite a few [objects] that are interior to Earth's orbit," NASA's
Lindley Johnson told New Scientist. "Those are really hard to detect [from
Earth]; the opportunities to see them are very limited."
From the orbit of Venus, however, "you're always looking away from the Sun,
always looking out", he says. "And, of course, you can observe 24 hours a day –
you don't have to worry about night and day." Even from Earth orbit, a
telescope's view of any given part of the sky is blocked about half the time by
the Earth itself.
In addition, because Venus orbits the Sun in about two-thirds the time the Earth
does, a telescope in that orbit would catch up with any near-Earth asteroids in
their orbits more frequently than Earth does, offering more opportunities for
discovery. "You're able to sample that population more rapidly in the same
amount of time," Johnson says.
...
Мне кажется, Что доставка такого небольшого канадского КА в точку L4(L5) системы
Солнце-Венера самым обычным образом с применением РБ/платформы на ЖРД не будет слишком
сложной и дорогой.
Но интереснее было бы попробовать на ЭРД, как предлагалось, выше через точки Лагранжа
систем Земля-Луна и Солнце-Земля - последний этап от L1(L2) системы Солнце-Земля к
L4(L5) системы Солнце-Венера!
IMHO,
Про масс-медиа и спонсоров:
честно говоря, я не знаю ни одного нашего проекта (кроме МКС), который был бы интересен СМИ. Здесь видимо специфика современных СМИ - им нужна динамика и сенсации. Помнится, после самых мощных вспышек на Солнце в 03 году одна из газет вышла с заголовком - "На Солнце произошли катастрофические взрывы, миллионы тонн электронов завтра обрушутся на Землю". Научная состовляющая им нужна только в виде Открытий, которых сразу не бывает. (Кстати, поражает общая убогость российских публикаций о науке, даже перевести внятно ничего не могут, а интервью перевирают так, что некоторые мои знакомые от журналистов шарахаются). Так же им не нтересен длительный и в целом скучный ипроцесс создания КА или приборов. Вот запуск - да, красочно и эффективно. Это я к тому, что т.к. в нормальном проекте проходит лет 10 от начала до результатов, и не факт, что результаты будут понятными для публики, вряд ли СМИ будут поддерживать интерес к конкретному проекту.
Из тех же соображений, вряд ли есть интерес у спонсоров на этапе создания спутника - на кой вкладывать деньги в течении долгих лет без гарантированного результата. Вот на этапе работающей станции - уже можно, но результат должен быть постоянный и презентабельный - типа картинок или каких-то прогнозов, которые касаются людей.
С другой стороны: даже если есть поддержка со стороны спонсоров или ММ, как вы думаете, кому она попадет? В этом смысле, мне, как условному исполнителю она ничего кроме головной боли в виде каких-то данных или отчетов она ничего не добавит.
Насчет ценности наболюдения за NEO с орбиты Венеры.
10 мая посмотрел этот фильм
http://www.liveinternet.ru/broadcast_show.php?tvshow_id=4111858
С научной точки зрения все натянуто, но астероиды появляются со стороны Солнца и обнаружить их, точно определить скорость и направление с Земли сложно ...
Да, президент США принимает благородное решение – не разрушать ядерным оружием астероид и позволить ему упасть на восток США, что минимизирует общий вред планете, но не самим США.
Из 15 штатов США и двух провинций Канады эвакуируется 90 миллионов человек (я сразу подумал о ronatu. Успел ли он? J)
Астероид врезается в Пенсильванию и ударная волна проходит по всей Северной Америке ...
Главный герой говорит: Наверное, погибло несколько миллионов человек. Но мы отстроим Сталинград, то есть Америку! :)
Так что понятно, почему Канада хочет запустить NEOSSat ... :)
Точки Лагранжа интересны как места накопления вещества Солнечной системы за долгое время.
К сожалению, точки Лагранжа систем Солнце-Венера и Солнце- Земля, если и содержат что-то мелкое – диаметр до нескольких метров, то это мелкое там находится и может находиться недолго – несколько сотен/тясяч лет.
Точки Лагранжа системы Солнце-Марс в этом отношении значительно перспективнее – и в них действительно кое-что обнаружили.
Но безусловным чемпионом в этом отношении являются точки L4 и L5 системы Солнце-Юпитер, в которых, или точнее вокруг которых, дрейфуют сотни астероидов и комет и по оценкам там находится еще тысячи или даже десятки тысяч таких объектов!
По сути, области вокруг этих точек являются аналогами "Острова погибших островов":
... Чем ближе подходил пароход к необычной гавани, тем чаще встречались
на пути печальные обломки кораблей. Здесь были разбитые, искалеченные,
полусгнившие суда всех стран и народов. Вот пирога из целого куска
дерева... А вот один скелет рыбачьего барка: наружная обшивка обвалилась,
шпангоуты торчали, как обнаженные ребра, и килевая часть походила на рыбий
спинной хребет... Еще дальше виднелись более или менее сохранившиеся суда:
барки, шхуны, тендеры, фрегаты, галеры... Ржавый современный пароход стоял
бок о бок с португальской каравеллой шестнадцатого века. Она имела
красивые, изогнутые корабельные линии. Низкий борт возвышался затейливыми
надстройками на носу и корме. Стержень руля проходил сквозь всю корму, по
серединам бортов были отверстия для весел. "Санта Мария" - отчетливо
виднелось на борту.
http://www.lib.ru/RUFANT/BELAEW/island.txt
Аналогом, так как они содержат множество объектов, попавшмх в них в различные времена, начиная со времени формирования Юритера и Солнечной системы. И все эти объекты должны неплохо сохраниться, так как точки L4 и L5 находятся далеко от Солнца – около 5 а.е.
Но, кажется, никто не предлагал послать КА для изучения объектов одной из этих точек. Совсем недавно предложена миссия типа New Horisonts, которая должна пролететь через одну из этих точек – и это, похоже, все ...
Или причина в том, что с существующими научными приборами нельзя эффективно изучить эти объекты?
Fakir, Имхотеп и другие, как вы думаете, почему не предлагаются такие миссии?
А как могла бы выглядеть такая миссия? Помечтаем J
12 июля 2018 г. С космодрома Восточный стартовала РН Амур-1 с КА Троянец. РБ КВТК этой РН вывел КА, созданный на базе платформы Экспресс4000М5, на вытянутую орбиту вокруг Земли. Спустя две недели после тестирования и настройки систем Троянца этот КА перейдет на траекторию полета к Венере и через три месяца совершит активный облет этой планеты и направится в пояс астероидов для исследования некоторых из них, прежде всего Цереры. В январе 2022 года Троянец достигнет точки L4, выйдет на орбиту вокруг нее и начнет 10-летнее изучение ее объектов. ...
Интересно. Я мечтаю о специализированном КА для изучения астероидов Главного пояса. С маршевой ЯЭДУ. Такая штука могла бы хорошо прокатить научные приборы по Солнечной системе. Начать можно с обследования самых доступных по затратам х.с. NEO. Затем пролетаем Марс - и в пояс астероидов. Постепенно продвигаемся к орбите Юпитера, изучая попутно всё, что встречается. Маленькие и скучные пролетаем, большие и интересные обследуем с орбиты. Для таких случаев можно даже предусмотреть небольшие посадочные зонды. А из пояса стартуем в точку либрации. Самым слабым местом проекта я считаю ресурс. Ресурс всего: двигателей, реактора, электроники, механизмов. У американцев аппаратура работает десятилетиями. А мы так сможем?
Можно, конечно, и более простой и дешёвый вариант - забросить Протоном-М аппарат сразу в точку либрации. А чтобы перемещаться между объектами там, много топлива не понадобится. Будет витки наматывать как "Галилео" и "Кассини". Но такой вариант не столь результативен.
ЦитироватьИнтересно. Я мечтаю о специализированном КА для изучения астероидов Главного пояса. С маршевой ЯЭДУ. Такая штука могла бы хорошо прокатить научные приборы по Солнечной системе. Начать можно с обследования самых доступных по затратам х.с. NEO. Затем пролетаем Марс - и в пояс астероидов. Постепенно продвигаемся к орбите Юпитера, изучая попутно всё, что встречается. Маленькие и скучные пролетаем, большие и интересные обследуем с орбиты. Для таких случаев можно даже предусмотреть небольшие посадочные зонды. А из пояса стартуем в точку либрации. Самым слабым местом проекта я считаю ресурс. Ресурс всего: двигателей, реактора, электроники, механизмов. У американцев аппаратура работает десятилетиями. А мы так сможем?
Можно, конечно, и более простой и дешёвый вариант - забросить Протоном-М аппарат сразу в точку либрации. А чтобы перемещаться между объектами там, много топлива не понадобится. Будет витки наматывать как "Галилео" и "Кассини". Но такой вариант не столь результативен.
Специализированный КА для пояса астероидов уже летит - это Dawn. И КА Троянец я вижу как его развитие - и ЖРД (ДУ Фрегата) и ЭРД.
Насчет ресурса - если нет соответствующего чисто российского оборудования, то иностанное, возможное обрусевшее.
Поэтому Экспресс4000М5 - к тому времени вполне обрусевшая, но не утратившая надежности :)
То же самое с научной аппаратурой.
Да такой проект должен быть международным.
ЦитироватьНо, кажется, никто не предлагал послать КА для изучения объектов одной из этих точек.
Предлагали и не раз. Вот совсем свежачок:
ILION: A JOVIAN TROJAN ASTEROID ORBITER AND LANDER MISSION CONCEPT (http://www.lpi.usra.edu/meetings/acm2008/pdf/8127.pdf)
Понятное дело никто на это денег не даст, слишком все далеко, долго и дорого. Думаю, единственная причина, которая может возбудить интерес к данной области, это сравнительно дешевая альтернатива исследованию первичных планетезималей в поясе Койпера.
Уже сейчас известно, что большинство обитателей L4/L5 имеют спектр характерный для комет. Кроме того в 2006 году было сделано другое важное открытие - объект (617) Патрокл оказался двойным (https://www.keckobservatory.org/article.php?id=77). Фактически это 2 тела размерами 120 и 112 км, данные по их орбитальному движению позволили определить массы компонентов и их плотность (~ 0.8 г/см3). То есть по своей природе Патрокл более чем близок к кометам, возможно даже, что это прямой родственник центавров и объектов пояса Койпера. Только в отличии от своих родственников, он находится можно сказать в "шаговой доступности", и если будет надежно идентифицированы еще пара таких же "квазикомет", экспедиция в L4/L5 может оказаться научно и экономически более оправдана, чем безумно долгие полеты за орбиту Нептуна.
ЦитироватьСпециализированный КА для пояса астероидов уже летит - это Dawn. И КА Троянец я вижу как его развитие - и ЖРД (ДУ Фрегата) и ЭРД.
Насчет ресурса - если нет соответствующего чисто российского оборудования, то иностанное, возможное обрусевшее.
Поэтому Экспресс4000М5 - к тому времени вполне обрусевшая, но не утратившая надежности :)
То же самое с научной аппаратурой.
Да такой проект должен быть международным.
Даун не очень богат научной аппаратурой - камера и два спектрометра. К тому же официально он должен изучить только два астероида, хотя и интересных - Цереру и Весту, хотя нельзя исключить продления миссии и отправки аппарата ещё куда-нибудь. Я же имел в виду обстоятельное исследование сразу десятка или даже нескольких десятков тел. Да и состав научной аппаратуры хотелось бы по-серьёзнее.
ЦитироватьПонятное дело никто на это денег не даст, слишком все далеко, долго и дорого.
Вот я и ратую за комплексную экспедицию.