Спутник яркая звезда. Искусственная звезда: как запускают самый яркий спутник. Какой из спутников “Маяк”
Сколько лет существует практическая космонавтика, столько же насчитывают и наблюдения космических аппаратов на небе. Миллионы людей во всем мире видели ракету-носитель первого советского спутника, которая несколько суток находилась на орбите, сотни специально подготовленных наблюдателей - сам "шарик". С тех пор в околоземном пространстве оказалось более 25 тысяч только зарегистрированных объектов, и в течение одной ночи, даже без бинокля, каждый любитель астрономии может увидеть не один десяток искусственных спутников Земли (ИСЗ).
Обычно неяркие, они медленно ползут между звездами в разных направлениях. Яркость одних постоянна, у других периодически изменяется, третьи вспыхивают. Величественно проплывает орбитальный комплекс "Мир" - несомненный фаворит на российском небе. Периоды его вечерней и утренней видимости повторяются примерно через 60 суток, хотя этот интервал немного плавает со временем года, а яркость часто достигает - 2 m .
Отождествить увиденный спутник непросто: для этого нужно сделать одну-две точные засечки положения объекта в определенные моменты времени, а затем выбрать наиболее подходящего кандидата из списка, выданного специальной программой, в которую введены "свежие" орбитальные элементы восьми с лишним тысяч известных объектов. (Подразумеваю, что в вашем распоряжении есть персональный компьютер и выход в сеть Интернет. Без того и другого вы резко ограничены в своих возможностях.)
Описывать все прелести и все сложности наблюдения ИСЗ можно долго, но сейчас я расскажу только об одном классе спутников, необычайно яркие вспышки которых осенью 1997 года произвели настоящий фурор. Слово первооткрывателю, канадцу Брайану Хантеру: "Я проводил наблюдения вечером 16 августа 1997 года, когда мое внимание привлек очень яркий объект на северо-востоке. Трудно дать разумную оценку яркости, но он был намного ярче Юпитера. Величина -2 m - это только догадка типа: "Ух, какой яркий!". Он оставался очень ярким в течение нескольких секунд, затем ослабел... до 6-й величины". Хантер однозначно отождествил этот объект с одним из спутников серии "Иридиум".
На следующий день он отправил результаты наблюдений вспышки в электронную конференцию, связывающую наблюдателей ИСЗ, имеющих выход в компьютерную сеть Интернет. Понятно, что кратковременное увеличение яркости спутника на восемь величин привлекло большое внимание. В течение двух дней из США, Швеции, Франции и Бельгии пришли сообщения о еще нескольких схожих наблюдениях, а вскоре подобные отчеты пошли потоком.
Пришла, наверное, пора представить "героя" нашего рассказа. "Иридиум" - это система низкоорбитальной связи, включающая 72 спутника (66 рабочих и 6 резервных), расположенных на высоте 780 км в 6 орбитальных плоскостях с наклонением 86 градусов. Спутники запускаются на ракетах трех стран: американской "Дельта-2" (по пять за раз), нашем "Протоне",(по семь) и китайской CZ-2C (по два). Система еще не развернута полностью: первый запуск был осуществлен 5 мая 1997 года, а на 31 декабря того же года было выполнено девять пусков (выведено всего 46 спутников).
Корпус каждого спутника имеет форму трехгранной призмы с ребром основания около 1 м и длиной около 4 м. Аппарат летает в "вертикальном" положении. В верхней части крепятся две панели солнечных батарей, а от нижних ребер призмы отходят вверх и вбок три основные рабочие антенны. Нормальная звездная величина "Иридиума" не превышает обычно 7-й величины. Так почему же он вспыхивает, да еще так сильно?
После обработки первых двух десятков наблюдений стала понятна геометрия этого явления: источниками вспышек являются рабочие антенны - полированные прямоугольники размером 0.86x1.88 м, наклоненные под углом в 40 градусов к вертикальной оси аппарата. Антенна просто-напросто пускает солнечный зайчик! При этом если угол между отраженным солнечным лучом и направлением на наблюдателя меньше 5 градусов, то он видит вспышку средней яркости, а если меньше одного - чрезвычайно яркую вспышку.
Теоретический предел яркости вспышки "Иридиума" составляет примерно -7.5 m . В самом деле, антенна спутника, эквивалентная кругу диаметром 1.27 м и находящаяся в 800 км от наблюдателя, будет светить отраженным солнечным светом так же, как зеркало диаметром 237.5 км, находящееся на расстоянии от Земли до Солнца. Площадь такого зеркала составляет 2.91·10 -8 солнечной, что соответствует разнице в блеске в 18.8 m (видимая звездная величина Солнца, как известно, равна -26.2 m). Вспышка происходит обычно при фазовом угле спутник-наблюдатель-Солнце в интервале 125-150°, хотя иногда и при 90°. Общая продолжительность вспышки, видимой невооруженным взглядом, составляет 30-60 секунд. Наиболее же яркая часть вспышки длится несколько секунд.
К концу сентября прошлого года американцы Роб Мэтсон и Рэнди Джон написали две программы IridFlar и SkySat, предсказывающие вспышки на основании введенных в них орбитальных элементов спутников. Эти программы позволили заблаговременно готовиться к предстоящим вспышкам, в результате чего вскоре были получены прекрасные фотоснимки и видеозаписи этих явлений.
Не менее интересными оказались результаты визуальных наблюдений. Так, было подтверждено, что благодаря высокой яркости "Иридиумов" в момент вспышки, их можно увидеть и сквозь довольно густую облачность, и даже в дневное время! Но и это, оказывается, еще не все... Всем известно, что спутники видны только тогда, когда внизу у наблюдателя темно, но на высоте полета светит Солнце. Эта истина была непреложной 40 лет и перестала быть таковой 9 января 1998 года, когда американец Рон Ли наблюдал небольшую вспышку "Иридиума" светом, отраженным от... Луны!
Личные достижения автора заметки в наблюдениях "Иридиумов" пока невелики. 2 декабря прошлого года я наблюдал вспышку спутника примерно -4 m на высоте 28° на фоне заката прямо из окон редакции журнала "Новости космонавтики". Еще две вспышки величиной не ярче -З m удалось пронаблюдать в декабрьские холода. Автор пользовался для прогноза программой IridFlar, которая дает упорядоченный по времени прогноз вспышек для заданной точки, состоящий из времен начала, максимума и конца явления, прямого восхождения и склонения, азимута (от точки севера) и высоты, расчетной звездной величины, а также координат точки прямого отражения (места, где спутник будет иметь максимальную яркость). Нужно отметить, что фактическая величина может отличаться от прогнозируемой примерно на 1 m из-за отклонений в ориентации спутника и его антенны от номинальных и погрешности знания собственных координат.
Как часто происходят вспышки? Для ответа на этот вопрос я "прогнал" программу IridFlar на неделю - с 12 по 18 января для наблюдателя, находящегося в Москве. Получилось 27 просто ярких вспышек в интервале от З m до -З m , а также три супервспышки с величинами -5.0 m , -5.9 m и -8.3 m .
Столь высокая частота вспышек, без сомнения, может представлять собой очередную угрозу для астрономических наблюдений. Одним из первых к этой проблеме привлек общее внимание англичанин Дэвид Брайерли: "В то время как все мы радуемся новизне ярчайших вспышек, подумал ли кто-нибудь о давно страдающих астрономах? По мере того как будет запущено все больше "Иридиумов", вспышки будут все чаще и чаще. На наших глазах появляется "световое загрязнение" нового типа, и мне кажется, что кто-нибудь должен предупредить разработчиков "Иридиумов" о том, что они сделали с ночным небом".
Эта же тема была поднята американцем Полом Мэли на конгрессе Международной астронавтической федерации, проходившем прошлой осенью в Турине. Вступив в контакт с представителями компании "Моторола", являющейся изготовителем космических аппаратов "Иридиум", он описал им ситуацию со вспышками. Чтобы описание было нагляднее, Пол продемонстрировал собеседникам фотографии наиболее ярких вспышек, но, как и следовало ожидать, в ответ он услышал, что внесение в проект каких-либо изменений на этом этапе уже невозможно. "Ситуация такова, что "Иридиумы" уже наверху и останутся там очень и очень надолго", - такова была реакция представителей "Моторолы".
К счастью, эти вспышки вполне предсказуемы - в отличие от самолетов и прочих благ цивилизации. Однако следует помнить, что "Иридиум" может стать лишь первой ласточкой. Ведь на подходе уже новые низкоорбитальные системы связи: "Фаисат" - 26 спутников, "Орбкомм" - 28, "Глобалстар" - 48, "Селестри" - 63, "Скайбридж" - 64 и, наконец, "Теледезик", в которую входят сразу 384 спутника! И если вся эта готовящаяся к запуску армада будет вести себя аналогично вспыхивающим "Иридиумам", то положение может оказаться гораздо серьезнее.
Игорь Анатольевич Лисов - редактор журнала "Новости космонавтики", сотрудник компании "Видео-Космос ". Автор благодарит Брайана Хантера, Пола Мэли, Рэнди Джона, Брама и Криса Дорреманов, Тома Смита и Рона Ли за помощь в работе над статьей.
Новый российский спутник «Маяк» вызвавший огромный интерес любителей – это разработка энтузиастов Московского политеха по программе «Современная космонавтика»
Проект «Маяк» не несет в себе коммерческой составляющей. Но скорее это временно. Сам запуск спутника, несомненно, отличной «пиар» для дальнейшего привлечения финансов для разработок сотрудников программы.
На данный момент в финансировании проекта приняло участие более 3000 человек. Стоит отметить, что все пожертвования и вносы были добровольные. Стоимость проекта составила всего 2,5 млн. рублей, что несомненно доказывает что космические технологии при правильном подходе вполне осуществимы. К примеру, деятельность «РосНАНО» требует миллиардных вложений и отдачи не видно, по крайней мере, реальных наглядных проектов общественности не предъявлено.
По словам руководителя проекта «Маяк» Александра Шаенко: «..в работе непосредственно принимало 40 человек, на данный момент осталось 15 человек »
Спутник «Маяк» был выведен на орбиту ракетой-носителем «Союз-2.1а» в 9:36 МСК 14.07.17 с космодрома Байконур.
Для визуализации и идентификации спутника желающие могут воспользоваться сервисом сайта celestrak.com.
На сайте размещены приложения для Windows, Android с дополнительными пояснениями и настройками.
- Android – приложение SatOrbit
- iOS – приложение pxSatelliteTracking
После определения времени и траектории прохождения спутника «Маяк» по ночному небу с помощью программ, вы сможете визуально наблюдать творение российских ученых на небосводе.
Для любителей ночного неба в августе представит интерес такое астрономическое событие как — .
Спутник обойдётся почти в $20 тыс. и получит название «Маяк», так как с Земли он будет напоминать яркую звезду и будет виден невооружённым глазом. Разработку спутника осуществили молодые инженеры из Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ).
Аппарат оснащён системой раскрытия, которая после выхода на солнечно-синхронную орбиту высотой 600 км развернёт зеркальную пирамиду площадью 16 квадратных метров и будет отражать на Землю солнечные лучи. Именно свет этого отражателя из специальной металлизированной ткани будет виден с поверхности планеты. Основной целью проекта является не только запуск чисто визуального объекта, но и научное испытание системы аэродинамического торможения, которая позволит спускать объекты с орбиты без использования двигателя, что поможет решить проблему космического мусора.
После выхода спутника на орбиту каждый будет иметь возможность наблюдать за ним при помощи специального приложения. Ожидается, что на орбите «Маяк» пробудет 25 дней.
«Мы хотим показать, что космонавтика - дело увлекательное и интересное, а главное, доступное сегодня всем желающим. Если раньше для строительства аппаратов и их запуска в нужны были гигантские институты, заводы, денежные вложения, то сейчас стало возможным собраться небольшой группой энтузиастов и осуществить задуманное за относительно небольшие финансовые средства. Чтобы проект действительно привлёк внимание и стал заметным событием, мы решили сделать наш спутник самым ярким объектом на ночном небе. Осуществить эту задачу достаточно просто и под силу небольшой команде при небольших затратах», - рассказал руководитель проекта «Маяк» Александр Шаенко.
Сбор средств на запуск спутника начался 1 февраля. На сегодняшний день команда уже собрала 1,6 млн рублей, что даже немного превышает 1,5 млн рублей - сумму, необходимую для изготовления полётного варианта спутника. Теперь космические энтузиасты рассчитывают собрать средства на изготовление макета спутника для музея космонавтики. Ранее команда «Маяка» успешно собрала на Boomstarter деньги на стратосферные испытания спутника меньших размеров.
Как отмечается на сайте проекта, госкорпорация « » подтвердила возможность попутного запуска спутника «Маяк» на ракете-носителе «Союз-2» в середине или конце 2016 года вместе с космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли «Канопус-В-ИК».
«Привлечение молодёжи в космическую отрасль - одна из наших приоритетных задач. Роскосмос серьёзно работает с вузами, и, поддерживая такие проекты, как «Маяк», мы укрепляем мотивацию студентов работать в будущем на российских ракетно-космических предприятиях. Ребята получают отличную возможность создания реальных космических аппаратов и освоения азов проектирования настоящих спутников», - приводит сайт слова Дениса Лыскова, статс-секретаря Федерального космического агентства.
Первый из двух возможных в 2016 году запусков спутника назначен на май. Второй шанс вывести «Маяк» на орбиту у российских энтузиастов будет в конце года.
Хотение в космос бывает разное. На минуточку и навсегда, служебное и мимолетное, втайне или вслух — о космосе мечтают, наверное, все. В XXI веке эта мечта перестала быть несбыточной. На борту МКС уже побывали семеро туристов, которые смогли выложить за путешествие $20−30 млн. Но сегодня даже иметь большое состояние не требуется. Любой человек может отправить в полет свой собственный спутник — и даже зажечь звезду.
Роман Фишман
«В конце 2013 года, после одной из научно-популярных лекций у меня спросили, можно ли отправить в космос кирпич. Я ответил, что, конечно, можно, но зачем? Ведь никто этого даже не заметит. Интереснее было бы запустить что-то, что сможет увидеть каждый, — вспоминает Александр Шаенко. — Тут же по‑быстрому прикинул, что сделать это не так уж и сложно. А потом подумал, что если собрать команду и вывести на орбиту аппарат, который будет виден невооруженным глазом, то он станет яркой демонстрацией того, что космонавтика стала доступной каждому. Что самые обычные люди могут сделать самый настоящий спутник — с друзьями, вечером после работы — и запустить его в космос, не будучи ни миллионерами, ни сотрудниками космических корпораций».
КА «Маяк» в транспортном и рабочем положении
После отделения от разгонного блока на спутнике включится таймер. Через полминуты откроется крышка контейнера и начнется раскрытие солнечного отражателя. Через две минуты отражатель раскроется, и реактивный двигатель начнет раскручивать спутник.
В самом деле, запуск первого искусственного спутника Земли в 1957 году стал не только потрясающим технологическим достижением, но и эмоциональным потрясением для всего мира. В Америке, в Африке, в Австралии люди выходили на улицу и, глядя в ночное небо, видели пролетающую над головой «звездочку». Спутник «Маяк» должен создать такой же эффект: если не считать Луны, то солнечный отражатель, который он развернет на орбите, почти на месяц станет самым ярким объектом в ночном небе.
Идея
Александр Шаенко, руководитель команды, инженер, участник разработки ракет-носителей «Ангара-А5» и KSLV-1, обсерватории «Миллиметрон», частного спутника DX1.
«Первым меня поддержал верный Квазар, принятый на должность руководителя отдела психологической разгрузки, — рассказывает Александр, — но вскоре присоединились и другие ребята. У нас каждый делает то, что умеет и любит: кто-то просчитывает баллистику, кто-то проводит испытания, кто-то работает над конструкцией…» На самом деле команда собралась вполне серьезная, да и у самого аппарата есть другие, вполне «приземленные» задачи — отработка технологий космической уборки. Ведь если не свести с орбиты закончивший свою службу спутник, он превратится в космический мусор. Сегодня такие аппараты спускают — или уводят на далекую орбиту захоронения — с помощью бортовых двигателей, работающих под контролем сложной системы управления и требующих точного наведения. Это непросто и недешево, так что старые спутники нередко просто бросают, все сильнее захламляя орбиту. Большой и легкий «парус» может стать экономичным и простым решением: развернутое полотно будет аэродинамически тормозить даже в очень разреженном воздухе верхней атмосферы, позволяя быстро и дешево сводить аппарат с орбиты. Протестировать такую технологию позволит солнечный отражатель спутника «Маяк». В 2014 году команда Александра Шаенко провела открытый сбор средств и с помощью краудфандинговой платформы Boomstarter набрала более 400 000 рублей на первые этапы разработки. В начале 2016 года успешно прошла вторая кампания по финансированию, цель которой еще серьезней — 1,5 млн рублей, необходимые для изготовления двух летных экземпляров спутника. «Конечно, в итоге денег требуется еще больше: проведение термовакуумных испытаний, а тем более запуск аппарата на орбиту стоят намного дороже, чем сам спутник, — говорит Александр Шаенко. — Так что в марте мы начали сбор средств уже на международном уровне, на платформе Kickstarter».
Силовая конструкция
Михаил Лавров, инженер с 7-летним опытом в области ракетно-космических и авиационных проектов. Участвовал в разработке устройств для МКС, обсерватории «Спектр-УФ», космических аппаратов «Ямал» и системы ГЛОНАСС.
«Маяк» — спутник совсем несложный. Он создается на основе масштабируемой платформы CubeSat, в «наноспутниковом» формате, разработанном командой стэнфордского профессора Роберта Твиггса: объем 10 х 10 х 10 см (1 л) и масса, кратная 1330 г. «Маяк» состоит из трех таких стандартных кубов (3U: 10 х 10 х 30 см) общей массой менее 4 кг, которые накрепко соединены алюминиевыми каркасами и будут выводиться и работать единым модулем, вращаясь в полете. Чтобы «солнечный зайчик» отражателя достаточно часто обегал поверхность Земли, аппарат должен делать хотя бы один оборот в секунду. «Встал вопрос: как его раскрутить? — говорит Михаил Лавров. — По спецификации CubeSat на них нельзя использовать ни пиротехнические устройства, ни высокое давление, ничего токсичного… Пришлось разработать собственный простой двигатель, в котором используется термическое разложение карбоната аммония».
Стратосферные испытания полноразмерного макета спутника прошли в октябре 2015-го — через полтора года после начала проекта.
Это вещество хорошо знакомо жителям Земли: в пищевой промышленности карбонат аммония известен как добавка Е503, которую применяют для бездрожжевого разрыхления теста. Отсек с карбонатом аммония будет работать на спутнике примерно так же, как и во время хлебопечения. При включении пары нагревателей вещество разложится на воду, углекислый газ и аммиак, которые, вырываясь из сопла, создадут небольшую реактивную тягу. «У нас в реакторе будет два таких модуля с двумя нагревателями в каждом. Они смогут полчаса поддерживать тягу до 5 г, с удельным импульсом около 80 секунд», — поясняет Михаил Лавров.
Баллистика
Антон Недогарок, аспирант кафедры «Динамика и управление полетом ракет и космических аппаратов» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Огромный толчок проекту дали успешные переговоры с компанией «Главкосмос», которая предлагает услуги коммерческих запусков на борту российских ракет-носителей. Разумеется, старта целой ракеты команде «Маяка» не потянуть, но этого и не требуется. В середине лета, когда с Байконура на орбиту отправится новый 600-килограммовый спутник дистанционного зондирования Земли «Канопус-В-ИК», ракета «Союз-2−1А» с разгонным блоком «Фрегат» возьмет на борт более десятка небольших аппаратов. В составе этой попутной нагрузки будет и «Маяк».
Более чем годовая работа инженеров и энтузиастов увенчается лишь месяцем активной жизни спутника на орбите — она будет краткой, но исключительно яркой.
Если все пройдет по плану, спутник будет поднят на солнечно-синхронную орбиту высотой 600 км — почти вдвое выше МКС — с наклонением около 98°. Уже через 30 с после отделения от разгонного блока на «Маяке» сработают пружины, открывая блок, где хитрой гармошкой сложены паруса солнечного отражателя. Через две минуты сверкающая пирамида раскроется, и в дело вступит реактивный двигатель, который закрутит спутник вокруг своей оси.
«В свободном полете аппарат проведет около 25 суток, «следуя за ночью»: орбита его рассчитана таким образом, что в темное время суток он будет видим из любой точки Земли, от полюса и до полюса, — говорит Антон Недогарок. — Энтузиасты, вложившие в финансирование проекта хотя бы минимальные средства, смогут скачать удобное мобильное приложение, которое поможет быстро отыскать рукотворную звезду на ночном небе».
Световой отражатель
Елена Антонова, студентка Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, специалист по автоматике и электронике физических установок.
Распахнувшись во всю ширь, отражатель «Маяка» образует правильную пирамиду со сторонами около 3,5 м. «Он растягивается на трех упругих профилях: четыре паруса крепятся углами к их концам и к основанию на торце спутника, — поясняет Елена Антонова. — Мы долго искали подходящий вариант на роль таких профилей — и в итоге лучшими оказались обычные строительные рулетки — они легкие, прочные, гибкие. Их раскручивает и раскрывает электродвигатель, который питается от литий-полимерных батарей». Общая площадь отражателя превысит 15 м 2: по расчетам инженеров, его блеск составит -10, ярче любой звезды на ночном небе. Для сравнения, блеск полной Луны составляет -13, а у летящей заметно ниже МКС в лучшем случае достигает -4.
«Отражатель сделан из тончайшей ПЭТ-пленки с напыленным на одну сторону алюминием. Этот материал часто применяется в вакуумной теплоизоляции на «взрослых», серьезных спутниках. Его толщина — всего 5 микрон, в 20 раз тоньше человеческого волоса, — говорит Елена. — Это будет такой очень легкий воланчик, весом всего 300 г, который тормозится даже в разреженной атмосфере, на большой высоте. Он будет замедляться и понемногу снижаться, пока не сгорит». Технология раскрытия солнечного отражателя прошла успешные испытания в лаборатории, а отдельные компоненты спутника уже тестируются в условиях, приближенных к космическим, — например, электродвигатель IG-22CGM, выдвигающий ребра отражателя, успешно выдержал перепады температуры от -45 до 80 °C.
К сожалению, «Популярной механике» удалось пообщаться далеко не со всеми членами команды «Маяка». За кадром остались разработчик системы энергопитания Антон Александров, автор реактивного двигателя Михаил Белоскоков и другие. Немногословен оказался и руководитель отдела психологической разгрузки Квазар — но все они, безусловно, достойны отдельного рассказа.
Впрочем, самое интригующее в этой истории — ее открытый финал. На момент сдачи материала в номер кампания по краудфандингу на Kickstarter лишь стартовала, и мы не знаем, удастся ли энтузиастам набрать для завершения работы нужную сумму. Но ведь о космосе, вслух или втайне, мечтает каждый. Это значит, что все наверняка закончится счастливо, и уже летом на небе вспыхнет самая яркая звезда — а за ней потянутся и другие.
Мы строили, строили и наконец построили!
14 июля 2017 года в 9:36 МСК с площадки №31 космодрома “Байконур” была запущена ракета-носитель “Союз-2.1а” с полезной нагрузкой из большого спутника “Канопус-В-ИК” и 72 малых космических аппаратов, тем самым установив новый рекорд для отечественной космонавтики по количеству одновременно выводимых в космос КА.
Видео 1
Видео 2
Выход на орбиту и разведение спутников обеспечивал разгонный блок “Фрегат”. Через 2,5 часа после старта, в 12:15 МСК из транспортно-пускового контейнера в свободный полет отправился спутник , первый российский спутник, созданный руками энтузиастов!
Еще через 7,5 часов, когда спутник пролетал над ночным Байконуром, команда проекта вышла на берег Сырдарьи, чтобы найти его визуально. В расчетное время и разработчики спутника, и незнакомые зрители увидели яркие, непериодические вспышки спутника. Нашей радости не было предела!
Но!
Но позже оказалось, что это были не те вспышки! Мы перепутали направление прилета аппарата, смотрели в другую сторону и видели вспышки чего-то другого. Забавно, что мы смотрели на юг, так как подумали, что раз ракета на наших глазах улетела на север, то позже, обогнув Землю, она прилетит с юга. Мы не учли, что за 10 часов после старта Земля успеет повернуться вокруг своей оси вращения и подставит нас орбите с другой стороны:)Кластерный запуск
“Маяк” - это один из 73 аппаратов, вышедших на орбиту в тот день. Многие спутники того запуска по размерам не больше коробки из-под обуви, и поэтому найти их на орбите довольно сложно. К счастью, спутниками в космосе интересуются не только космические энтузиасты, но и военные. У нас в России есть Главный центр разведки космической обстановки , в США есть NORAD , которые ведут свои каталоги космических объектов размерами более 5 см. Наши военные по старой доброй традиции свой каталог держат в секрете, американские - публикуют большую его часть , за исключением своих секретных спутников.И вот сегодня, через 3 дня после запуска, NORAD опубликовали данные на наш пуск. В этом длинном списке все, что ниже спутника “Канопус-В-ИК” - это наши 72 спутника. Данные об орбитах космических аппаратов приведены в списке в формате двухстрочных элементов, TLE (спецификацию можно изучить ).
Какой из спутников “Маяк”?
Так как количество объектов в каталоге NORAD соответствует количеству спутников, заявленных к запуску, то мы предположили, что все спутники, в том числе и “Маяк”, штатно отделились от разгонного блока и отправились в свободный полет. Также и Роскосмос, и НПО им. Лавочкина подтвердили, что работа “Фрегата” прошла штатно и все спутники выведены на целевые орбиты. И тогда перед нами встала задача определить, какой же из этих спутников - наш.Мы рассуждали следующим образом:
- Спутники выводились тремя партиями. Первым отделился “Канопус-В-ИК”, затем группа из 24 малых аппаратов, последними отделялись КА Flock. “Маяк” был во второй группе, значит его номер в каталоге от 42826 до 42849. Это как раз 24 аппарата, имеющие орбиты с близкими значениями наклонения.
- Мы посмотрели описание формата TLE и обнаружили кроме элементов орбиты еще и параметры №9 “Первая производная от среднего движения (ускорение), делённая на два” и №11 “Коэффициент торможения”. По нашему мнению, эти параметры характеризуют величину изменений параметров орбиты с течением времени. Грубо говоря, чем эти параметры больше, тем быстрее спутник тормозит.
- Ага, подумали мы, можно попытаться найти “Маяк” по его быстрому снижению. На пальцах мы прикинули баллистические коэффициенты “Маяка” и наших попутчиков. У нас было около 1 м^2/кг, а у всех других аппаратов - не более 0,01 м^2/кг. Значит, в этом смысле “Маяк” уникальный, и эту его особенность можно использовать. Баллистический коэффициент - это отношение площади поперечного сечения спутника к его массе. Большой и легкий спутник, вроде нашего, должен быстрее всего тормозить;)
- Просмотрев номера от 42826 до 42849, мы обнаружили один объект с экстремальными значениями этих параметров! Это 42830 или 2017-042F по международной классификации. Если значения самые большие, то это значит, что его орбита эволюционирует быстрее всего, и он же быстрее всех попутчиков снижается!
Мы посчитали, что это “Маяк” и его пирамида раскрыта!
*Линия траектории, обозначенная пунктиром - часть орбиты, в которой спутник пребывает в тени Земли.
А точно это он?
Разумеется, такие рассуждения очень приблизительны. Должно пройти еще несколько ночей, чтобы наблюдатели, любители и профессионалы нашли объект 2017-042F в небе, построили кривые его блеска (зависимости его яркости от времени). Кроме того, NORAD должен выдать несколько наборов TLE, в которых должно быть видно, что 2017-042F снижается быстрее других.Поэтому мы призываем наблюдателей следить за пролетами “Маяка”, сообщать нам, команде проекта, результаты своих наблюдений и всячески участвовать в анализе полученных данных!
Как же теперь его найти на небе!?
К сожалению, ранее планировавшееся специальное мобильное приложение «КосмоМаяк» не оправдало наши ожидания по функционалу. Пока приложение спешно переделывают, мы рекомендуем воспользоваться одним из специальных приложений для наблюдения за небесными объектами на сайте celestrak.com .Вы можете выбрать приложение, подходящее для вашей системы – Windows, iOS, Android и т.д.
Далее представлены более подробные настройки для нескольких бесплатных приложений, которые нам показались наиболее удобными и функциональными.
Android
Для Android мы рекомендуем воспользоваться приложением SatOrbit . При первом запуске приложение загрузит актуальные данные по орбитам всех наблюдаемых КА. Далее данные будут обновляться автоматически несколько раз в день. После этого необходимо в настройках указать ваше местоположение. Если программа не сможет определить местоположение по GPS, то можно ввести координаты вручную.Для Москвы нужно ввести:
Широта: 55.7522200°
Долгота: 37.6155600°
Высота: 144 м
После этого можно указать ID наблюдаемого спутника, для МАЯКа это 2017-042F . Теперь на карте будет виден только этот спутник и данные его орбиты, скорости и видимости.
Продолжение...
Можно выбрать удобный режим наблюдения, на плоской карте, в 3D и пр.
*Серым кругом выделена предполагаемая область видимости спутника.
Чтобы узнать ближайшее время видимости МАЯКа нужно перейти в раздел «Pass View». После первичной обработки данных программа покажет список ближайших пролетов спутника рядом с вашим местоположением с указанием времени пролета.
Если перейти на конкретное время, то на карте отобразится траектория пролета спутника, а также график расчетной яркости и пик видимости.
iOS
Для iOS можно воспользоваться приложением pxSatelliteTracking . Интерфейс у него несколько странный, но это компенсируется неплохими возможностями.
Запускаем и сразу идем в настройки:
Продолжение...
По умолчанию приложение показывает МКС (ISS), удаляем. Кликаем на иконку “TLE” (после загрузки базы данных она превратится в “Sites”).
Прокручиваем список вниз вниз до записи “Last 30 days launches” (это аппараты из последних запусков за 30 дней) и заходим в него.
Нажимаем вверху иконку “обновить”, начнется загрузка базы данных недавно запущенных спутников.
Вводим в окно поиска ID Маяка - 2017-042F
Кликаем по пустому полю справа, появляется галочка.
Все, теперь приложение настроено на отображение нашего спутника!
Далее нам нужно указать точку на глобусе, где мы находимся. Идем в закладку Station внизу.
По умолчанию там Купертино и Париж - нажимаем “Edit”.
Сносим Купертино и Париж (если вы, конечно, не там) и кликаем “New Station” (имеется в виду станция наблюдения).
Нажимаем на иконку определения местоположения (айфон попросит разрешить определение геолокации - разрешаем), ждем, пока определятся координаты, через пару секунд нажимаем на кнопку “Save”.
Теперь посмотрим время видимого пролета Маяка над нашим местоположением.
Для этого идем в закладку “Satellites”, там отобразится один наш спутник (и МКС, если вы ее не удалили). Убедитесь, чтобы слева от Маяка стояла желто-голубая иконка спутника - это отображает его на карте. Если не стоит - кликаем слева от названия, далее - на иконку “i” справа в строке спутника.
Теперь отобразятся видимые пролеты, слева - время начала пролета и время окончания наблюдения. Кликнув на строчку с конкретным пролетом, можно поставить напоминалку.
И наконец посмотрим, как же он тогда полетит, откуда и куда.
Идем на закладку “Station”, и в левом верхнем углу кликаем на иконку карты.
Появится (несколько странная) карта. Вверху показано время и дата, а внизу есть скроллер с масштабом изменения времени (работающий наоборот). Можно, водя пальцем по скроллу, менять время и смотреть, как и куда летит спутник. Нажав на сам спутник, будет показана его траектория, а сверху-справа в меню иконка спутника - нажав на нее, можно показать оставшиеся участки орбиты. Вид карты можно менять второй слева иконкой в верхнем ряду.
Карта неба с орбитой (можно вращать пальцем) и общая карта неба.
Web
Для интернет-браузера можно воспользоваться ресурсом: Heavens-Above (нужно выбрать только 2017 год и пролистать в самый конец списка, страница 13, Mayak ). На нем правда нашему спутнику пока присвоено обозначение 2017-042E , но мы планируем связаться с коллегами с этого ресурса и выяснить, с чем это связано и исправить ошибку.В самой карточке нашего спутника номер стоит уже правильный 2017-042F . Здесь можно посмотреть и орбиту и даты ближайших видимых пролетов над вашим местоположением (пример для Москвы).
Примечание: звездная величина указана без учета раскрывшегося отражателя.
Местоположение указывается на главной странице ресурса или .
PC
Для Windows можно воспользоваться программой Heavensat .P.S.
Ближайший пролет почти в зените для наблюдения из Москвы и МО произойдет прямо сегодня ночью , 18.07.2017 в 00:57:58Траектория на небе:
Финал!
Мы завершили наш проект. Успешно завершили:) Он был труден и амбициозен. Надеемся, вам было интересно наблюдать за нами и за нашей работой.Сейчас наша команда немного переводит дух и потихоньку обдумывает следующие проекты… Но об этом чуть позже;) а пока можно посмотреть на ночное небо… там…
Мы зажигаем звезды!
UPD:
Усилиями наблюдателей с Астрофорума , коллег, работающих в САО и на Mini-MegaTORTORA
Мы получили первые фото и видео потенциальных кандидатов в МАЯК (к сожалению, сейчас известно, что это был не Маяк):
Фотография - Евгений Семенко, Екатерина Семенова. Место съемки 43.887377, 41.523558.
Подробнее в отдельном