Форум Новости Космонавтики

Прочие разделы => Черная дыра => Тема начата: ОАЯ от 05.09.2020 12:53:38

Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: ОАЯ от 05.09.2020 12:53:38
Предлагаю свои осенние рассуждения,  есть ли разница в монтировке спутника вертикально или горизонтально на ракета-носитель?
Пусть нам необходимо связать лазерной связью два спутника. Да легко. Поставить следящие платформы на оба спутника, дать задание управляющим системам поддерживать пятно вероятности в центре и оп-ля - гигбитная связь готова. Передавай хоть картинки с телескопов, хоть трафик сотовой связи, хоть что. Правда, перед этим надо научить спутники находить направление на нужный спутник, рассчитывать совместную траекторию, если это не геостационарные спутники, определять, что с этим трафиком делать, компенсировать влияние движения/вращения следящих платформ на тело спутника и еще много другое по мелочи.

Теперь представим, что трафик не должен прерываться при переключении с одного спутника на другой, а еще всегда иметь в резерве третий. А еще надо обеспечить выполнение спутником главной задачи - если это телескоп или радиотелескоп, то пусть смотрит куда надо, если это радиослушатель, то немного проще, но все равно градуса три в директории обеспечь. Трудности растут по экспоненте.

Как бы нам упростить себе задачу - снизить вычислительные затраты? Достаточно упростить модель расчетов. Там где криволинейное движение - заставить объекты двигаться если не прямолинейно, то хотя бы по кругу. Там, где учитываются сдвиги спутника, сделать спутник неподвижным. Но для этого надо запустить спутник предельно точно как по  осевой линии, так и с нужным вращением.

Теперь начинаем подсчитывать систематические погрешности:
погрешность угла в установке спутника на ракета-носитель - А.
Погрешность азимута пусковой установки - Б.
Погрешность на изгиб ракеты-носителя при транспортировке - С.
Погрешность в разнице гравитационной постоянной в месте монтажа и пуска - ну, это из области фантастики.

Но если мы при помощи самых квалифицированных специалистов монтируем спутник уже на ракета-носителе вертикально, то мы максимально снижаем погрешность до своей инструментальной ошибки.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: cross-track от 05.09.2020 13:10:02
Цитата: ОАЯ от 05.09.2020 12:53:38Как бы нам упростить себе задачу - снизить вычислительные затраты? Достаточно упростить модель расчетов. Там где криволинейное движение - заставить объекты двигаться если не прямолинейно, то хотя бы по кругу.
И Землю тогда нужно отфрезеровать в шар, и желательно однородный. Иначе круговой орбиты не получить, если говорим о не очень высоких орбитах.

А вообще, зачем снижать вычислительные затраты? Какой в этом смысл? Не хватает вычислительных мощностей?
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: ОАЯ от 05.09.2020 13:16:14
В моих рассуждениях:
- орбита первого спутника  геостационарная, его товарок низкоорбитальные спутники. Тем самым поддерживается скрытый проход трафика из региона, где США (например) не видна, но надо разведывать территорию Мадагаскара и пролетающие над зданием НБА нозколетящие ретрансляторы.
- по моим меркам расчеты умопомрачительные. Попробуйте рассчитать точку прихода лазерного луча с одного спутника, до другого с точностью пятикопеечной монеты. Или серебряного доллара, если хотите.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: cross-track от 05.09.2020 15:48:14
Цитата: ОАЯ от 05.09.2020 13:16:14В моих рассуждениях:
- орбита первого спутника  геостационарная, его товарок низкоорбитальные спутники. Тем самым поддерживается скрытый проход трафика из региона, где США (например) не видна, но надо разведывать территорию Мадагаскара и пролетающие над зданием НБА нозколетящие ретрансляторы.
- по моим меркам расчеты умопомрачительные. Попробуйте рассчитать точку прихода лазерного луча с одного спутника, до другого с точностью пятикопеечной монеты. Или серебряного доллара, если хотите.
А зачем нужна пятикопеечная точность? Лазерный пучок на расстоянии 40 тыс. км вроде намного сильнее расходится?
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: ОАЯ от 05.09.2020 15:52:34
Литературный образ. Метафора, Мальволио!  :-*
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: cross-track от 05.09.2020 16:09:48
В любом случае, если упрощать расчетную модель, то и точность будет понижаться, чудес ведь не бывает.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: ОАЯ от 05.09.2020 16:23:25
Не обязательно. Если марсианские артиллеристы будут обстреливать Виладжо из Бруттауна на Земле, но пользоваться точками отсчета для расчетов, ну скажем, центром кратера Дольфус на Марсе, то упрощенная модель земных артиллеристов будет не менее точна, но проще. 

Так и здесь. Спутник не дергается от настройки лазера - хорошо и модель упрощает. Параллакса между осевой линией и линией вращения спутника нет - хорошо и модель упрощает. Наклонение оси вращения спутника совпадает с плоскостью движения луча лазера - хорошо и исключаем из расчетов одну плоскость.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: Serge V Iz от 05.09.2020 19:28:14
Для измерения истинной ориентации у спутников есть хорошие базовые элементы - звезды. Они, для этого, с запасом во много десятичных порядков  и неподвижны, и точечны. Для измерения координат... тут чуть сложнее. Ну, можно придумывать разные взаимные методы измерения координат относительных, например.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: cross-track от 05.09.2020 21:30:37
Цитата: Serge V Iz от 05.09.2020 19:28:14Для измерения истинной ориентации у спутников есть хорошие базовые элементы - звезды. Они, для этого, с запасом во много десятичных порядков  и неподвижны, и точечны.
Интересно, что точечность может ухудшать точность, как это ни странно! У звездных датчиков оптику слегка ухудшают, чтобы изображение точечной звезды слегка размылось)
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: thunder26 от 06.09.2020 05:12:30
Цитата: ОАЯ от 05.09.2020 13:16:14В моих рассуждениях:
- орбита первого спутника  геостационарная, его товарок низкоорбитальные спутники. Тем самым поддерживается скрытый проход трафика из региона, где США (например) не видна, но надо разведывать территорию Мадагаскара и пролетающие над зданием НБА нозколетящие ретрансляторы.
- по моим меркам расчеты умопомрачительные. Попробуйте рассчитать точку прихода лазерного луча с одного спутника, до другого с точностью пятикопеечной монеты. Или серебряного доллара, если хотите.
Такие системы существуют в железе. Вы пытаетесь понять как они работают или предложить пути их улучшения?
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: ОАЯ от 06.09.2020 07:07:44
Конечно я слышал о экспериментальных работах по передаче по лазерному лучу между спутниками, мкс и кораблем, наземной станцией и спутником. Но это кратковременные. с небольшой дальностью и с долгой предварительной настройкой. Работающий линьк оптической связи встречать в печати не приходилось. Если Вы знаете, то поделитесь ссылкой. Желательно с числовыми значениями длительности непрерывной связи, скорости передачи информации, точности настройки по углам конуса. Да всеми числами  :-[

Я не "Вы пытаетесь понять...", а ищу убедительные доводы в монтаже вертикальном, а не горизонтальном.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: thunder26 от 06.09.2020 07:26:17
В печати вы врядли найдете результаты подобных экспериментов. 
Есть оборудование с ГСО в низколет. Результаты не очень успешные, как я понял. Да и низколет сдох (вроде) не дав закончить. В общем, продолжения работ пока не видно, все на откуп старому доброму радиосигналу.
Есть МЛНСС. Учитывая, что ставят как штатное оборудование, значит толк есть.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: thunder26 от 06.09.2020 07:28:28
Цитата: ОАЯ от 06.09.2020 07:07:44Я не "Вы пытаетесь понять...", а ищу убедительные доводы в монтаже вертикальном, а не горизонтальном.
Вот про вертикально и горизонтально вообще не понял. Причем тут положение на РН?
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: opinion от 06.09.2020 08:41:03
Цитата: ОАЯ от 06.09.2020 07:07:44Я не "Вы пытаетесь понять...", а ищу убедительные доводы в монтаже вертикальном, а не горизонтальном.
Вы пытаетесь улучшить точность расчетов, которые никто не делает. Никто не интегрирует уравнения движения начиная с установки спутника на ракету. Текущее положение и ориентация спутника определяется с помощью измерений прямо на орбите.
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: avmich от 07.09.2020 03:56:42
Цитата: ОАЯ от 06.09.2020 07:07:44Конечно я слышал о экспериментальных работах по передаче по лазерному лучу между спутниками, мкс и кораблем, наземной станцией и спутником. Но это кратковременные. с небольшой дальностью и с долгой предварительной настройкой. Работающий линьк оптической связи встречать в печати не приходилось. Если Вы знаете, то поделитесь ссылкой. Желательно с числовыми значениями длительности непрерывной связи, скорости передачи информации, точности настройки по углам конуса. Да всеми числами  :-[

Я не "Вы пытаетесь понять...", а ищу убедительные доводы в монтаже вертикальном, а не горизонтальном.
Вот это приходит в голову - https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_communication_in_space . Что помимо этого хотелось бы узнать? Там вроде и примеров много, и расстояния порядка радиуса орбиты Луны...
Название: Влияние максимальной точности на технологию
Отправлено: ОАЯ от 08.09.2020 20:13:03
Спасибо за ссылку Avmich. Интересно, что за противоподслушивающая структура на эффекте интерферометра. Раньше читал, что когерентность лазера в диапазоне сотни километров. Но никак не нескольких тысяч.