Stella luminosa satellitare. Stella artificiale: come viene lanciato il satellite più luminoso. Quale dei satelliti Mayak

Per tutti gli anni in cui esiste l'astronautica pratica, le osservazioni di veicoli spaziali nel cielo esistono da altrettanto tempo. Milioni di persone in tutto il mondo hanno visto il veicolo di lancio del primo satellite sovietico, rimasto in orbita per diversi giorni, centinaia di osservatori appositamente addestrati hanno visto la "palla" stessa. Da allora, sono stati registrati più di 25mila oggetti nello spazio vicino alla Terra e in una notte, anche senza binocolo, ogni appassionato di astronomia può vedere più di una dozzina di satelliti artificiali terrestri (AES).

Solitamente deboli, strisciano lentamente tra le stelle in direzioni diverse. La luminosità di alcuni è costante, altri cambiano periodicamente e altri lampeggiano. Il complesso orbitale Mir fluttua maestosamente, l'indubbio favorito nel cielo russo. I periodi di visibilità serale e mattutina si ripetono circa ogni 60 giorni, sebbene questo intervallo vari leggermente a seconda del periodo dell'anno e la luminosità spesso raggiunga i - 2 m.

Individuare un satellite visto non è semplice: per fare ciò è necessario effettuare una o due osservazioni precise della posizione dell'oggetto in determinati momenti nel tempo, e poi selezionare il candidato più adatto da una lista prodotta da un apposito programma in cui “ vengono inseriti gli elementi orbitali “freschi” di oltre ottomila oggetti conosciuti. (Voglio dire che hai un personal computer e un accesso a Internet a tua disposizione. Senza entrambi, le tue capacità sono fortemente limitate.)

Ci vorrebbe molto tempo per descrivere tutte le delizie e tutte le difficoltà dell'osservazione dei satelliti, ma ora parlerò solo di una classe di satelliti, i cui bagliori insolitamente luminosi nell'autunno del 1997 crearono una vera sensazione. Parola dello scopritore, il canadese Brian Hunter: “Stavo facendo osservazioni la sera del 16 agosto 1997, quando la mia attenzione fu attirata da un oggetto molto luminoso nel nord-est. È difficile dare una stima ragionevole della luminosità. ma era molto più luminoso di Giove. La magnitudine -2 m è solo un'ipotesi del tipo: "Wow, così brillante!" È rimasta molto luminosa per alcuni secondi, poi è sbiadita... alla 6a magnitudine." Hunter ha identificato inequivocabilmente questo oggetto con uno dei satelliti della serie Iridium.

Il giorno successivo, ha inviato i risultati delle osservazioni dell'epidemia a una conferenza elettronica che collegava gli osservatori satellitari con accesso alla rete informatica Internet. È chiaro che un aumento a breve termine della luminosità del satellite di otto magnitudini ha attratto grande attenzione. Nel giro di due giorni, molti altri avvistamenti simili furono segnalati da Stati Uniti, Svezia, Francia e Belgio, e presto iniziarono ad arrivare segnalazioni simili.

Probabilmente è giunto il momento di presentare l'"eroe" della nostra storia. Iridium è un sistema di comunicazione a bassa orbita che comprende 72 satelliti (66 operativi e 6 di riserva), situati ad un'altitudine di 780 km su 6 piani orbitali con un'inclinazione di 86 gradi. I satelliti vengono lanciati su razzi di tre paesi: l'americano Delta-2 (cinque alla volta), il nostro Proton (sette ciascuno) e il cinese CZ-2C (due ciascuno). Il sistema non è ancora stato completamente dispiegato: il primo lancio è stato effettuato il 5 maggio 1997 e al 31 dicembre dello stesso anno sono stati effettuati nove lanci (sono stati lanciati in totale 46 satelliti).

Il corpo di ciascun satellite ha la forma di un prisma triangolare con un bordo di base di circa 1 me una lunghezza di circa 4 m. Il dispositivo vola in posizione “verticale”. Due pannelli solari sono attaccati alla parte superiore e tre antenne principali funzionanti si estendono verso l'alto e lateralmente dalle nervature inferiori del prisma. Normale grandezza"Iridium" di solito non supera la 7a magnitudine. Allora perché divampa, e così tanto?

Dopo aver elaborato le prime due dozzine di osservazioni, la geometria di questo fenomeno è diventata chiara: la fonte dei bagliori sono le antenne funzionanti: rettangoli lucidati di 0,86x1,88 m, inclinati di un angolo di 40 gradi rispetto all'asse verticale del dispositivo. L'antenna emette semplicemente un raggio di sole! Inoltre, se l'angolo tra il raggio solare riflesso e la direzione verso l'osservatore è inferiore a 5 gradi, allora egli vede un lampo di luminosità media e, se inferiore a uno, un lampo estremamente luminoso.

Il limite teorico di luminosità del bagliore Iridium è di circa -7,5 m. Infatti, un'antenna satellitare equivalente ad un cerchio di 1,27 m di diametro e posta a 800 km dall'osservatore brillerà di luce solare riflessa allo stesso modo di uno specchio di 237,5 km di diametro situato a distanza dalla Terra al pianeta. Sole. L'area di tale specchio è 2,91·10 -8 solare, che corrisponde ad una differenza di luminosità di 18,8 m (la magnitudine apparente del Sole, come è noto, è -26,2 m). Un brillamento di solito si verifica con un angolo di fase satellite-osservatore-Sole compreso tra 125 e 150°, sebbene talvolta a 90°. La durata totale del flash, visibile ad occhio nudo, è di 30-60 secondi. La parte più luminosa del flash dura diversi secondi.

Entro la fine di settembre dello scorso anno, gli americani Rob Matson e Randy John hanno scritto due programmi, IridFlar e SkySat, che prevedono i brillamenti in base agli elementi orbitali dei satelliti entrati in essi. Questi programmi hanno permesso di prepararsi in anticipo per le imminenti epidemie, che presto hanno prodotto bellissime fotografie e video di questi eventi.

Non meno interessanti sono stati i risultati delle osservazioni visive. Pertanto, è stato confermato che, a causa dell'elevata luminosità degli Iridium al momento del brillamento, possono essere visti attraverso nuvole abbastanza spesse, e anche di giorno! Ma questo, a quanto pare, non è tutto... Tutti sanno che i satelliti sono visibili solo quando sotto l'osservatore è buio, ma il Sole splende all'altitudine di volo. Questa verità rimase immutabile per 40 anni e cessò di esserlo il 9 gennaio 1998, quando l'americano Ron Lee osservò un piccolo bagliore di Iridio dovuto alla luce riflessa dalla... Luna!

I risultati personali dell'autore nell'osservazione degli Iridium sono ancora piccoli. Il 2 dicembre dello scorso anno ho osservato, direttamente dalle finestre della redazione della rivista "Cosmonautics News", un brillamento satellitare di circa -4 m ad un'altitudine di 28° sullo sfondo del tramonto. Durante il freddo di dicembre sono stati osservati altri due bagliori non più luminosi di -3 m. Per la previsione l'autore ha utilizzato il programma IridFlar, che fornisce una previsione cronologica dei brillamenti per un dato punto, costituita dai tempi di inizio, massimo e fine del fenomeno, ascensione retta e declinazione, azimut (dal punto nord ) e altitudine, magnitudine stimata, nonché le coordinate del punto di riflessione diretta (luoghi in cui il satellite avrà la massima luminosità). Va notato che il valore effettivo può differire dal valore previsto di circa 1 m a causa delle deviazioni nell'orientamento del satellite e della sua antenna da quelli nominali e dell'errore nella conoscenza delle proprie coordinate.

Con quale frequenza si verificano le epidemie? Per rispondere a questa domanda, ho eseguito il programma IridFlar per una settimana, dal 12 al 18 gennaio, per un osservatore situato a Mosca. Il risultato sono stati 27 bagliori semplicemente luminosi nell'intervallo da 3 ma -3 m, oltre a tre superflare con magnitudo -5,0 m, -5,9 me -8,3 m.

COSÌ alta frequenza i brillamenti, senza dubbio, possono rappresentare un’altra minaccia per le osservazioni astronomiche. Uno dei primi ad attirare l'attenzione generale su questo problema è stato l'inglese David Brierley: “Mentre tutti ci rallegriamo per la novità dei brillamenti più luminosi, qualcuno ha pensato agli astronomi sofferenti mentre vengono lanciati sempre più Iridium? continuerà a "Un nuovo tipo di 'inquinamento luminoso' appare sempre più frequentemente davanti ai nostri occhi e penso che qualcuno dovrebbe mettere in guardia gli sviluppatori di Iridium su ciò che hanno fatto al cielo notturno."

Lo stesso argomento è stato sollevato dall'americano Paul Maley al Congresso della Federazione Astronautica Internazionale, tenutosi lo scorso autunno a Torino. Dopo aver preso contatto con i rappresentanti della società Motorola, produttrice della navicella spaziale Iridium, ha descritto loro la situazione dei razzi. Per rendere la descrizione più chiara, Paul ha mostrato ai suoi interlocutori le fotografie dei lampi più luminosi, ma, come era prevedibile, in risposta ha sentito che in questa fase non era più possibile apportare modifiche al progetto. "La situazione è tale che gli Iridium sono già al top e vi rimarranno per molto, molto tempo", è stata la reazione dei rappresentanti di Motorola.

Fortunatamente, queste epidemie sono abbastanza prevedibili, a differenza degli aeroplani e di altri benefici della civiltà. Tuttavia, va ricordato che l'iridio può essere solo il primo segno. Dopotutto, nuovi sistemi di comunicazione a bassa orbita sono già in arrivo: Faisat - 26 satelliti, Orbcomm - 28, Globalstar - 48, Celestry - 63, Skybridge - 64 e, infine, Teledesic, che comprende 384 satelliti contemporaneamente! E se l'intera armata che si prepara al lancio si comporta in modo simile agli Iridium in fiamme, la situazione potrebbe rivelarsi molto più seria.

Igor Anatolyevich Lisov è il direttore della rivista "Cosmonautics News", un dipendente della società Video-Cosmos. L'autore ringrazia Brian Hunter, Paul Maley, Randy John, Brum e Chris Dorreman, Tom Smith e Ron Lee per il loro aiuto con questo articolo.

Il nuovo satellite russo “Mayak”, che ha suscitato grande interesse tra gli appassionati, è lo sviluppo degli appassionati del Politecnico di Mosca nell'ambito del programma “Modern Cosmonautics”.

Il progetto Mayak non ha una componente commerciale. Ma è più probabile che sia temporaneo. Il lancio del satellite stesso è senza dubbio un'ottima “PR” per attrarre ulteriormente finanziamenti per lo sviluppo dei dipendenti del programma.

SU questo momento Più di 3.000 persone hanno preso parte al finanziamento del progetto. Vale la pena notare che tutte le donazioni e i contributi erano volontari. Il costo del progetto è stato di soli 2,5 milioni di rubli, il che dimostra senza dubbio che la tecnologia spaziale con il giusto approccio è del tutto fattibile. Ad esempio, le attività di RosNANO richiedono miliardi di dollari di investimenti e il ritorno non è visibile, almeno non sono stati presentati al pubblico progetti reali visibili.

Secondo il capo del progetto Mayak, Alexander Shaenko: “.. Nei lavori sono state coinvolte direttamente 40 persone, al momento sono rimaste 15 persone »

Il satellite Mayak è stato lanciato in orbita dal veicolo di lancio Soyuz-2.1a alle 9:36 ora di Mosca del 14 luglio 2017 dal cosmodromo di Baikonur.

Per visualizzare e identificare il satellite chiunque può utilizzare il servizio del sito celestrak.com.

Il sito contiene applicazioni per Windows e Android con spiegazioni e impostazioni aggiuntive.

• Applicazione Android SatOrbit
• iOS - applicazione pxSatelliteTracking

Dopo aver determinato l'ora e la traiettoria del passaggio del satellite Mayak nel cielo notturno utilizzando i programmi, potrai osservare visivamente la creazione degli scienziati russi nel cielo.

Per gli amanti del cielo notturno in agosto, un evento astronomico come - sarà interessante.

Il satellite costerà quasi 20mila dollari e si chiamerà “Mayak”, poiché dalla Terra assomiglierà ad una stella luminosa e sarà visibile ad occhio nudo. Lo sviluppo del satellite è stato portato avanti da giovani ingegneri dell'Università statale di ingegneria di Mosca (MAMI).

Il dispositivo è dotato di un sistema di dispiegamento che, dopo essere entrato in un'orbita eliosincrona ad un'altitudine di 600 km, dispiegherà una piramide a specchio con un'area di 16 metri quadrati e rifletterà i raggi del sole sulla Terra. È la luce di questo riflettore realizzato in uno speciale tessuto metallizzato che sarà visibile dalla superficie del pianeta. L'obiettivo principale del progetto non è solo il lancio di un oggetto puramente visivo, ma anche la sperimentazione scientifica di un sistema di frenatura aerodinamica, che consentirà di far scendere gli oggetti dall'orbita senza l'uso di un motore, il che aiuterà a risolvere il problema di detriti spaziali.

Dopo che il satellite sarà entrato in orbita, tutti potranno monitorarlo utilizzando un'applicazione speciale. Si prevede che Mayak rimarrà in orbita per 25 giorni.

“Vogliamo dimostrare che l’astronautica è un business affascinante e interessante e, soprattutto, accessibile oggi a tutti. Se prima erano necessari istituti giganteschi, fabbriche e investimenti finanziari per costruire dispositivi e lanciarli, ora è diventato possibile riunire un piccolo gruppo di appassionati e implementare i loro piani con risorse finanziarie relativamente piccole. Affinché il progetto attiri davvero l'attenzione e diventi un evento notevole, abbiamo deciso di rendere il nostro satellite l'oggetto più luminoso nel cielo notturno. Questo compito è abbastanza semplice e può essere portato a termine da un piccolo team a basso costo”, ha affermato Alexander Shaenko, capo del progetto Mayak.

La raccolta fondi per il lancio del satellite è iniziata il 1° febbraio. Ad oggi, il team ha già raccolto 1,6 milioni di rubli, ovvero poco più di 1,5 milioni di rubli, l'importo necessario per produrre una versione di volo del satellite. Ora gli appassionati dello spazio sperano di raccogliere fondi per realizzare un modello del satellite per il museo spaziale. In precedenza, il team Mayak aveva raccolto con successo fondi su Boomstarter per i test stratosferici di un satellite più piccolo.

Come indicato sul sito web del progetto, l'ente statale "" ha confermato la possibilità di un co-lancio del satellite Mayak sul veicolo di lancio Soyuz-2 a metà o fine 2016 insieme al veicolo spaziale di telerilevamento Kanopus-V-IK Earth .

“Attirare i giovani verso l’industria spaziale è una delle nostre priorità. Roscosmos lavora seriamente con le università e, sostenendo progetti come Mayak, rafforziamo la motivazione degli studenti a lavorare in futuro presso imprese spaziali e missilistiche russe. I ragazzi hanno un’eccellente opportunità per creare veri veicoli spaziali e padroneggiare le basi della progettazione di veri satelliti”, cita il sito Denis Lyskov, segretario di Stato dell’Agenzia spaziale federale.

Il primo dei due possibili lanci satellitari nel 2016 è previsto per maggio. Gli appassionati russi avranno una seconda possibilità per lanciare Mayak in orbita alla fine dell'anno.

Il desiderio di andare nello spazio varia. Per un minuto e per sempre, ufficiale e fugace, segretamente o ad alta voce: probabilmente tutti sognano lo spazio. Nel 21° secolo questo sogno non è più irrealizzabile. Sette turisti sono già stati a bordo della ISS e hanno potuto pagare 20-30 milioni di dollari per il viaggio. Ma oggi non è nemmeno necessario avere una grande fortuna. Chiunque può mandare in volo il proprio satellite e persino accendere una stella.

Uomo Pesce Romano

“Alla fine del 2013, dopo una delle conferenze scientifiche più diffuse, mi è stato chiesto se fosse possibile mandare un mattone nello spazio. Ho risposto che, ovviamente, è possibile, ma perché? Dopotutto, nessuno se ne accorgerà nemmeno. Sarebbe più interessante lanciare qualcosa che tutti possano vedere”, ricorda Alexander Shaenko. "Ho subito capito che non sarebbe stato così difficile da fare." E poi ho pensato che se avessi riunito una squadra e lanciato in orbita un dispositivo visibile ad occhio nudo, sarebbe diventata una chiara dimostrazione che l'astronautica era diventata accessibile a tutti. Che le persone più comuni possono costruire un vero satellite - con gli amici, la sera dopo il lavoro - e lanciarlo nello spazio, senza essere né milionari né dipendenti di società spaziali."

Veicolo spaziale Mayak in posizione di trasporto e di lavoro Dopo la separazione dallo stadio superiore, inizierà il timer sul satellite. Dopo mezzo minuto il coperchio del contenitore si aprirà e il riflettore solare inizierà ad aprirsi. Dopo due minuti, il riflettore si aprirà e il motore a reazione inizierà a far girare il satellite.

In effetti, il lancio del primo satellite artificiale nel 1957 non fu solo uno straordinario risultato tecnologico, ma anche uno shock emotivo per il mondo intero. In America, Africa e Australia, le persone uscivano e, guardando il cielo notturno, vedevano una “stella” volare sopra di loro. Il satellite Mayak dovrebbe creare lo stesso effetto: a parte la Luna, il riflettore solare che dispiega in orbita diventerà l'oggetto più luminoso nel cielo notturno per quasi un mese.

Idea

Alexander Shaenko, caposquadra, ingegnere, partecipante allo sviluppo dei veicoli di lancio Angara-A5 e KSLV-1, dell'osservatorio Millimetron e del satellite privato DX1.

“Il primo a sostenermi è stato il fedele Quasar, che è stato accettato alla carica di capo del dipartimento di soccorso psicologico”, dice Alexander, “ma presto si sono uniti altri ragazzi. Da noi ognuno fa quello che sa e ama: qualcuno calcola la balistica, qualcuno fa dei test, qualcuno lavora alla progettazione...”. In effetti, il team riunito è piuttosto serio, e l'apparecchio stesso ne ha altri, abbastanza “fino a terra” » compiti - sviluppo di tecnologie di pulizia dello spazio. Dopotutto, se il satellite che ha completato il suo servizio non viene rimosso dall'orbita, si trasformerà in detriti spaziali. Oggi, tali veicoli vengono lanciati – o guidati in orbite di smaltimento lontane – utilizzando motori di bordo che funzionano sotto il controllo di un complesso sistema di controllo e richiedono una guida precisa. Questo non è facile e costoso, quindi i vecchi satelliti vengono spesso semplicemente abbandonati, ingombrando sempre più l'orbita. Una “vela” grande e leggera può diventare economica e soluzione semplice: la tela dispiegata rallenterà aerodinamicamente anche nell'aria molto rarefatta dell'alta atmosfera, consentendo di rimuovere il dispositivo dall'orbita in modo rapido ed economico. Il riflettore solare del satellite Mayak consentirà di testare questa tecnologia. Nel 2014, il team di Alexander Shaenko ha organizzato una raccolta fondi aperta e, utilizzando la piattaforma di crowdfunding Boomstarter, ha raccolto più di 400.000 rubli per le prime fasi di sviluppo. All'inizio del 2016 è stata completata con successo la seconda campagna di finanziamento, il cui obiettivo era ancora più serio: per produrre due copie di volo del satellite erano necessari 1,5 milioni di rubli. "Naturalmente, alla fine, sono necessari ancora più soldi: l'esecuzione dei test del vuoto termico, e ancor di più il lancio del dispositivo in orbita, costa molto di più del satellite stesso", afferma Alexander Shaenko. “Così a marzo abbiamo iniziato a raccogliere fondi a livello internazionale, sulla piattaforma Kickstarter”.

Struttura del potere

Mikhail Lavrov, ingegnere con 7 anni di esperienza nel campo dei progetti missilistici, spaziali e aeronautici. Ha partecipato allo sviluppo di dispositivi per la ISS, l'osservatorio Spektr-UV, la navicella spaziale Yamal e il sistema GLONASS.

“Mayak” è un satellite molto semplice. È realizzato sulla base di una piattaforma scalabile CubeSat, in un formato “nanosatellite” sviluppato dal team del professore di Stanford Robert Twiggs: un volume di 10 x 10 x 10 cm (1 l) e una massa multipla di 1330 g. "Mayak" è composto da tre cubi standard (3U: 10 x 10 x 30 cm) con un peso totale inferiore a 4 kg, che sono saldamente collegati da telai in alluminio e verranno lanciati e gestiti come un singolo modulo, rotante in volo. Affinché il "raggio di sole" del riflettore possa percorrere abbastanza spesso la superficie terrestre, il dispositivo deve compiere almeno un giro al secondo. “La domanda è sorta: come promuoverlo? - dice Mikhail Lavrov. "Secondo le specifiche CubeSat, non possono utilizzare dispositivi pirotecnici, né alta pressione, né nulla di tossico... Abbiamo dovuto sviluppare il nostro semplice motore che utilizza la decomposizione termica del carbonato di ammonio."

I test stratosferici di un modello a grandezza naturale del satellite si sono svolti nell'ottobre 2015, un anno e mezzo dopo l'inizio del progetto.

Questa sostanza è ben nota agli abitanti della Terra: nell'industria alimentare il carbonato di ammonio è noto come additivo E503, che viene utilizzato per la lievitazione degli impasti senza lievito. Il compartimento del carbonato di ammonio funzionerà sul satellite più o meno allo stesso modo della cottura. Quando si accende una coppia di riscaldatori, la sostanza si decomporrà in acqua, anidride carbonica e ammoniaca che, fuoriuscendo dall'ugello, creeranno una piccola spinta del getto. “Avremo due di questi moduli nel reattore con due riscaldatori ciascuno. Saranno in grado di mantenere una spinta fino a 5 g per mezz’ora, con un impulso specifico di circa 80 secondi”, spiega Mikhail Lavrov.

Balistica

Anton Nedogarok, studente laureato del Dipartimento di Dinamica e Controllo di Volo di Razzi e Veicoli Spaziali, MSTU. NE Baumann.

Un enorme impulso al progetto è stato dato dalle trattative di successo con la società Glavkosmos, che offre servizi di lancio commerciale a bordo di veicoli di lancio russi. Naturalmente, il team Mayak non sarà in grado di lanciare un intero razzo, ma ciò non è obbligatorio. A metà estate, quando il nuovo satellite di telerilevamento Kanopus-V-IK da 600 chilogrammi entrerà in orbita da Baikonur, il razzo Soyuz-2−1A con lo stadio superiore Fregat porterà a bordo più di una dozzina di piccoli dispositivi. Questo carico associato includerà anche Mayak.

Più di lavoro annuale ingegneri e appassionati saranno incoronati tra appena un mese vita attiva satellite in orbita: sarà breve, ma eccezionalmente luminoso.

Se tutto andrà secondo i piani, il satellite verrà portato in un'orbita eliosincrona a un'altitudine di 600 km - quasi il doppio dell'altezza della ISS - con un'inclinazione di circa 98°. Già 30 secondi dopo la separazione dal blocco di accelerazione sul Mayak, le molle funzioneranno, aprendo il blocco dove le vele del riflettore solare sono piegate come un'astuta fisarmonica. Tra due minuti, la scintillante piramide si aprirà e un motore a reazione entrerà in gioco, facendo girare il satellite attorno al proprio asse.

"In volo libero, il dispositivo trascorrerà circa 25 giorni, "dopo la notte": la sua orbita è progettata in modo tale che al buio sarà visibile da qualsiasi punto della Terra, da un polo all'altro", afferma Anton Nedogarok . "Gli appassionati che hanno investito almeno un minimo di fondi nel finanziamento del progetto potranno scaricare una comoda applicazione mobile che li aiuterà a trovare rapidamente una stella artificiale nel cielo notturno."

Riflettore di luce

Elena Antonova, studentessa dell'Università Nazionale di Ricerca Nucleare MEPhI, specialista in automazione ed elettronica di impianti fisici.

Il riflettore Mayak, aperto a tutta la sua larghezza, forma una piramide regolare con lati di circa 3,5 m. “È teso su tre profili elastici: quattro vele sono fissate agli angoli alle loro estremità e alla base all'estremità del satellite. ”, spiega Elena Antonova. "Abbiamo trascorso molto tempo alla ricerca di un'opzione adatta per il ruolo di tali profili e alla fine i normali nastri da costruzione si sono rivelati i migliori: sono leggeri, resistenti e flessibili. Vengono fatti girare e aperti da un motore elettrico, alimentato da batterie ai polimeri di litio. La superficie totale del riflettore supererà i 15 m2: secondo gli ingegneri, la sua luminosità sarà -10, più luminosa di quella di qualsiasi stella nel cielo notturno. Per fare un confronto, la brillantezza della Luna piena è -13, e quella di quella che vola notevolmente sotto la ISS a scenario migliore raggiunge -4.

“Il riflettore è realizzato con la più sottile pellicola PET con alluminio spruzzato su un lato. Questo materiale viene spesso utilizzato nell'isolamento termico sotto vuoto su satelliti "adulti" e seri. Il suo spessore è di soli 5 micron, 20 volte più sottile di un capello umano, spiega Elena. “Sarà un volano leggerissimo, del peso di soli 300 g, che rallenterà anche in un'atmosfera rarefatta, ad alta quota. Rallenterà e si abbasserà a poco a poco finché non si brucerà. La tecnologia per l'implementazione del riflettore solare è stata testata con successo in laboratorio e i singoli componenti del satellite sono già in fase di test in condizioni vicine allo spazio: ad esempio, il motore elettrico IG-22CGM che estende le alette del riflettore ha resistito con successo ai cambiamenti di temperatura da -45 a 80°C.

Sfortunatamente, Popular Mechanics non è stata in grado di comunicare con tutti i membri del team Mayak. Dietro le quinte sono rimasti lo sviluppatore del sistema di alimentazione Anton Aleksandrov, l'autore del motore a reazione Mikhail Beloskokov e altri. Anche il capo del dipartimento di soccorso psicologico Quasar si è rivelato laconico, ma tutti, ovviamente, meritano una storia a parte.

Tuttavia, la cosa più intrigante di questa storia è il suo finale aperto. Al momento dell'invio del materiale per questo numero, la campagna di crowdfunding su Kickstarter era appena iniziata, e non sappiamo se gli appassionati riusciranno a raccogliere la cifra necessaria per completare l'opera. Ma tutti sognano lo spazio, ad alta voce o di nascosto. Ciò significa che probabilmente tutto finirà felicemente e in estate la stella più luminosa lampeggerà nel cielo - e altre la seguiranno.

Abbiamo costruito, costruito e finalmente costruito!

Il 14 luglio 2017 alle 9:36 ora di Mosca, il veicolo di lancio Soyuz-2.1a con un carico utile del grande satellite Kanopus-V-IK e 72 piccoli veicoli spaziali è stato lanciato dal sito n. 31 del cosmodromo di Baikonur, stabilendo così un nuovo record per l'astronautica domestica in termini di numero di veicoli spaziali lanciati simultaneamente nello spazio.

Video1

Video2

L'ingresso in orbita e la separazione dei satelliti sono stati forniti dallo stadio superiore Fregat. 2,5 ore dopo il lancio, alle 12:15 ora di Mosca, il satellite, il primo satellite russo creato dalle mani di appassionati, è partito dal trasporto e ha lanciato il container in volo libero!

Dopo altre 7,5 ore, quando il satellite ha sorvolato Baikonur di notte, il team del progetto si è recato sulla riva del Syrdarya per individuarlo visivamente. All'ora stimata, sia gli sviluppatori del satellite che gli spettatori sconosciuti hanno visto lampi luminosi e non periodici del satellite. La nostra gioia non conosceva limiti!

Ma!

Ma più tardi si è scoperto che questi non erano gli stessi lampi! Abbiamo confuso la direzione di arrivo del dispositivo, abbiamo guardato nell'altra direzione e abbiamo visto lampi di qualcos'altro. È divertente che guardassimo a sud, perché pensavamo che dal momento che il razzo volava a nord davanti ai nostri occhi, poi, dopo aver fatto il giro della Terra, sarebbe arrivato da sud. Non abbiamo tenuto conto del fatto che 10 ore dopo il lancio la Terra avrà il tempo di ruotare attorno al proprio asse di rotazione ed esporci all'orbita dall'altra parte :)

Lancio del cluster

Mayak è una delle 73 navicelle spaziali entrate in orbita quel giorno. Molti dei satelliti di quel lancio non sono più grandi di una scatola da scarpe, il che li rende difficili da trovare in orbita. Fortunatamente, non solo gli appassionati di spazio sono interessati ai satelliti nello spazio, ma anche i militari. In Russia abbiamo il Main Center for Space Situation Intelligence, negli Stati Uniti c'è il NORAD, che mantiene i propri cataloghi di oggetti spaziali che misurano più di 5 cm. I nostri militari, secondo la buona vecchia tradizione, mantengono segreto il loro catalogo, quello americano quelli ne pubblicano la maggior parte, ad eccezione dei loro satelliti segreti.

E oggi, 3 giorni dopo il lancio, il NORAD ha pubblicato i dati sul nostro lancio. In questo lungo elenco, tutto ciò che è al di sotto del satellite Kanopus-V-IK rappresenta i nostri 72 satelliti. I dati sulle orbite dei veicoli spaziali sono elencati nel formato di elementi a due linee, TLE (le specifiche possono essere studiate).

Quale satellite è “Mayak”?

Poiché il numero di oggetti nel catalogo del NORAD corrisponde al numero di satelliti annunciati per il lancio, abbiamo ipotizzato che tutti i satelliti, incluso Mayak, si separassero regolarmente dallo stadio superiore e iniziassero il volo libero. Anche Roscosmos e NPO prendono il nome. Lavochkin ha confermato che il funzionamento di Fregat era normale e che tutti i satelliti erano stati lanciati nelle orbite target. E poi ci siamo trovati di fronte al compito di determinare quale di questi satelliti fosse nostro.

Abbiamo ragionato così:

1. I satelliti sono stati lanciati in tre lotti. Il primo a separarsi fu il Kanopus-V-IK, poi un gruppo di 24 piccoli dispositivi, l'ultima a separarsi fu la navicella spaziale Flock. "Mayak" era nel secondo gruppo, il che significa che il suo numero di catalogo va da 42826 a 42849. Si tratta esattamente di 24 dispositivi con orbite con valori di inclinazione simili.
2. Abbiamo esaminato la descrizione del formato TLE e abbiamo trovato, oltre agli elementi orbitali, i parametri n. 9 "Derivata prima del movimento medio (accelerazione), diviso per due" e n. 11 "Coefficiente di frenatura". A nostro avviso, questi parametri caratterizzano l'entità dei cambiamenti nei parametri orbitali nel tempo. In parole povere, quanto più grandi sono questi parametri, tanto più velocemente il satellite rallenta.
3. Sì, abbiamo pensato, possiamo provare a trovare "Mayak" grazie alla sua rapida discesa. Abbiamo stimato sulle nostre dita i coefficienti balistici del Mayak e dei nostri compagni di viaggio. Avevamo circa 1 m^2/kg e tutti gli altri dispositivi non avevano più di 0,01 m^2/kg. Ciò significa che in questo senso “Mayak” è unico e questa funzionalità può essere utilizzata. Il coefficiente balistico è il rapporto tra l'area della sezione trasversale di un satellite e la sua massa. Un satellite grande e leggero, come il nostro, dovrebbe rallentare più velocemente;)
4. Osservando i numeri da 42826 a 42849, abbiamo trovato un oggetto con valori estremi di questi parametri! Questo è 42830 o 2017-042F secondo la classificazione internazionale. Se i valori sono i più grandi, significa che la sua orbita si sta evolvendo più velocemente, e anche lui sta discendendo più velocemente di tutti i suoi compagni di viaggio!

   Pensavamo che quello fosse il “Faro” e che la sua piramide fosse aperta!

*La traiettoria indicata da una linea tratteggiata è la parte dell'orbita in cui il satellite si trova all'ombra della Terra.

È davvero lui?

Naturalmente questo ragionamento è molto approssimativo. Dovranno passare ancora molte notti prima che osservatori, dilettanti e professionisti trovino l'oggetto 2017-042F nel cielo e traccino le sue curve di luce (la dipendenza della sua luminosità dal tempo). Inoltre, il NORAD dovrebbe emettere diverse serie di TLE che dovrebbero mostrare che 2017-042F sta discendendo più velocemente di altri.

Pertanto, incoraggiamo gli osservatori a monitorare i sorvoli di Mayak, a riferire a noi, al team di progetto, i risultati delle loro osservazioni e a partecipare in ogni modo possibile all'analisi dei dati ottenuti!

Come possiamo trovarlo nel cielo adesso!?

Sfortunatamente, la speciale applicazione mobile “CosmoMayak” precedentemente progettata non ha soddisfatto le nostre aspettative in termini di funzionalità. Mentre l'applicazione viene riprogettata frettolosamente, ti consigliamo di utilizzare una delle applicazioni speciali per l'osservazione degli oggetti celesti sul sito celestrak.com.

Puoi scegliere l'applicazione adatta al tuo sistema: Windows, iOS, Android, ecc.
Di seguito sono riportate le impostazioni più dettagliate per diverse applicazioni gratuite che abbiamo trovato più comode e funzionali.

Androide

Per Android, consigliamo di utilizzare l'app SatOrbit. Quando verrà lanciata per la prima volta, l'applicazione scaricherà i dati attuali sulle orbite di tutti i veicoli spaziali osservati. Inoltre, i dati verranno aggiornati automaticamente più volte al giorno. Successivamente, devi specificare la tua posizione nelle impostazioni. Se il programma non riesce a determinare la posizione utilizzando il GPS, è possibile inserire manualmente le coordinate.

Per Mosca è necessario inserire:

Latitudine: 55.7522200°
Longitudine: 37.6155600°
Altezza: 144 m

Successivamente è possibile specificare l'ID del satellite osservato, per MAYAK questo è 2017-042F . Ora solo questo satellite e i suoi dati su orbita, velocità e visibilità saranno visibili sulla mappa.

Continuazione...

Puoi scegliere una modalità di osservazione conveniente, su una mappa piatta, in 3D, ecc.

*L'area di visibilità satellitare stimata è evidenziata in grigio.

Per conoscere l'orario di visibilità più vicino del FARO è necessario accedere alla sezione “Pass View”. Dopo lavorazione primaria dati, il programma mostrerà un elenco dei voli satellitari più vicini alla tua posizione, indicando l'orario del volo.

Se vai a un orario specifico, la mappa mostrerà la traiettoria del satellite, oltre a un grafico della luminosità stimata e della visibilità massima.

iOS

Per iOS, puoi utilizzare l'app pxSatelliteTracking. La sua interfaccia è un po' strana, ma ciò è compensato da buone capacità.

Lanciatelo e andate subito alle impostazioni:

Continuazione...

Per impostazione predefinita, l'applicazione mostra l'ISS (ISS), eliminala. Fare clic sull'icona "TLE" (dopo aver caricato il database, si trasformerà in "Siti").

Scorri l'elenco fino alla voce "Lanci degli ultimi 30 giorni" (si tratta dei dispositivi degli ultimi lanci in 30 giorni) ed entra.

Fai clic sull'icona "Aggiorna" in alto e inizierà il caricamento del database dei satelliti lanciati di recente.

Inserisci l'ID Faro nella finestra di ricerca - 2017-042F
Fare clic sul campo vuoto a destra, viene visualizzato un segno di spunta.

Questo è tutto, l'applicazione è ora configurata per visualizzare il nostro satellite!

Successivamente, dobbiamo indicare il punto del globo in cui ci troviamo. Vai alla scheda Stazione qui sotto.
Per impostazione predefinita ci sono Cupertino e Parigi: fai clic su "Modifica".

Demoliamo Cupertino e Parigi (a meno che tu non sia lì, ovviamente) e clicchiamo su "Nuova stazione" (ovvero la stazione di osservazione).

Fai clic sull'icona della posizione (l'iPhone ti chiederà di consentire la determinazione della geolocalizzazione - consentilo), attendi fino alla determinazione delle coordinate, dopo un paio di secondi fai clic sul pulsante "Salva".

Consideriamo ora l'ora del volo visibile del Faro sopra la nostra posizione.
Per fare ciò, vai alla scheda “Satelliti”, lì verrà visualizzato uno dei nostri satelliti (e la ISS, se non l'hai cancellata). Assicurati che ci sia un'icona satellitare giallo-blu a sinistra del Faro: questo la visualizzerà sulla mappa. In caso contrario, fare clic a sinistra del nome, quindi fare clic sull'icona "i" a destra nella riga del satellite.

Ora verranno visualizzati i voli visibili, a sinistra l'ora di inizio del volo e l'ora di fine dell'osservazione. Facendo clic su una riga con un intervallo specifico, è possibile impostare un promemoria.

E infine, vediamo come volerà allora, da dove e dove.
Vai alla scheda "Stazione" e nell'angolo in alto a sinistra fai clic sull'icona della mappa.

Apparirà una mappa (un po' strana). L'ora e la data sono mostrate in alto, mentre in basso c'è uno scroller con una scala temporale (che funziona al contrario). Puoi spostare il dito lungo lo scorrimento per modificare l'ora e vedere come e dove vola il satellite. Facendo clic sul satellite stesso, verrà mostrata la sua traiettoria e in alto a destra nel menu è presente l'icona del satellite: facendo clic su di essa è possibile visualizzare le restanti sezioni dell'orbita. La visualizzazione della mappa può essere modificata utilizzando la seconda icona da sinistra nella riga superiore.

Mappa del cielo con orbita (può essere ruotata con il dito) e mappa del cielo generale.

ragnatela

Per un browser Internet, puoi utilizzare la risorsa: Heavens-Above (devi selezionare solo 2017 e scorrere fino alla fine dell'elenco, pagina 13, Mayak). Su di esso, tuttavia, finora è stata assegnata la designazione al nostro satellite 2017-042E, ma prevediamo di contattare i colleghi di questa risorsa e scoprire a cosa è collegato e correggere l'errore.

Nella stessa carta del nostro compagno, il numero è già corretto 2017-042F. Qui puoi vedere l'orbita e le date del più vicino visibile sorvoli sulla vostra posizione (esempio per Mosca).

Nota: la magnitudine è indicata senza tener conto del riflettore aperto.

La posizione è indicata nella pagina principale della risorsa o.

computer

Per Windows è possibile utilizzare il programma Heavensat.

PS

Il volo più vicino avverrà quasi allo zenit per l'osservazione da Mosca e dalla Regione di Mosca proprio stasera, 18/07/2017 alle 00:57:58

Traiettoria nel cielo:

Il finale!

Abbiamo completato il nostro progetto. Completato con successo:) Era difficile e ambizioso. Ci auguriamo che ti sia piaciuto osservare noi e il nostro lavoro.

Adesso il nostro team sta prendendo un po' fiato e lentamente pensa ai prossimi progetti... Ma ne parleremo più avanti;) nel frattempo potete guardare il cielo notturno... lì...

Illuminiamo le stelle!

AGGIORNAMENTO:

Attraverso l'impegno degli osservatori dell'Astroforum, colleghi che lavorano al SAO e al Mini-MegaTORTORA

Abbiamo ricevuto le prime foto e video di potenziali candidati per MAYAK (purtroppo ora si sa che non era Mayak):

Foto - Evgeny Semenko, Ekaterina Semenova. Luogo delle riprese 43.887377, 41.523558.

Maggiori dettagli in un separato