Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Когда сойдет с орбиты "Молния"?  (Прочитано 3070 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн drobyshevАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 6
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от drobyshev
Просматривая недавно на heavens-above базу данных спутников, случайно наткнулся на параметры орбиты одного из советских спутников "Молния-3":

По состоянию на (UTC):  9 июня 2017 г. 22:39:42
Эксцентриситет:  0,7112318
Наклонение:  62,4976°
Высота перигея:  105 km
Высота апогея:  32039 km
Долгота восходящего узла:  20,2696°
Аргумент перицентра:  271,0679°
Частота обращения (оборотов в сутки):  2,58084274
Средняя аномалия:  15,6005°
Номер витка:  31075

Из этой информации, пожалуй, наиболее интересна высота перигея спутника - 105 км. Видно, что на каждом витке сильно вытянутой орбиты "Молния" чиркает по верхним слоям атмосферы. Предполагаю, что в скором будущем спутник прекратит свое существование. Можно ли хотя бы приблизительно оценить оставшийся ему срок?

P.S. На орбиту спутник выведен 13.10.1978 с космодрома Плесецк со следующими параметрами:

наклонение орбиты - 62,8 град.;
период обращения - 736 мин.;
минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) - 467 км.;
максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) - 40825 км.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #1 : 10 Июл 2017 [17:56:10] »
Можно ли хотя бы приблизительно оценить оставшийся ему срок?
Посмотрите:
Вопрос по аэрофизике

Оффлайн drobyshevАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 6
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от drobyshev
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #2 : 10 Июл 2017 [18:02:39] »
Посмотрите:
Вопрос по аэрофизике
Спасибо! Буду разбираться.

Оффлайн VLG

  • *****
  • Сообщений: 4 895
  • Благодарностей: 309
  • Кандидат биноприставочных наук
    • Сообщения от VLG
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #3 : 10 Июл 2017 [18:26:38] »
Можно! Даже можно ничего не считать. Из высоты перигея сразу вспоминается анекдот:
"Доктор, сколько я еще проживу?
-Десять!
Чего десять? Лет, месяцев, дней?
Уже девять!"
еще из "Кон-тики. Путь к Земле"помню, что при перигее ниже 140 км время жизни спутника измеряется одним - двумя оборотами.  То же и в ссылке, которую вам привели:
"При достижении высоты около 160 км спутник сможет сделать всего пару оборотов и сгорит в атмосфере, войдя в резкий и необратимый спуск."
Вот вам и ответ -2,5 - 5 дней. Интересно подсчитать, где у него перигей. Примерно там и будет наблюдаться красивая "падающая звезда".
Вооружение - рейдер:
главный калибр 100 мм - рефрактор Levenhuk 102/1000 на колонне "Алькора"+биноприставка DeepSky, спаренная зенитная установка: SkyMaster 15x70
стереомикроскоп Carl Zeiss Jena, поляризационный микроскоп ПОЛАМ С-111

Оффлайн drobyshevАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 6
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от drobyshev
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #4 : 10 Июл 2017 [19:07:52] »
То же и в ссылке, которую вам привели:"При достижении высоты около 160 км спутник сможет сделать всего пару оборотов и сгорит в атмосфере, войдя в резкий и необратимый спуск."
Здесь ситуация иная - орбита не круговая, а сильно вытянутая. Спутник ныряет в верхние слои на сравнительно короткое время и затем выныривает.

Судя по формуле (12) и набору TLE

1 11057U 78095A   17160.94424745 +.00401549 +38892-4 +24231-3 0  9999
2 11057 062.4976 020.2696 7112318 271.0679 015.6005 02.58084274310753

в котором, среди прочего, есть первая производная от среднего движения, время существования составит грубо 170 суток. Впрочем, поживем, увидим.

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #5 : 10 Июл 2017 [20:49:53] »
Чем дальше, тем сильнее будет вмешиваться вторая производная.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #6 : 10 Июл 2017 [23:08:50] »
еще из "Кон-тики. Путь к Земле"помню, что при перигее ниже 140 км время жизни спутника измеряется одним - двумя оборотами.  То же и в ссылке, которую вам привели:
"При достижении высоты около 160 км спутник сможет сделать всего пару оборотов и сгорит в атмосфере, войдя в резкий и необратимый спуск."
Там же я пишу, в пояснении к ссылке, что формула верна только для идеального гомогенного шарика. Для аппарата сложной формы и распределения масс она может быть сколь угодно не верна.
Вот вам и ответ -2,5 - 5 дней. Интересно подсчитать, где у него перигей. Примерно там и будет наблюдаться красивая "падающая звезда".
Наиболее вероятно. Но не поверите - тоже не факт. При некоторых углах и условиях входа может произойти обратный эффект - спутник "отскочит" от атмосферы и уйдёт в высокую "свечку". Это было значительной угрозой при полётах "Востока", "Восходов" и "Аполлонов", поскольку у них ресурс автономности СЖО был в обрез, только под основное полётное время. В случае курсовой ошибки экипаж корабля, вошедшего в атмосферу под неправильным углом, был обречён. При такой ошибке корабль уходит на высокую суборбитальную траекторию. И, например, в случае "Аполлонов" может сутки болтаться на ней, пока все не задохнутся. То ли Армстронг, то ли Олдрин сравнивали вход в атмосферу с цирковым номером, где акробат, прыгнув из под купола цирка, должен попасть ногами точно в ведро с водой. Входное окно и посадочный коридор очень узки. Если траектория входа слишком близка к вертикальной, корабль либо не затормозится нормально, либо теплозащита не выдержит, либо перегрузки превысят предельные. Если она слишком полога, отлетишь почти назад, к точке Лагранжа. Вот так вот. На "Союзах" ни первой, ни второй из проблем практически нет. Слишком резкий спуск называют "баллистическим" (слышали, наверное, не раз). Он очень тяжёл для космонавтов из-за опасных перегрузок, но не смертельно опасен. А "отскок" тоже не особо опасен из-за большого ресурса автономности. К счастью, всё это пока проверялось только в теории и на беспилотных ИСЗ. Никому ещё не "повезло" попасть в такую аварию со смертельным исходом. Баллистические спуски несколько раз случались, но все целы.
« Последнее редактирование: 10 Июл 2017 [23:44:06] от bob »

Оффлайн Крупин

  • *****
  • Сообщений: 4 878
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от Крупин
    • Девятой планеты нет
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #7 : 11 Июл 2017 [08:10:24] »
Наиболее вероятно. Но не поверите - тоже не факт. При некоторых углах и условиях входа может произойти обратный эффект - спутник "отскочит" от атмосферы и уйдёт в высокую "свечку".
Чистая фэнтези. Энергия, длина большой оси и период обращения связаны однозначно, так что ни в какую свечку длительностью в сутки спутник уйти не может, раз делает (примерно) 2 с половиной оборота в сутки - период будет только уменьшаться. Если возрастёт апогей, то даже и сохранении энергии перигей уменьшится на такую же величину, спутник войдёт в более крутое пике и грохнется ещё раньше.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #8 : 11 Июл 2017 [10:47:27] »
Чистая фэнтези. Энергия, длина большой оси и период обращения связаны однозначно, так что ни в какую свечку длительностью в сутки спутник уйти не может, раз делает (примерно) 2 с половиной оборота в сутки - период будет только уменьшаться. Если возрастёт апогей, то даже и сохранении энергии перигей уменьшится на такую же величину, спутник войдёт в более крутое пике и грохнется ещё раньше.
Причём здесь фэнтези? На сутки мог уйти "Аполлон" из примера. Низкоорбитальный спутник, отскочив от верхних слоёв атмосферы, уйдёт на суборбитальную траекторию с новым апогеем, с упадёт примерно через половину периода обращения. Но не в старом перигее, как ожидалось, а в совсем другой точке. Но повторю, это редкий случай. Чаще всего он действительно сгорает в перигее. Я просто напомнил о том, что такая казуистика тоже иногда случается.

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #9 : 11 Июл 2017 [12:29:03] »
еще из "Кон-тики. Путь к Земле"помню, что при перигее ниже 140 км время жизни спутника измеряется одним - двумя оборотами. 
Вообще-то это сильно зависит от массы и миделя спутника.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн VLG

  • *****
  • Сообщений: 4 895
  • Благодарностей: 309
  • Кандидат биноприставочных наук
    • Сообщения от VLG
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #10 : 11 Июл 2017 [14:47:03] »
Задел меня этот вопрос. Достал я тот самый "Путь к Земле" с программой моделирования движения КА около небесного тела с атмосферой (лучше ничего под рукой не оказалось), в журнале Техника-молодежи нашел проекции спутника, массу в Википедии, достал свой нет, не МК-52 ,а планшет с эмуляцией ПМК (он считает раз в 10 быстрее), и прогнал пол-витка. программа решает дифуравнение второго порядка методом Эйлера, поэтому шаг дифференцирования (время) пришлось задавать мизерным - 10 секунд в перигее и 180 секунд в апогее. Запарился преизрядно. Но получается, что за этот виток спутник теряет 4500 км в апогее.  Вариантов три:
1. жить ему осталось витка 4, то есть дня два
2. по расчету, перигей следующего витка вообще получается ниже поверхности, т. е . уже все, бедолага отлетался.
3. точность вычислений недостаточна, и все неверно.
Интересно, как там на самом деле? Два дня прошло...
Вооружение - рейдер:
главный калибр 100 мм - рефрактор Levenhuk 102/1000 на колонне "Алькора"+биноприставка DeepSky, спаренная зенитная установка: SkyMaster 15x70
стереомикроскоп Carl Zeiss Jena, поляризационный микроскоп ПОЛАМ С-111

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #11 : 11 Июл 2017 [14:54:55] »
VLG, вы не указали какой мидель и массу вы задали.
Без этого расчёты не имеют смысла.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн VLG

  • *****
  • Сообщений: 4 895
  • Благодарностей: 309
  • Кандидат биноприставочных наук
    • Сообщения от VLG
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #12 : 11 Июл 2017 [15:04:22] »
Уточняю - масса 1740 кг, миделем решил считать наименьшую проекцию - боковую (с рисунка в вложении) - 2,6 кв. м. Характерный масштаб атмосферы оставил как в программе - 17500 м, плотность воздуха на уровне моря 1,3 кг/кубометр.
Вооружение - рейдер:
главный калибр 100 мм - рефрактор Levenhuk 102/1000 на колонне "Алькора"+биноприставка DeepSky, спаренная зенитная установка: SkyMaster 15x70
стереомикроскоп Carl Zeiss Jena, поляризационный микроскоп ПОЛАМ С-111

Оффлайн VLG

  • *****
  • Сообщений: 4 895
  • Благодарностей: 309
  • Кандидат биноприставочных наук
    • Сообщения от VLG
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #13 : 11 Июл 2017 [15:06:18] »
Если считать, что солнечные батареи не оторвались и спутник ориентирован "носом" вперед, то торможение будет еще больше.
Вооружение - рейдер:
главный калибр 100 мм - рефрактор Levenhuk 102/1000 на колонне "Алькора"+биноприставка DeepSky, спаренная зенитная установка: SkyMaster 15x70
стереомикроскоп Carl Zeiss Jena, поляризационный микроскоп ПОЛАМ С-111

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #14 : 11 Июл 2017 [17:58:50] »
Вопрос ещё в том, что за "Молния". Их было много. Старый трактатЪ о падениях "Молний":
https://www.vz.ru/news/2013/10/2/652986.html
Возможно, данные взяты по одной из уже упавших. Если бы ей оставалось жить так мало, об этом уже бы написали. В частности, здесь есть тема, где любители постоянно отслеживают такие события:
Снова неуправляемо падает крупный ИСЗ
« Последнее редактирование: 11 Июл 2017 [18:04:24] от bob »

Оффлайн VLG

  • *****
  • Сообщений: 4 895
  • Благодарностей: 309
  • Кандидат биноприставочных наук
    • Сообщения от VLG
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #15 : 11 Июл 2017 [18:12:56] »
Если верить этому сайту:
http://space.skyrocket.de/doc_sdat/molniya-3.htm
то это молния-3 10
Вооружение - рейдер:
главный калибр 100 мм - рефрактор Levenhuk 102/1000 на колонне "Алькора"+биноприставка DeepSky, спаренная зенитная установка: SkyMaster 15x70
стереомикроскоп Carl Zeiss Jena, поляризационный микроскоп ПОЛАМ С-111

Оффлайн drobyshevАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 6
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от drobyshev
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #16 : 11 Июл 2017 [18:19:36] »
Вопрос ещё в том, что за "Молния". Их было много. Старый трактатЪ о падениях "Молний": https://www.vz.ru/news/2013/10/2/652986.html Возможно, данные взяты по одной из уже упавших.
Ни в коем случае. Речь идет о "Молнии-3-10", которая еще летает, а не об упавшей "Молнии-3-45".

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #17 : 11 Июл 2017 [18:27:27] »
Речь идет о "Молнии-3-10", которая еще летает, а не об упавшей "Молнии-3-45".
Да вот и странно. У неё парусность большая (из-за здоровенных батарей), и она должна тормозиться атмосферой быстрее простого шара той же массы. А вот не падает...  ;)

Оффлайн Крупин

  • *****
  • Сообщений: 4 878
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от Крупин
    • Девятой планеты нет
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #18 : 11 Июл 2017 [18:37:04] »
Да вот и странно. У неё парусность большая (из-за здоровенных батарей), и она должна тормозиться атмосферой быстрее простого шара той же массы. А вот не падает... 
Потому что лепестричеством намазана.

Оффлайн VLG

  • *****
  • Сообщений: 4 895
  • Благодарностей: 309
  • Кандидат биноприставочных наук
    • Сообщения от VLG
Re: Когда сойдет с орбиты "Молния"?
« Ответ #19 : 12 Июл 2017 [07:56:16] »
У неё парусность большая (из-за здоровенных батарей)
Смотря как она ориентирована. Понятно, что во время активной работы спутника батареи должны быть развернуты на Солнце, и эта ориентация должна была поддерживаться, но это было тридцать лет тому назад. Сейчас спутник может быть развернут как угодно. Флюгер, как общеизвестно, разворачивается по ветру. Полагаю, что спутник за счет многократных вхождений в атмосферу тоже развернулся наименьшей площадью по набегающему потоку (даже несмотря на мизерную плотность потока). Потому я в расчете и брал наименьшую площадь.
Вооружение - рейдер:
главный калибр 100 мм - рефрактор Levenhuk 102/1000 на колонне "Алькора"+биноприставка DeepSky, спаренная зенитная установка: SkyMaster 15x70
стереомикроскоп Carl Zeiss Jena, поляризационный микроскоп ПОЛАМ С-111