Индийская миссия Aditya-L1 по наблюдению за Солнцем вышла вышла в точку Лагранжа. О том, что 24 января инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» достиг точки Лагранжа L2, сообщили в NASA. И освоение второй точки Лагранжа может стать тем прорывом, который выведет управление из кризиса.
Новая лунная афера: зачем нужна американская окололунная станция
Ну, точки Лагранжа — это определенные места в этой конфигурации, где гравитация двух тел уравновешивается в равной степени совершенно особым образом. Эту стабильность обеспечивает гравитационный баланс между нашей планетой, Луной и точками Лагранжа L1 и L2. 16 апреля 2020 г. астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2. Индийская солнечная обсерватория Aditya-L1 находится на пути к своей гравитационно устойчивой рабочей орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем. Как отмечают в управлении, орбита в районе второй точки Лагранжа является очень удачным местом для размещения телескопа, так как при таком расположении оптика аппарата всегда. Точка Лагранжа L1 сбалансирована гравитационным притяжением двух объектов и лежит на прямой линии между ними.
В России разработали способ управления лунными спутниками
Так выбор и пал на МГУ, в академическом хоре которого я пою по сей день,— говорит она. Несмотря на то что мы изучали в университете навигацию космических аппаратов, оценивание и управление их движением, это была теория. Так что я довольно долго нарабатывала опыт: одно дело — написать уравнение и что-то теоретически промоделировать, другое — учесть реальную взаимосвязь между подсистемами. В то время у меня был отличный начальник Андрей Шипов, благодаря которому я и научилась применять полученные в МГУ теоретические знания на практике. Через мои руки прошли все аппараты, начиная с «Монитора-Э».
Работа над каждым спутником в «Марсе» проходит так, рассказывает Светлана Моргунова: сначала автономно создают математические модели всех приборов, входящих в состав аппарата, разрабатывают алгоритмы по всем подсистемам, входящим в бортовой комплекс управления, затем прорабатывают взаимодействие этих подсистем между собой, в том числе логику функциональной диагностики. Тестирование проводится на ряде стендов, в том числе комплексном математическом, где отрабатывается функционирование бортовых программ. Есть также полунатурный автоматизированный цифровой стенд, где уже полностью моделируют работу ПО с бортовым вычислителем в полетных режимах. Каждый аппарат требует тонкой настройки, отмечает Светлана Моргунова: «К примеру, в июле 2019 года мы запустили «Спектр-РГ».
Все прошло хорошо. Но спустя неделю был зафиксирован отказ одного из каналов гироскопического измерителя вектора угловой скорости ГИВУС. Это произошло потому, что «Спектр-РГ» удерживался в постоянной инерциальной ориентации, то есть был неподвижен относительно инерциального пространства. Но нужно учитывать, что в выходных сигналах каждого прибора присутствует не только полезный сигнал, но и шум.
И шум этого конкретного ГИВУСа оказался настолько мал, что алгоритмы функциональной диагностики трактовали показания одного из каналов прибора как ошибку — «неизменность показаний измерительного канала ГИВУСа». Эту особенность прибора учли при дальнейшей эксплуатации». Пассажир спутника Сергей Телешов, главный специалист отдела 512, работает в «Марсе» с 2011 года. В детстве я скорее видел себя поваром, а не инженером»,— признается он.
Но так сложилось, что после девятого класса он поступил в Московский техникум информатики и вычислительной техники. Высшее образование Сергей Телешов получил в МГТУ «Станкин» по специальности «автоматизированные системы обработки информации и управления». Комплексное подразделение бюро, в котором работает Сергей, участвует во всех стадиях создания БКУ, начиная от подготовки исходных данных для договорного отдела перед заключением контракта и заканчивая поставкой готового продукта заказчику.
Сейчас ISEE-3 несколько десятилетий просто находится в космосе в выключенном состоянии. В точке L2 системы «Земля — Солнце» долго находился спутник WMAP для изучения реликтового излучения, которое возникло во время Большого взрыва сейчас, после завершения миссии, отправлен на орбиту захоронения , космическая обсерватория Herschel, космическая обсерватория Планк, космический телескоп Gaia. В будущем сюда запустят один из самых важных проектов по изучению космоса — телескоп имени Джеймса Уэбби в 2024 году, который придет на смену культовому «Хабблу». При этом все эти объекты, конечно же, находятся не в одной точке — а на гало-орбитах вокруг областей Лагранжа. Их достаточно много — несмотря на то, что зонды должны иметь стабилизирующее оборудование, позволяющее долго удерживаться на них. Почему тогда на этих точках не собираются строить колонии? Есть несколько проектов по созданию колоний в точках Лагранжа, и есть даже общественные объединения, которые популяризируют эту идею — L5 Society, Republic of Lagrangia и National Space Society. Остров III Однако у этих теорий есть несколько серьезных технических сложностей: негативное влияние солнечного ветра и других космических лучей на организм человека. Кроме того, все точки Лагранжа подвергаются пока слабо изученному воздействию плазмы в экваториальной плоскости магнитосферы Земли. В связи с этим все поселения, которые будут расположены в этих точках, должны быть защищены от космической радиации. Кроме того, в связи с отсутствием гравитации постоянные космические поселения в точках Лагранжа должны быть оборудованы технологиями для создания ее искусственного аналога. При этом на сегодняшний день подобных технологий не существует. Ну и самое главное. Пока все теории по созданию колоний на других планетах — гипотетические, для их появления человечеству необходимо сделать еще огромное количество открытий. Но я видел, что точки Лагранжа также могут быть использованы и для наблюдения инопланетянами за Землей! В научной фантастике очень развита теория, что инопланетяне строят свои космические станции в точках, где нет гравитации, и наблюдают из них за Землей.
Основные работы посвящены звездной динамике, вопросам происхождения и эволюции звездных скоплений. Лауреат премии «Просветитель» 2012 года за книгу «Разведка далеких планет» , финалист премии «Просветитель»-2015.
Павлинского была изменена. От обзора всей небесной сферы ART-XC перешёл к выполнению собственной программы наблюдений, одной из основных задач которой стал глубокий обзор нашей Галактики — Млечного пути. Помимо этого проводились наблюдения наиболее интересных областей неба и источников, в том числе, впервые обнаруженных. Обзор Галактики был завершен осенью 2023 года, после чего ART-XC вернулся к решению основной задачи проекта и возобновил программу обзора всего неба. Пятый полный осмотр небесной сферы проводился с 19 октября 2023 по 24 апреля 2024 г. В отличие от предшествующих обзоров, сейчас программа работы была модифицирована таким образом, чтобы у команды проекта была возможность прерываться и наблюдать интересные объекты, которые неожиданно появляются на небесной сфере. Такими объектами стали, например, сверхновая SN2024ggi, вспыхнувшая две недели назад 11 апреля, или миллисекундный пульсар SRGA J144459.
Джеймс Уэбб вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L2
Аппарат, оборудованный различной полезной нагрузкой, будет изучать фотосферу и хромосферу Солнца, а также ее верхний слой - солнечную корону с помощью приборов для обнаружения магнитных полей и электромагнитных частиц, спектрометров и коронографов. Ученые рассчитывают получить новые данные, которые помогут понять причины корональных выбросов массы выбросов вещества из солнечной короны и солнечных вспышек, а также изучить космическую погоду и магнитное поле в районе точки L1.
Работа над каждым спутником в «Марсе» проходит так, рассказывает Светлана Моргунова: сначала автономно создают математические модели всех приборов, входящих в состав аппарата, разрабатывают алгоритмы по всем подсистемам, входящим в бортовой комплекс управления, затем прорабатывают взаимодействие этих подсистем между собой, в том числе логику функциональной диагностики.
Тестирование проводится на ряде стендов, в том числе комплексном математическом, где отрабатывается функционирование бортовых программ. Есть также полунатурный автоматизированный цифровой стенд, где уже полностью моделируют работу ПО с бортовым вычислителем в полетных режимах. Каждый аппарат требует тонкой настройки, отмечает Светлана Моргунова: «К примеру, в июле 2019 года мы запустили «Спектр-РГ».
Все прошло хорошо. Но спустя неделю был зафиксирован отказ одного из каналов гироскопического измерителя вектора угловой скорости ГИВУС. Это произошло потому, что «Спектр-РГ» удерживался в постоянной инерциальной ориентации, то есть был неподвижен относительно инерциального пространства.
Но нужно учитывать, что в выходных сигналах каждого прибора присутствует не только полезный сигнал, но и шум. И шум этого конкретного ГИВУСа оказался настолько мал, что алгоритмы функциональной диагностики трактовали показания одного из каналов прибора как ошибку — «неизменность показаний измерительного канала ГИВУСа». Эту особенность прибора учли при дальнейшей эксплуатации».
Пассажир спутника Сергей Телешов, главный специалист отдела 512, работает в «Марсе» с 2011 года. В детстве я скорее видел себя поваром, а не инженером»,— признается он. Но так сложилось, что после девятого класса он поступил в Московский техникум информатики и вычислительной техники.
Высшее образование Сергей Телешов получил в МГТУ «Станкин» по специальности «автоматизированные системы обработки информации и управления». Комплексное подразделение бюро, в котором работает Сергей, участвует во всех стадиях создания БКУ, начиная от подготовки исходных данных для договорного отдела перед заключением контракта и заканчивая поставкой готового продукта заказчику. По словам Сергея Телешова, большая часть времени уходит на решение вопросов, в том числе с внешними организациями, возникающих в процессе разработки и производства, которые надо оперативно решать с учетом загрузки всех подразделений и сроков выполнения работ.
В число задач Сергея Телешова входило планирование работ подразделений «Марса» с учетом сроков, занятости сотрудников и возможностей оборудования. Но, освоив режим многозадачности, не только «вынырнул», но и стал осваивать смежные направления. Например, сейчас могу консультировать коллег по экономическим вопросам и закупочным процедурам».
Первый БКУ нового типа поставили на космический аппарат в 2016 году.
Точка L2 удобна для проведения обзоров: вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, аппарат «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом в поле зрения его телескопов не попадает Солнце. Но такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически примерно один раз в два месяца проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней. Эта орбита была рассчитана в ИКИ и Институте прикладной математики им. Из-за социально-экономических проблем 1990-х годов этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал именно «Спектр-РГ». Лавочкина и ЦНИИМаш, и они с блеском решили эту задачу, подтвердив высокий класс школы отечественной баллистики.
Они также постоянно отслеживают положение аппарата.
Как долго лететь до Солнца? Корабль вообще не будет спускаться на поверхность Солнца. Пункт его назначения находится на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Это почти в четыре раза больше расстояния между Землей и Луной, но является всего одной сотой расстояния до самого Солнца, которое находится в 151 миллионах километров от Земли. Для сравнения: космический аппарат НАСА «Паркер», который неделю назад проскочил мимо Венеры, в конечном итоге пролетит на расстоянии 6,1 миллиона километров от поверхности Солнца. Но «Адитье-L1» все равно потребуется довольно долгое время, чтобы прибыть в пункт назначения. Но стоил ли проект всех приложенных усилий, если Солнце все равно будет далеко?
Что такое точка Лагранжа?
Что такое точки Лагранжа и почему в них не действует гравитация
Это поможет ученым лучше понять солнечную активность, в том числе динамику солнечных вспышек и корональных выбросов. Это примерно в 200 раз горячее, чем на поверхности Солнца.
James Webb достиг точки Лагранжа 25. Мы на шаг приблизились к раскрытию загадок вселенной», — приводит пресс-служба слова директора NASA Билла Нельсона, который добавил, что «с нетерпением ждет первых новых видов вселенной уже этим летом».
Какие космические аппараты находятся в этих точках? Какие преимущества даёт размещение космических аппаратов в точках Лагранжа? Об этом и не только рассказывает Владимир Сурдин, астроном, кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета МГУ имени М.
Орбитальная станция будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа. Фото: flickr. Отметим, что сама по себе идея не нова. Астронавты смогут там работать и изучать скрытую с Земли обратную сторону Луны. Дело, конечно, нужное, но есть проблема. Во-первых, станция достаточно далеко от Луны, так что прямое наблюдение затруднено. Просто представьте, что Луна на небосводе станет в шесть раз крупнее. Но для серьезного наблюдения все-таки недостаточно. Потребуются специальные оптические комплексы, которые в принципе могли бы работать и в автоматическом, управляемом с Земли режиме, и это было бы в разы дешевле. Основная проблема — радиация. Предполагается, что астронавты на станции смогут запускать на Луну небольшие научные аппараты. Ключевое слово тут — «небольшие»: ни о каких пилотируемых высадках и говорить не приходится — Луна слишком далеко от станции.
В Калуге вновь приземлился инопланетный корабль
| ЛАГРА́НЖА ТО́ЧКИ | ЛАГРАНЖА ТОЧКИ (точки либрации), точки в пространстве, в которых тело малой массы может находиться в относит. равновесии по отношению к двум др. небесным телам (в т. н. |
| Точки Лагранжа – астроном Владимир Сурдин | Лекции по астрономии и астрофизике | Научпоп | НаукаPRO | О наличии точек Лагранжа в космосе известно всем, кто хоть однажды интересовался научными достижениями в области астрономии. |
«СПЕКТР-РГ»: В ТОЧКЕ ЛАГРАНЖА
Космический аппарат успешно выполнил коррекционный манёвр и продолжает своё путешествие Первая индийская солнечная обсерватория Aditya-L1 совершила коррекционный манёвр и находится в заданной точке космоса для наблюдения за Солнцем. Aditya-L1, исследующая Солнце, в представлении художника. Aditya-L1 предназначена для размещения на околоземной орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем — гравитационно устойчивой области, из которой аппарат будет иметь беспрерывный обзор Солнца.
Космический аппарат имеет массу 1480 килограммов и оснащен семью научными приборами, разработанными специально для исследования Солнца. Кроме того, он оснащен парой анализаторов частиц и магнитометром для прямых измерений на месте.
Траектория космического аппарата «Спектр-РГ» в космосе похожа на спираль: он вращается вокруг точки Лагранжа L2, которая находится примерно в 1,5 миллиона километров на линии «Солнце—Земля» в сторону от Солнца. В этой точке силы притяжения Земли и Солнца, как это принято говорить, уравновешиваются центробежной силой, так что помещенное в эту точку тело в ней и остаётся, вращаясь вокруг Солнца. Однако это идеальный случай — в реальности же космические аппараты находятся не точно в L2, а движутся вокруг неё по различным траекториям. В частности, «Спектр-РГ» облетает L2 по эллиптической незамкнутой орбите с размерами полуосей более 750 тысяч километров и около 250 тысяч километров. Точка L2 удобна для проведения обзоров: вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, аппарат «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом в поле зрения его телескопов не попадает Солнце. Но такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически примерно один раз в два месяца проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней.
План состоит в том, чтобы запустить космическую обсерваторию — первую в Индии — для наблюдения за ближайшей к нам звездой и изучения особенностей космической погоды, таких как солнечный ветер. Это не первая миссия по изучению Солнца — НАСА и Европейское космическое агентство ЕКА ранее размещали для этой цели орбитальные аппараты — но у нее есть некоторые уникальные особенности. Что же такое «Адитья-L1»? Вот все, что вам нужно знать об этой миссии. Каковы дата и время запуска «Адитьи-L1»? Если все пойдет по плану, космический аппарат стартует в 6:20 утра по Гринвичу 09:20 утра по Москве в субботу 2 сентября, с главного космодрома Индии на острове Шрихарикота, в 100 км к северу от города Ченнаи, расположенного на юго-востоке страны. На фотографиях, опубликованных индийским космическим агентством, видно, что ракета и аппарат полностью интегрированы на стартовой площадке. Как долго лететь до Солнца?
ЛАГРА́НЖА ТО́ЧКИ
Aditya-L1, исследующая Солнце, в представлении художника. Aditya-L1 предназначена для размещения на околоземной орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем — гравитационно устойчивой области, из которой аппарат будет иметь беспрерывный обзор Солнца. На Aditya-L1 размещено семь научных приборов для пятилетней миссии изучения Солнца.
Впервые они были обнаружены в 1772 году известным французским математиком Жозефом Луи Лагранжем. Точки Лагранжа наиболее часто упоминаются при решении ограниченной задачи трех тел. В этой задаче три тела имеют круговые орбиты, но масса одного из них меньше массы любого из двух других объектов. Два крупных тела в этой системе обращаются вокруг общего центра масс, имея постоянную угловую скорость. В области вокруг этих тел находится пять точек, в которых тело, масса которого меньше массы любого из двух крупных объектов, может оставаться неподвижным. Это происходит за счет того, что силы гравитации, которые действуют на это тело, компенсируются центробежными силами. Эти пять точек и называются точками Лагранжа. Точки Лагранжа лежат в плоскости орбит массивных тел.
В современной астрономии они обозначаются латинской буквой «L». Также в зависимости от своего места расположения каждая из пяти точек имеет свой порядковый номер, который обозначается числовым индексом от 1 до 5. Первый три точки Лагранжа называют коллинеарными, остальные две — троянскими или треугольными. Расположение ближайших точек Лагранжа и примеры точек Диаграмма, показывающая положения точек Лагранжа В независимости от типа массивных небесных тел, точки Лагранжа всегда будут иметь одинаковое местоположение в пространстве между ними.
А тот обзор, который мы планируем, будет примерно в 30 или 40 раз более чувствительным по глубине и в более жестком диапазоне, чем обзор ROSAT. Фактически мы сделаем полную перепись и нанесем на карту все крупные скопления галактик, которые сформировались в нашей Вселенной, а также несколько миллионов ядер активных галактик, то есть проследим космологическую эволюцию сверхмассивных черных дыр». Ожидается, что в ходе обзора неба «Спектр-РГ» обнаружит около трех миллионов аккрецирующих сверхмассивных черных дыр, сто тысяч скоплений галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы. Эти данные исключительно важны для понимания того, как распределена материя во Вселенной, какую роль в ее развитии играла темная энергия и как в ней появлялись и росли сверхмассивные черные дыры.
Об особенностях самого многообещающего российского космического проекта последних лет, а также о первых изображениях, полученных с телескопа ART-XC, можно прочитать в статье «Стимула» «Разглядеть рентгеновский пульсар».
Они будут проводиться каждые 21 день. Именно поэтому бортовое топливо является одной из главных причин, по которым ожидалось, что миссия продлится около 10 лет. Когда топливо закончится, "Уэбб" больше не сможет поддерживать стабильную орбиту, что повлияет на научную деятельность. Однако благодаря точности запуска ракеты-носителя Ariane V 25 декабря, "Уэбб" уже успел сэкономить несколько часов топлива, что продлило его предполагаемый срок службы более чем на 10 лет. Запуск ракеты-носителя Ariane V был действительно очень точным, но это не значит очень "мощным". Если бы ракета придала телескопу слишком большую скорость, он либо перелетел бы точку L2, либо ему потребовалось бы больше топлива для торможения после прибытия.
Если бы скорость была слишком мала, Уэббу пришлось бы еще больше разогнаться с помощью своих двигателей. Поэтому выход на орбиту точки L2 при такой величине от 250 000 км до 832 000 км является не обязательным, а сознательным выбором.
Индийская солнечная обсерватория вышла на траекторию полета к точке Лагранжа L1
Он находится очень далеко, в районе точки Лагранжа L2, в 1,5 млн км от Земли, и летает не вокруг Земли, а вместе с ней вокруг Солнца. Он доберется до конечной точки маршрута примерно через четыре месяца. Луна удалена от Луны на 6 900 км. Это расстояние на котором притяжение Земли уравновешивается притяжением Луны. Точка Лагранжа L1 – одна из пяти, расположенных в системе Солнце-Земля, в которых силы притяжения светила и нашей планеты уравновешивают друг друга.
Индии удалось скорректировать траекторию Aditya-L1
| Точки Лагранжа могут стать ареной новой космической гонки США и Китая | Разработанная учеными из Самары программа позволяет управлять спутниками Луны и их движением вокруг точек Лагранжа — где объекты находятся в гравитационной «невесомости». |
| Новая лунная афера: зачем нужна американская окололунная станция - Hi-Tech | Поскольку аппарат находится в точке Лагранжа, из внешних моментов на него действует практически только солнечное давление. |
Индийский космический корабль достиг точки Лагранжа
| Точка Лагранжа - каталог 2022-2023 в интернет магазине | В точке Лагранжа L2 силы притяжения Солнца и Земли уравновешиваются. Объект, попавший в эту область, останется там, пока наша планета вертится вокруг звезды. |
| Индия успешно вывела на орбиту Земли станцию по изучению Солнца Aditya-L1 | Аргументы и Факты | Разместив в точке Лагранжа мощный магнитный щит, человечество может заметно сэкономить на потерях от сильных солнечных бурь. |
Спутник с животными предложено вывести в точку Лагранжа системы Земля — Луна
Затем развернул основное зеркало, и в течение последующих 30 дней достиг места своего постоянного расположения в точке Лагранжа (L2). Это так называемые точки Лагранжа L1 и L2, где космический аппарат может неподвижно висеть, не расходуя топлива. Он находится очень далеко, в районе точки Лагранжа L2, в 1,5 млн км от Земли, и летает не вокруг Земли, а вместе с ней вокруг Солнца. Третья точка Лагранжа, L3, находится ещё дальше, приблизительно на противоположной стороне орбиты Земли, за Солнцем. Наиболее примечательная – первая точка Лагранжа L1, сбалансированная между гравитационным притяжением двух объектов.