Перейти к содержимому

Проксима

Участник
  • Публикации

    1594
  • Зарегистрирован

  • Посещение

  • Дней в лидерах

    38

Все публикации пользователя Проксима

  1. Альтернативные двигатели Пусть название этой главы не смущает Читателя. Мы не будем касаться всевозможных двигателей для космических полётов. Их очень много, начиная от фантастических и заканчивая устройствами, противоречащими законам общепринятой физики. Мы зададимся целью разобраться в двигателях, которые реально существуют и самое главное, нам нужно дать ответ, почему эти устройства не получили должного распространения. Забегая вперёд, скажу, что мы коснёмся только двух типов реактивных двигателей – это электрический ракетный двигатель (ЭРД) и ядерно-термический ракетный двигатель (ЯТРД). Только эти два типа двигателей составляют мало-мальски альтернативу химическим реактивным двигателям. Особенно это касается ЭРД. Об этом двигателе мы и начнём повествование. Принцип работы электрического ракетного двигателя основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию частиц. ЭРД подразделяются на три вида, по способу ускорения рабочего тела, а именно: электротермическим, электромагнитным и электростатическим способом. Эти три вида ЭРД, в свою очередь, подразделяются от четырёх до семи подвидов каждый. Мы будем касаться только электростатических ЭРД, вернее его типичного представителя – ионного двигателя. Это первый хорошо отработанный на практике ЭРД, он достаточно распространён, поэтому мы ему и уделим больше внимания. Идея использования электрической энергии для получения реактивной тяги обсуждалась ещё К.Э. Циолковским. В 1933 году В.П. Глушко создал экспериментальный электротермический РД. В связи с отсутствием средств доставки ЭРД в космос и проблематичностью создания источников электропитания с приемлемыми параметрами разработки ЭРД были прекращены. Разумеется, в конце 50-х годов прошлого века работы по созданию ЭРД возобновились. К началу 80-х годов в СССР и США испытано около 50 различных конструкций ЭРД в составе космических аппаратов и высотных атмосферных зондов. В чём же основное преимущество ЭРД перед другими реактивными двигателями? Это прежде всего фантастический удельный импульс. ЭРД характеризуется высокой скоростью истечения потока частиц рабочего тела. В реальности для вышеупомянутого ионного двигателя она составляет 20 – 50 км/с. Это на порядок выше, чем у химических реактивных двигателей. Более того, теоретически для ЭРД эта скорость ни чем не ограничивается, разве что только скоростью света. Почему же ЭРД не получили такого должного распространения? Основных причины две. Для начала, поподробнее остановимся на вышеупомянутом ионном двигателе. Принцип работы этого двигателя основан на создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, который, в свою очередь разгоняется до высоких скоростей в электрическом поле. Принципиальный алгоритм работы ионного двигателя примерно следующий. Из «топливного» бака газообразный ксенон поступает в ионизированную камеру, где электромагнитное поле отрывает от атомов ксенона электроны, создавая плазму. Её положительные ионы вытягиваются и разгоняются до очень высоких скоростей электрическим полем между двумя сетчатыми электродами. Каждый положительный ион плазмы испытывает сильное притяжение к отрицательному электроду, расположенному в задней части двигателя, и поэтому ускоряется в направлении назад. Чтобы предотвратить в аппарате отрицательный заряд, используют внешний источник электронов (отрицательный электрон или электронную пушку), вводящий электроны в поток истекающих ионов.Таким образом, выбрасывающиеся с большой скоростью в пространство частицы, согласно третьему закону Ньютона, придают ускорение космическому аппарату. Теперь, вернёмся к недостаткам ЭРД. Первый недостаток, который лежит на поверхности - это малая тяга. В принципе, это не глобальная проблема. Она решается путём установки на космический аппарат большого количества двигателей этого типа. Это даже предаёт всей системе некую степень надёжности. Каждый двигатель обзаводится «персональной» ёмкостью с рабочим телом. По необходимости часть двигателей можно выключать и наоборот - включать. Этим достигается изменение тяги, потому что для двигателей такого типа делать это «традиционным» способом затруднительно. Спрашивается, зачем уменьшать и без того крохотную тягу ЭРД? На это есть несколько причин. Во-первых, если двигатели питаются от солнечных батарей, то, допустим, по мере удаления от Солнца, электроэнергии для всех ЭРД будет не хватать. Во-вторых, малая тяга - это ещё не есть малое приращение скорости. В отличие от ЖРД, время работы которых исчисляется иногда минутами, ЭРД способен непрерывно работать месяцы, а то и годы. Например зонд Deep Space получил приращение скорости на 4,3 км/с. Ни один космический аппарат до этого таких успехов не достигал (приращение скорости при помощи пертурбационных манёвров естественно не в счёт). Главным недостатком электрореактивных двигателей является практическая невозможность обеспечения мощным источником электропитания. Тут даже не в том дело, что ЭРД не может соперничать с химическими двигателями в принципе. Для примера можно вспомнить, что двигатель второй ступени «Союза» по мощности превосходит ДнепроГЭС. Естественно, такая мощность для продолжительно работающего двигателя зонда, который выведен на орбиту, избыточна. Но всё же, для полётов космических аппаратов, которые по массе во много раз превышают массу зондов, нужны электроракетные двигатели суммарной мощностью 500 кВт и более. Создать ядерную энергетическую установку требуемой мощности на первый взгляд тоже не проблема, но тут есть один, но очень трудный «подводный камень». Не вдаваясь глубоко в вопросы теплофизики, постараемся с этим вопросом разобраться. Как мы знаем у любого двигателя (речь идёт о устройстве преобразовывающем тепловую энергию в электрическую) существует КПД. Для ЯЭРД с машинным преобразованием тепловой энергии в электрическую (турбина) практический КПД составляет порядка 20 - 30 %. ЯЭРД, которые используют безмашинный способ перевода энергии ( термоэмиссионный) выдают КПД равный 10 - 15%. Но и это не самая главная беда. Самая серьёзная и практически труднорешаемая проблема - это способ «утилизации» лишней энергии, от такого низкого КПД. Получается, что не проблема произвести к примеру 15% полезной энергии, очень трудно в условиях космического вакуума охладить оставшиеся 85% тепла. Охлаждать, к сожалению надо, потому что не будет разницы температурных потенциалов. Это, в свою очередь, приведёт к тому, что двигатель не будет работать. В девятнадцатом веке этот интересный момент французский физик Сади Карно прекрасно осветил в своих теоремах. Есть только один способ в открытом космосе охлаждать теплоноситель - это излучение. Вот тут, уже начинаются настоящие трудности. Дело в том, что излучение эффективно при высокой температуре теплоносителя, при низкой температуре эффект охлаждения уменьшается. Следовательно, разность температурных потенциалов должна находиться на высоких отметках, что нежелательно для энергетической установки с машинным преобразованием энергии. Термоэмиссионный способ преобразования энергии он менее восприимчивый к этой проблеме, но как мы говорили выше, КПД этого способа преобразования оставляет желать лучшего. Мы с вами подошли к «краеугольному камню» ЯЭРД - к устройству холодильника-излучателя. Каким он должен быть? Проглядывается тенденция максимально эффективного излучения, но как его достичь? Холодильники - излучатели по способу передачи энергии подразделяются на два вида - это корпусные и капельные. В первом случае, излучает корпус холодильника. Во втором - излучают мелкие капли теплоносителя. Более эффективен капельный холодильник-излучатель, но и тут есть свои проблемы. Дело в том, что излучение эффективно в том случае, когда длина световой волны приближена к размеру молекулы теплоносителя. Это естественно накладывает ограничения в подборе вещества в теплоносителе и выборе разности температурных потенциалов. В противном случае, и без того огромный холодильник-излучатель будет ещё больше. Из вышесказанного вытекает неутешительный вывод, что с увеличением мощности энегетической установки масса холодильника-излучателя будет расти непропорционально быстрее. Особенно это касается корпусных излучателей. Как мы видим на рисунке, холодильник-излучатель занимает львиную долю транспортно-энергетического модуля. Не меньше проблем и с турбомашинным преобразователем. Если брать в расчёт такие показатели как «надёжность» и «долговечность», то это ни как не вяжется с высокооборотистой турбиной. Турбомашинный преобразователь с небольшим числом оборотов турбины в свою очередь не сочетается с такими показателями как «мощность» и «КПД». Повторюсь, что всех этих «прелестей» лишён термоэмиссионный преобразователь, но он и лишён половины КПД , какое может быть у машинного преобразователя. Куда не кинься - везде заколдованный круг. В конце 70-х, в СССР были очень близки к созданию ЯЭРД, но реализация проекта не состоялась, как вы понимаете, по вышеупомянутым технологическим трудностям. Какая причина была «крышкой гроба» этого проекта, я скажу чуть позже. А сейчас, мы зададимся следующим вопросом, почему Роскосмос в 2010 году всё-таки принял решение по созданию ядерного буксира? Наверное, законы термодинамики как-то изменились. Может быть научно-технический потенциал современной России непомерно возрос, по сравнению с советским? Скорей всего, у кого-то оказалась короткая память, ведь до 2020 года ещё далеко. Допустим, у тех людей, которые финансировали этот проект, её могло не оказаться, но люди отвечающие за его реализацию, должны об этом знать! Недаром говорят, что человек не знающий историю - дурак, а человек не помнящий научно-техническую историю - преступник. Одно дело, когда энтузиаст «изобретает» вечный двигатель - это его личные трудности. Но когда за «энтузиастом» стоят производственные мощности, тысячи людей и казённые деньги - это уже трудности для всех нас. Вернёмся к ядерному буксиру. Как вы понимаете, случилось то, что должно было случиться. Читаем информагенства: «Роскосмос официально опроверг информацию о прекращении работ по созданию ядерного двигателя для освоения дальнего космоса. Проект новой Федеральной космической программы (ФКП) на 2016 - 2025 подразумевает его создание». Обратите внимание, что пяток лет уже добавлено, а там, как у Насреддина - «..либо падишах помрёт, либо ишак сдохнет». К тому же, надо как-то отчитаться за выделенные государством 17 млрд рублей, а там, глядишь, может быть ещё денег подбросят. Кстати, очень показательный момент, как распределялись деньги. Львиную долю выделенных средств получил Росатом, когда, как мы знаем, ядерный реактор - это, что ни на есть, самое простое в транспортно-энергетическом модуле. Это говорит о том, что «компетентные товарищи» (по крайней мере, это касается экспертной комиссии, финансирующей проект) понятия не имели о «подводных камнях» этого предприятия. Читаем далее: «Роскосмос продолжает работать над ключевыми технологиями для создания ракет-носителей с многоразовыми первыми ступенями, межорбитальных буксиров с электроракетными или ядерными двигательными установками. Информация об исключении этих работ из проекта новой ФКП 2016-2025 не соответствует действительности». Это нам поведал официальный представитель Роскосмоса Игорь Буренков. Всё в кучу, и ракеты-носители, и ЭРД или ЯТРД («или» - это ключевое слово, как будто это одинаковые двигатели).Переводя заявление Роскосмоса с «дипломатического» языка на язык совести - ЯЭДУ в обозримом будущем мы не увидим. Поймите меня правильно, может быть на фоне всеобщего воровства, а космическая сфера тому не исключение (один только космодром Восточный чего только стоит), афера с ядерным буксиром может показаться детской шалостью. Подумаешь, своровали пол миллиарда долларов. На самом деле - это не так. Космодром Восточный и другие резонансные «дела» - это видимая часть айсберга. А вот афера с ЯЭДУ, как многие сотни других более «интеллектуальных схем» всегда будут оставаться в тени, поэтому реакции государства (про уголовные дела я даже не мечтаю) ни какой не будет. А если вора вовремя не схватить за руку, то он на этом не остановится. Так что «с нетерпением» ждём очередного «инновационного прожекта» от Роскосмоса и ему подобных. И конечно же, будьте уверены, госчиновники с «короткой памятью», при помощи наших кошельков его оплатят. Огорчает правда то, что в нашей стране, даже по данным Росстата, число бедных составляет 22,9 миллиона человек, в том числе за 2015 год, этот показатель увеличился на 3,1 миллиона человек! Поймите, мы не имеем никакого морального права оплачивать такие «инновации». Так же «соответствующие органы» не имеют ни какого морального права не заводить уголовные дела на этих, с позволения сказать «людей». Иначе, сами они тогда нелюдями станут. Невольно вспоминается «кровавый» Сталин, который таких «деятелей» тысячами отправлял в лагеря. Да, это было жестоко, но как ни парадоксально, в высшей степени гуманно, потому что гуманизм подразумевает человеческое отношение прежде всего к честному, порядочному человеку, а не к преступнику. А с нашим теперешним «гуманизмом» не тысячи, а теперь уже десятки миллионов человек обречены медленно умирать от плохого питания, сопутствующих болезней и просто, от безысходности. Поверьте, я обеими руками «за» техногенные проекты, но только в том случае, если мои деньги будут работать во благо нашей страны, а не оседать в кармане воров. После такого «лирического» отступления, попытаемся вернуться к теме повествования. Я обещал поподробнее рассказать о том, что же являлось той «крышкой гроба», которая окончательно похоронила ЯЭДУ советского образца. Как не парадоксально, «виной» тому беспрецедентные успехи на орбитальной станции «Мир» по установке солнечных плёночных батарей. На станции получен опыт развёртывания в космосе протяжённых ферменных конструкций, используемых для крепления таких батарей. Была определена техническая возможность по созданию 300-400-метровой фермы - силового элемента крепления системы энергопитания. Было на практике доказано возможность установки в открытом космосе гигантских площадей солнечных батарей и такой же гигантской мощности (естественно для ЭРД). Межпланетный космический корабль массой в сотни тонн на их фоне покажется почти точкой. Практически сразу на это отреагировала РКК «Энергия». Корпорация аннулировала совсем «свежий» годовалой давности проект марсианского корабля, силовой установкой которого являлась ЯЭДУ и разработала проект корабля на плёночных солнечных батареях. Правда, нужно сказать, что работа на станции «Мир» - это следствие. Причиной же, являлось, не побоюсь этого слова, революционные работы в в области космической электроэнергетики, которые состоялись намного раньше. Дело в том, что солнечные батареи на основе поликристаллического кремния были крайне сложны для монтажа в условиях открытого космоса. Советским учёным наконец-то удалось ликвидировать разрыв эффективности между кремневыми солнечными элементами и плёночными. Таким образом, в середине 80-х годов в среде космических электродвигательных установок наметилась разделительная тенденция. «Солнечные» ЭДУ, по понятным причинам, «собрались оккупировать» космическое пространство включая марсианскую орбиту. За марсианской орбитой, где энергия солнца стремится к нулю, космос будет отдан «на откуп» аппаратам с ЯЭДУ. Да, это, как сказано было выше, маломощные термоэмиссионные преобразователи и как следствие, крохотные космические аппараты, но другого реального пути исследования далёкого космоса, кроме как этот и с помощью «гравитационных рогаток» у человечества пока нет. Невольно спрашивается, а на какую дальнюю планету собрались (вернее, уже собирались) отправлять корабль с ЯЭДУ наши «дяди» из Роскосмоса? Наверное, это так и останется «загадкой». Хочется, в свете нашей темы, несколько слов сказать об орбитальной станции «Мир». Понятно, что станция являлась моделью межпланетного космического корабля, где проводилось множество экспериментов. В нашей стране была создана надёжная система автоматической стыковки, обеспечивающей последовательную сборку частей корабля в единый комплекс. Вместе с ОС «Салют», ОС «Мир» произвела более 130 стыковок с космическими кораблями. На советских орбитальных станциях более 20 лет исследовались условия жизнедеятельности человеческого организма в длительном космическом полёте, проводилась отработка систем жизнеобеспечения замкнутого цикла. Накоплен большой опыт длительного пребывания экипажей на орбите. Как мы знаем, продолжительность полёта космонавта В.В. Полякова составил 1,5 года. К сожалению, мы лишились такого великолепного «симулятора» для межпланетных полётов, хотя так скромно называть многофункциональную и во многом уникальную станцию конечно же нельзя. Темы ликвидации станции «Мир» мы не будем касаться. Скажу лишь, что, по моему мнению, это величайшая техногенная глупость в современной истории. Ещё более огорчает, что авторы этого предательства не только жируют на свободе, а ещё и находятся при должностях. Чтобы поскорее уйти от этой печальной темы, вкратце рассмотрим, как я обещал выше, ещё один тип ракетного двигателя - это ядерный термический ракетный двигатель (ЯТРД). Это тип реактивного двигателя в котором используется в качестве источника энергии высокотемпературный атомный реактор канального типа, в котором за счёт теплоносителя (в основном водород) происходит забор из теплообменных каналов реактора тепла и образование реактивной струи сжатого, раскалённого газа. Активные разработки ядерных термических двигателей велись в СССР и США в 60-е и 70-е годы. Причём, две страны невольно «скооперировались». Если американцы в своих разработках стремились к увеличению тяги, то советские конструкторы во «главу угла» поставили высокий удельный импульс. Таким образом, мы имеем возможность посмотреть на эти двигатели в полном спектре их технологического потенциала. Скажу сразу, что американская разработка - NERA, что наш двигатель - РД-0410, так и остались стендовыми экспонатами. Что же помешало им занять свою нишу среди двигателей на химической тяге и среди электроракетных двигателей? Ответ лежит на поверхности - ни каких особых технических преимуществ эти двигатели не дают. Если сравнивать их тягу, то она вполне сопоставима с аналогичными по массе химическими двигателями. Если сравнивать их по удельному импульсу, то они тоже практически сопоставимы с «химиками». Удельный импульс ЯТРД превосходит импульс ЖРД на водородно-кислородном топливе примерно в 2 раза. К сожалению, этого не достаточно. Если по этому показателю ЯТРД сравнивать с электроракетным двигателем, то «термитник» проигрывает ему в среднем в 4 раза и более! В чём ядерный термический ракетный двигатель превосходит химический, так это в стоимости. «Услуги» ЯТРД по сравнению с аналогичными «услугами» двигателя на химическом топливе (даже с учётом серийного производства ЯТРД), обойдутся дороже более чем на порядок. В принципе, по удельному импульсу ЯТРД может превосходить химический двигатель более чем в 2 раза - в 3 и даже - в 4 раза. К сожалению, это встретит большие технологические сложности и как следствие - ещё более высокую стоимость. Так же, не стоит сбрасывать со счетов, проникающую радиацию и наличие радиоактивного газа, который выбрасывается из сопла. Подведём итоги. К сожалению, для марсианских миссий мы имеем небогатый «арсенал» силовых установок. Это традиционные химические реактивные двигатели и электроракетные двигатели, источником энергии для которых будет являться скорей всего Солнце. Все остальные двигатели будут нас «радовать», практически еженедельно, только с новостных страниц, сообщающих об очередном «прорыве» в деле освоения космического пространства. А нам, в ближайшие десятилетия, можно только рассчитывать на умелое комбинирование химических и электроракетных двигателей. Слова академика В.П. Глушко, сказанные почти 60 лет назад, что только космические корабли с комбинированными двигательными системами способны эффективно осуществить пилотируемую марсианскую миссию, остаются актуальными и по сей день.
  2. Третью часть статьи анонсирует картина выдающегося живописца Геннадия Голобокова. С 16 лет он был прикован к постели. Рисовал лёжа, рука доставала только до половины полотна, поэтому вторую половину он рисовал, переворачивая холст «вверх ногами». «Всё как в реальном космосе» - шутил художник. Наш «след» на Красной планете. Ну, а что же мы? Какой вклад внесла наша страна в дело освоения Марса? Когда по центральному телевидению объявили о старте к Красной планете миссии «Мангальян», было сообщено, что Индия, может стать четвёртой страной, которая присоединится к тройке космических держав (США, России и ЕС) исследующих Марс с помощью космических аппаратов. После такого заявления в нашей «либеральной» прессе (или, как её можно назвать?) поднялся невыносимый визг на предмет того, что, «нечего со своими провальными проектами примазываться к успешным миссиям НАСА и ЕКА». Да, ни одна из 19 отечественных марсианских миссий не была полностью успешной. Правда, провести чёткие грани между успешной, частично успешной и неуспешной миссией практически невозможно. Тем более, что когда речь идёт о событиях 40 – 50-тилетней давности, то на частично успешные миссии смотришь уже под другим ракурсом. Начнём, как и полагается, с миссии Марс-1. Этот космический аппарат знаменателен тем, что он первый в истории, выведенный на траекторию полёта к Марсу. 19 июня 1963 года Марс-1 наиболее близко «подошел» к Красной планете – около 192 тысяч км. К сожалению, запечатлеть и передать на Землю снимки планеты аппарат уже не мог (уже писалось, что позже, это удалось сделать «американцу» Маринер-4 в 1965 году). Дело в том, что к Марсу аппарат приближался уже «мёртвым». 21 марта 1963 года состоялся последний сеанс связи с космическим аппаратом. Связь с Землёй проводилась на дистанции 106 млн км. Сеанс связи на такое расстояние, это тоже своеобразный рекорд. Тем не менее, Марс-1 вошел в список 12-ти полностью проваленных отечественных марсианских миссий. Особо стоит рассказать о космическом аппарате Марс-3, который считается частично успешным, как и другие шесть советских миссий. Но вначале, вкратце поговорим об этих шести миссиях. 27 ноября 1971 года орбитальная станция космического аппарата Марс-2 вышла на орбиту спутника Красной планеты. Несомненный успех. Правда, «мировой рекорд» не состоялся, как писалось ранее, американский зонд Маринер-9, запущенный в тоже стартовое «окно», сделал это на 13 дней раньше советского аппарата. Нужно сказать, что у советской АМС всё же была возможность «отличиться». Марс-2 помимо орбитальной станции включал ещё в себе спускаемый аппарат, который и попытался произвести мягкую посадку на Красной планете. Перед отделением спускаемого модуля бортовая ЭВМ сработала неправильно, как выяснилось позже, из-за программной ошибки. Вследствие этого, угол входа в марсианскую атмосферу оказался «крутой», выше расчётного и спускаемый аппарат не смог затормозить на этапе аэродинамического спуска. Аппарат, пройдя с неприемлемо большой скоростью сквозь атмосферу планеты, разбился о поверхность Марса. Парашютная система при таких условиях спуска оказалась бессильной. Но всё-таки, рекорд, с оттенком печали, состоялся – впервые искусственное тело достигло поверхности другой планеты. Стоит ещё сказать, что Марс-2 – первая в мире многотонная АМС, запущенная к другой планете. Масса аппарата – 4,7 тонны. Для сравнения, масса вышеупомянутого Маринер-9 – 560 кг. Что касается орбитальной станции Марс-2, то она проработала на околомарсианской орбите ещё восемь месяцев. То, что не удалось «Марсу-2» (мягкая посадка), через пять дней удастся «Марсу-3», речь о котором пойдёт немного позже. Ну, а пока, вкратце рассмотрим другие советские миссии. Стартовое «окно» 1973 года оказалось наиболее плодотворным для межпланетной космонавтики. Впервые в мировой практике к другой планете было отправлено сразу четыре «национальных» космических аппарата – Марс-4, Марс-5, Марс-6 и Марс-7. Причём два первых аппарата должны были стать искусственными спутниками Марса и обеспечивать связь с посадочными марсианскими станциями (Марс-6 и Марс-7). Каждая из четырёх миссий не была полностью успешной. Марс-4 так и не стал искусственным спутником Красной планеты, а «довольствовался» лишь тем, что передал на Землю данные только с пролётной траектории. Минимальное расстояние, на которое зонд приблизился к планете, составляло 1850 км. Причиной этому послужило то, что в ходе полёта были выявлены нарушения в работе одной из бортовых систем. Было принято решение не включать тормозную двигательную установку. Аппарат продолжил полёт по гелиоцентрической орбите. Немногим лучше обстояли дела у «Марс-5». Зонд успешно вышел на орбиту вокруг планеты, но произошла разгерметизация приборного отсека и аппарат проработал на орбите всего лишь две недели. «Марс-7» оригинальностью тоже не «блистал». Спускаемый аппарат после отделения от станции, «проскочил» мимо Красной планеты на расстоянии около 1400 км от его поверхности. И опять, неудача случилась вследствие нарушения в работе одной из бортовых систем. Самой результативной из «марсианского квартета» конечно же была миссия «Марс-6». Аппарат, по косвенным данным, всё-таки совершил мягкую посадку в низменной части Эритрейского моря в южном полушарии. Зонд даже установил своеобразный рекорд, впервые передав на Землю данные о параметрах марсианской атмосферы, полученные во время снижения. К сожалению, сигнала именно с поверхности Марса мы не «услышали». Последняя полученная с него телеметрия подтвердила выдачу команды на включение двигателя мягкой посадки. Через 140 секунд сигнал должен был возобновиться непосредственно уже с поверхности планеты. 140 секунд, которые в ЦУПе казались вечностью прошли, но сигнал так и не поступил. Хочется немного сказать о причинах неудач наших марсианских миссий. Они, как вы догадались, системные. Корень всех проблем лежит на поверхности – это несовершенное программное обеспечение АМС. Было предложение перенести большую миссию 1974 года на следующее стартовое окно, пока эти проблемы не устранятся. Но, амбиции взяли своё, и четвёрка космических аппаратов практически повторила огрехи предыдущих миссий. С другой стороны, глобального провала в этих миссиях не было, отрицательный результат – это тоже результат. Бывает, что правильно сделанный анализ, неудавшегося проекта, оказывается намного эффективнее, чем состоявшийся проект, огрехи которого, на первый взгляд не видны. Правда, они потом «встанут боком» в последующих проектах, но это будет «потом». В данном случае, неудачи 1974 года надолго отбили охоту у Советского Союза проводить последующие марсианские миссии. Только через 14 лет в 1988 году состоялась частично удачная миссия «Фобос-2», которая оказалась последней для СССР и России. Что касаемо «большой авантюры – 74», тут опять-таки, всё не так однозначно. НПО имени С. А. Лавочкина, производящие марсианские аппараты, и стоящие за ними структуры скорей всего решили сыграть в ва-банк, разумно предполагая, что другого шанса у них не будет. Можно с большой вероятностью утверждать, что марсианская миссия следующего стартового окна 1976 года могла бы не состояться (по крайней мере, не в таком большом количестве космических аппаратов). Дело в том, что все отечественные миссии были полигоном для отработки технологий, прелюдией для «большого марсианского прорыва» советской космонавтики. За космическими аппаратами к Красной планете должны были в скором времени полететь настоящие космические корабли. В каком варианте они бы полетели – в беспилотном или в пилотируемом, может быть в пилотируемом, но без высадки на планету – это уже другой вопрос. Самое главное, что под эти программы, и не только, создавалась сверхтяжелая ракета-носитель Н-1. Напомню, что в 1974 году советская лунно-посадочная пилотируемая программа была закрыта. Также в 1976 году были закрыты работы по Н-1. Так что, можно с большой долей уверенности сказать, что марсианские миссии «4,5,6,7» «запрыгнули» в последний вагон уходящего поезда. Другое дело, что «поездка» оказалась практически безрезультатной… Теперь, как я обещал выше, подробнее разберём самую удачную отечественную миссию – «Марс-3», которая осуществлялась в предыдущее стартовое окно. Автоматическая марсианская станция стартовала 28 мая 1971 года с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Протон-К» с дополнительной четвёртой ступенью – разгонным блоком «Д». Полёт к Красной планете продолжался более шести месяцев. 2 декабря 1971 года произошло отделение спускаемого аппарата от орбитальной станции. Отделение произошло в 12 часов 14 минут по московскому времени, ещё до того, когда орбитальная станция стала совершать манёвры для перехода её на орбиту вокруг Марса. Спускаемый же аппарат, пролетев около 4,5 часа, в 16час 44 мин вошёл в атмосферу Красной планеты со скоростью 5,9 км/с, начав аэродинамическое торможение. Ещё на сверхзвуковой скорости в конце участка аэродинамического торможения был введён в работу вытяжной парашют. Дальше, спустя 2 секунды, открылся торовый парашютный отсек, и крышка отсека была уведена от аппарата вытяжным парашютом. Когда аппарат затормозился до околозвуковой скорости – произошло полное раскрытие купола основного парашюта. Спустя 1,5 секунды был сброшен аэродинамический конус и открылись антенны радиовысотомера системы мягкой посадки. Примерно через 4 минуты, от начала раскрытия основного парашюта, скорость аппарата снизилась до 60 км/ч. На высоте примерно 28 метров по команде радиовысотомера включился тормозной двигатель мягкой посадки. Чтобы парашют не накрыл куполом автоматическую марсианскую станцию, он заблаговременно был уведён в сторону другим реактивным двигателем. Перед непосредственно посадкой самого аппарата, такие же манипуляции были проделаны с парашютным контейнером и двигателем мягкой посадки. После чего, спускаемый аппарат плавно опустился на марсианский грунт. Итак, впервые в мировой космонавтике автоматическая станция совершила мягкую посадку на другой планете. Посадка была осуществлена на плоском дне кратера Птолемей в южном полушарии Марса. Должно было пройти около полутора минут после посадки, чтобы станция приготовилась к передаче сигнала на Землю. Нетрудно представить, что творилось в это время в ЦУПе, и вот наконец, трансляция началась! Правда, эйфория длилась недолго, через 14 секунд сигналы прекратились. Впоследствии были выдвинуты разные версии причины потери связи. После уточнённых расчётов была выдана гипотеза, что сигнал пропал вследствие ухода орбитальной станции из зоны действия антенны спускаемого аппарата. Однако эта, казалось бы, основная гипотеза, имеет существенный недостаток, а именно, она не объясняет, почему трансляция не возобновилась через 12 суток, когда орбитальный аппарат снова вошёл в зону «видимости» посадочного зонда. Тогда возникает ещё серия предположений на тему, что могло случиться со спускаемым аппаратом за эти 12 суток. Кстати, нужно объяснить, почему такое долгое время нужно было бы спускаемому аппарату для возобновления связи с орбитальным. Дело в том, что орбитальный зонд не вышел на расчётную орбиту, период которой должен был составлять 25 часов. В априори получилась огромная орбита с гигантским апоцентром (211 400 км) и соответственно с периодом 12,8 суток. Причина в расхождении запланированной и фактической орбиты тривиальна – ошибка в программном обеспечении системы автоматической навигации. Тем не менее, орбитальная станция более 8 месяцев проводила комплексное исследование Марса до исчерпания азота в системе ориентации и стабилизации. Если задастся вопросом, а не многовато ли задач ставилось для одной миссии, то можно ещё вспомнить, что на посадочном аппарате был ещё и марсоход! Причём он буквально оправдывал своё название, он именно ходил, а не ехал. Вот его изображение. Правда, полноценным планетоходом его не назовёшь. Задачи у него были более чем скромные, а именно – исследование физических характеристик поверхностного марсианского грунта. Мало того, у него отсутствовала энергетическая установка, поэтому марсоход был соединён с посадочным аппаратом силовым кабелем. Возвращаясь к вопросу о сложности задач в одной миссии, то советские конструкторы учли это, и в миссиях 1974 года решили «отделить мух от котлет». Повторюсь, «Марс-4» и «Марс-5» планировались целиком, как орбитальные аппараты, а «Марс-5» и «Марс-6» - как посадочные. Что из этого получилось – говорилось выше. Подведём итоги. Советскому Союзу явно не везло на марсианские проекты. У нас не получилось ни одной полностью удачной миссии. Но, даже те миссии, которые были удачные частично, игнорируются западными и нашими «либеральными» экспертами. Например, говорится о том, что от трансляции сигналов с посадочного зонда «Марс-3» не было практически ни какой пользы. Тут, уже идёт в ход какая-то казуистика. Но, эти сигналы подтверждают сам факт первой мягкой посадки на другую планету! Не это ли практическая польза? Ведь «Кьюриосити» в 2012 году сел на Марс с такой же последовательностью, практически на таком же алгоритме мягкой посадки (небольшое расхождение было только в технологии «небесный кран»). Но тут, у «них» следует другой «железный аргумент» - «а, был ли мальчик»? То есть, «они» ставят под сомнение вообще саму мягкую посадку «Марса-3», а сигнал с поверхности считают сфальсифицированным. Опровергать такие «аргументы» и доказывать, «что я не крокодил» очень сложно. Тем более, это трудно, кода сотни «экспертов» с умным видом «рассуждают» (взял в кавычки, по причине коренного слова «рассудок»), что Лунная программа НАСА – это сплошная фальсификация. Чтобы опровергнуть такие «доводы», действительно нужен серьёзный контраргумент, а именно предъявить миру фотографии «Марса-3» непосредственно на Красной планете. Как это сделать? Поиск иголки в стоге сена, по сравнению с этим, покажется нам лёгкой работой. Действительно, казалось бы, пустяковое дело, найти на Марсе «уроненный» зонд, но практически это очень сложно. У США – это Mars Polar Lander, у ЕКА - Beagle-2, у СССР – «Марс-2», «Марс-6». Ничего не найдено, хотя их искали. Такая же ситуация и с «Марсом-3». В 2012-2013 годах блогер и популяризатор космических исследований Виталий Егоров попытался это сделать. Естественно он был не один, с ним была целая группа единомышленников, а таких набралось более десятка. Когда они, по наивности своей, взялись за это дело, то сразу стало понятно, почему вышеперечисленные аппараты так и не были найдены. Представьте себе предполагаемый эллипс посадки зонда, размером 6 на 20 км, а нужно найти округлый объект, диаметром 1,5 метра. На гигантском снимке в 2 млрд пикселей нужно было отыскать объект 8 на 8 пикселей. Снимок НАСА был разрезан на 20 полосок, загружен в сеть и коллективный поиск «Марса-3» начался. Когда уже, по признанию самого Егорова, группу охватило отчаяние и неверие в успех, стали появляться первые результаты. Было найдено изображение напоминающее двигатель мягкой посадки и соединённый с ним тросом парашютный контейнер. Какова же была радость поисковиков, когда пришёл ответ с НПО им. Лавочкина, сообщающий о длине троса в 4,5 м, который практически совпадает с размером троса на снимке. Ниже показаны фотографии находок. Учитывая последовательность разброса этих фрагментов, расстояние между ними, а также направление, в каком они расположены (аппарат садился в восточном направлении), то можно с математической уверенностью сказать, что вероятность совпадения исключена. Более того, НАСА любезно согласилось скорректировать работу своего орбитального аппарата, чтобы посмотреть это место на предмет оптического обмана, связанного с игрой теней (снимок был сделан, когда солнце освещало место уже под другим углом). И опять, успех! Ничего противоречивого с первоначальной фотографией выявлено не было. Работу, проделанную Виталием Егоровым и его товарищами, не иначе как сподвижничеством не назовёшь. Они не только обнаружили «Марс-3», но они ещё и обнаружили немного совести и порядочности у «либеральных экспертов», которые, прежде чем начать поливать грязью историю отечественной космонавтики, стали немного задумываться. Ну, и конечно же, эти ребята дали всем нам повод порадоваться за наших отцов и дедов, которые сделали это. Повод для гордости более чем убедительный. Это согласитесь немало: первая в истории космонавтики мягкая посадка на другую планету была наша, первый сигнал с поверхности Марса был «русский». Это символично, а силу символа ещё ни кто не отменял. Символы правят миром, как утверждал Конфуций, а «кто-то» старательно пытается нас и наших потомков этих символов лишить. И последнее, завершая этот раздел, хочется сказать следующее. Я не оговорился, когда писал выше, что нам явно не везло на марсианские проекты. Можно конечно, как это делают некоторые «эксперты», смаковать нашу техническую отсталость. Конкретно, это касается электронной начинки у аппаратов НПО им. Лавочкина. Но, с другой стороны, эта «отсталость» не помешала «Лавочкину» производить аппараты, которые нас вывели в явные лидеры в других областях освоения Дальнего Космоса. В частности, это касается миссий к Венере. Поэтому, специалистам ещё предстоит детально написать историю советского межпланетного Космоса. Мы все прекрасно знаем, что без настоящего, правдивого знания истории, у нас не будет будущего. Это как раз в полной мере относится к истории освоения космического пространства.
  3. Вперед на Марс! Часть 3.

    Ладно, полюбуемся на работу "повзрослевшего мальчика" немецкого ретрофутуриста Клауса Бюргла.
  4. Вперед на Марс! Часть 3.

    Вот ещё работы с этого конкурса.
  5. Вперед на Марс! Часть 3.

    А это картина-победительница Международного конкурса рисунков «На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы». В номинации «Мир фантастики» в возрастной группе 15-18 лет 1 место получила Юлия Хорошунова (преподаватель Филатова А.В.), учащаяся Детской художественной школы г. Тынды. Лётчик–космонавт, герой России Лазуткин А.И. лично подписал ей бестселлер Энди Вейера «Марсианин», поздравил с победой!!!
  6. Вперед на Марс! Часть 3.

    Прекрасный ролик! Присутствует качественная музыкальная составляющая Даже русские изображены в душе очень добрыми. Правда, безнадёжные алкоголики и что самое страшное - постоянно спаивают "невинных" американцев. Примерно, как на этой картинке. Обратите внимание, судя по пробке, (она же фитиль) "водка превращается" в "элегантный" коктейль Молотова
  7. Вперед на Марс! Часть 3.

    "Виной" всему атмосфера, это она, как бронежилет, защищает вашего друга математика, чтобы на его умную голову ничего не падало. Мы часто наблюдаем "падающие звёздочки" на небе, а порой их размер не превышает булавочную головку, но всё равно красиво, а красота, как мы знаем, не даёт покоя живописцам. Владислав Штельц в этом плане не исключение.. Огненный дождь
  8. Вперед на Марс! Часть 3.

    В обход - это перемещаться со сверхсветовыми скоростями. Вроде бы, это невозможно (теория относительности), но физики не унимаются! В 60-х годах двадцатого столетия физиками-теоретиками была выдвинута гипотеза существования сверхсветовых частиц, названных тахионами. Это очень странные частицы: теоретически они возможны, но во избежание противоречий с теорией относительности им пришлось приписать мнимую массу покоя. Физически мнимая масса не существует, это чисто математическая абстракция. Однако это не вызвало особой тревоги, поскольку тахионы не могут находиться в покое - они существуют (если существуют!) только при скоростях, превышающих скорость света в вакууме, а в этом случае масса тахиона оказывается вещественной. Эта теория не была подтверждена, но её никто и не опроверг. Судить не берусь, а вдруг обоснуют телепортацию Было бы хорошо, поехал к тёще блинчики потрескать, допустим, на планетную систему звезды Тау Кита (всего то - 12 световых лет) и обратно на грешную Землю.
  9. Вперед на Марс! Часть 3.

    Нам на головы каждый день «падает» около 10 тонн космической пыли.
  10. Вперед на Марс! Часть 3.

    Попробуем не в попугаях, в более привычных нам автомобильных скоростях... Если бы захотели на машине добраться до ближайшей звезды после Солнца – Проксима Центавра, то нам, при скорости 96 км/ч, понадобилось бы около 50 миллионов лет.
  11. Вперед на Марс! Часть 3.

    А ещё, Солнце «худеет» на миллиард килограммов в секунду. Это связано с солнечным ветром – потоком частиц, которые двигаются с поверхности этой звезды в разные направления.
  12. Вперед на Марс! Часть 3.

    Свет нашего Солнца, который мы видим каждый день, имеет возраст около 30 тысяч лет. Энергия, получаемая нами от этого небесного светила, образовалась в ядре Солнца около 30 тыс. лет назад. Именно вот столько времени и не меньше необходимо фотонам, что бы пробиться из центра на поверхность. А вот после «освобождения» им надо всего лишь 8 минут, что бы добраться до поверхности Земли
  13. Вперед на Марс! Часть 3.

    Всё правильно, вселенная устроена по принципу фрактала. Фрактал - это маленькая часть вселенной содержащая информацию о абсолютно всей Вселенной!! Так что, эти учёные в данный момент наблюдают за интимной частью женщины содержащей информацию о всём мире в нгашем физическом представлении
  14. Вперед на Марс! Часть 3.

    Ладно, дай Бог проживём ещё 30 - 40 лет, а там учёные нароют что-нибудь обнадёживающее... ....если конечно будут исследовать Вселенную, а не этот "объект"
  15. Вперед на Марс! Часть 3.

    Грустный какой-то фильм. Чёрная дыра предстаёт в образе какого-то вселенского Апокалипсиса. Это, конец ВСЕМУ! Конец материи, пространства и даже времени! Правда, на счёт энергии и информации имеется какая-то призрачная надежда.... Будем надеяться, что Чёрные дыры - это портал в другие Вселенные, основанные Создателем на других физических принципах. Недаром в Коране Бог именуется, КАК СОЗДАТЕЛЬ МИРОВ.
  16. Вперед на Марс! Часть 3.

    Обратите внимание, на этом и на верхнем рисунке, звезда, которая ещё не исчезла в Черной дыре, но уже потеряла свою форму (превратилась в эллипс).
  17. Вперед на Марс! Часть 3.

    В действительности (хотя есть условности и на этом рисунке), это примерно выглядит так. Здесь запечатлён момент, когда Дыра вот-вот поглотит звезду.
  18. Вперед на Марс! Часть 3.

    Классический пример, когда учитель астрономии пытался наглядно показать гравитацию — в центр туго натянутого платка положил тяжелый свинцовый шарик, и все остальные шарики скатывались к центру. А черную дыру можно представить как платок с дырой посередине оттянутый вниз. Интересно, а куда же «проваливаются» эти тела, когда исчезают из нашей Вселенной?
  19. Вперед на Марс! Часть 3.

    Астрофизики полагают, что чёрные дыры являются коридорами времени. Вокруг чёрной дыры образуется гравитационное поле, в котором объекты достигают скорости света. Внутри чёрных дыр, время и пространство перестают функционировать и меняются местами, в результате чего путешествие в пространстве становится перемещением во времени.
  20. Вперед на Марс! Часть 3.

    Необычность чёрных дыр связана с тем, что у них нет поверхности, а есть так называемый «горизонт событий» — внешняя граница черной дыры, из-под которой ничто не может попасть обратно в нашу Вселенную. Согласно общей теории относительности в далеком прошлом должно было существовать состояние Вселенной с бесконечной плотностью — Большой Взрыв. Если Вселенная снова сожмется, то в будущем ее должно ожидать другое состояние бесконечной плотности — «большое схлопывание». Даже если Вселенная в целом не сожмется, сингулярности должны возникнуть в ограниченных ее областях, что приведет к образованию черных дыр.
  21. Вперед на Марс! Часть 3.

    По версии Эйнштейна любое тело, которое существует в пространстве, может с течением времени изменять структуру вокруг себя. В обычной жизни мы можем не замечать таких искривлений, поскольку нас окружают сравнительно маленькие тела по своим размерам и массе. Но в космосе объекты имеют колоссальный вес, тем самым образуя вокруг себя огромное гравитационное поле. Это позволяет планетам искривлять пространство вокруг себя так же легко, как пущенный волейбольный мяч искривляет сетку. Более маленькие объекты притягиваются к более тяжёлым (что видно на примере спутников). Мощный гравитационный удар может сжать предметы до катастрофической отметки, после чего они просто перестают существовать в пространстве. Это и есть чёрная дыра.
  22. Вперед на Марс! Часть 3.

    Немного про Чёрные дыры В природе, а тем более в космосе достаточно много экзотических вещей, привлекающих наше внимание и пугающих своей неизведанностью. Одним из таких объектов в космосе являются чёрные дыры. Существование чёрных дыр было предсказано и приблизительно описано ещё в XVIII веке французским мыслителем Лапласом. И это учитывая то, что ещё столетиями человечество не имело необходимой оптической аппаратуры лицезреть явление чёрных дыр. Научные труды Лапласа углубил физик Эйнштейн, который используя свою теорию относительности доказал их существование.
  23. Вперед на Марс! Часть 3.

    Как известно, углероду нужна совсем малость, что бы превратиться в алмаз в этом случае условия совпали так, что одна из планет затвердела, и превратилось в драгоценность вселенского масштаба.
  24. Вперед на Марс! Часть 3.

    Авторы-фантасты нафантазировали около пяти разных типов планет. Оказывается, что этих видов в сотни раз больше. Ученые открыли уже около 700 типов планет. Одна из них – это алмазная планета, причем во всех смыслах этого слова!
  25. Вперед на Марс! Часть 3.

    Интересная информация на космическую тематику, которой я с форумчанами хочу поделиться! . Ежегодно только в нашей Галактике рождается сорок новых звезд. Сложно даже представить, сколько их появляется во всей Вселенной. Вселенная не имеет границ. Кажется, что с этим утверждением знаком каждый. На самом деле ни один человек не знает, является ли космос бесконечным или он просто гигантский.
×