Семидесятый улетел

smoliarm — 01.03.2019 (и даже вернулся)



(Оба кадра – Джон Краус)

 А вот позавчерашний кадр Джулии Бергерон с вернувшимся бустером – на подходе к Порт Канаверал:

Авторский комментарий к кадру: «Who says rockets can't be sexy?»

Это был пуск Falcon 9 FT со спутником Nusantara Satu (PSN VI), геостационарным ретранслятором для Индонезии. Но интересен этот запуск попутчиком – израильским кораблём Beresheet компании SpaceIL. Направляется он к Луне, и это первый частный лунник.
Отдельная просьба к знатокам:
Пожалуйста, не надо рассказывать, что SpaceIL получала поддержку от госструктур Израиля – спасибо, я знаю. И пожалуйста, оставьте при себе рассуждения типа «раз получала господдержку, значит уже "не частная"». Потому что SpaceIL была принята к конкурсу Google Lunar X Prize и даже вышла в финал. Это значит, что доля государственного финансирования этого проекта НЕ превысила установленного правилами предела, и по мнению GLXP (зафиксированному официально) этот проект является частным. Соответственно, мнения рунетных знатоков – на этом фоне – неинтересны.

Гораздо интереснее сам Beresheet.
Это очень маленький корабль – специально не проверял, но вроде бы – самый маленький из всех земных кораблей, отправлявшихся для посадки на Луну. Его отлётный вес меньше 600 кг. И безусловно – самый скромный по бюджету – SpaceIL уложились в $100 M. Поэтому они вынуждены использовать сложную – и интересную – полётную схему.
Во-первых, они не могли себе позволить купить «прямой билет до Луны», то есть – сразу на Trans Lunar Injection (TLI). Коммерческих попутчиков на такую траекторию нет (пока что), а целиком оплачивать такой запуск – это съело бы почти все их деньги. В результе они купили попутную плацкарту до «супер-ГПО», сильно-элиптичной орбиты с апогеем много выше геостационара. Вот как это выглядит (примерно) на орбитальной схеме:

Рисунок не вполне точный: ребята с форума НСФ, которые делали моделирование – они немножко запутались, куда проецировать смоделированные орбиты (то ли в «свою» плоскость, то ли в плоскость лунной орбиты). Но для наших целей и это сгодится, нам нужно только сравнить исходную орбиту (куда их забросила верхняя ступень Фалкона) – самый маленький элипс – с конечной орбитой (с апогеем в 400 тысяч) – самый большой элипс. Разница существенная.
Здесь мы плавно переходим к «во-вторых» – бюджет у SpaceIL тугой – не только по деньгам, но и по массе. И в рамках бюджета по массе – у них просто недостаточно топлива для прямого перехода с малого элипса – на TLI. Им ведь надо не пролететь мимо Луны, и новый кратер на Луне они не хотят – их цель – мягкая посадка на Луну, на это тоже нужно топливо.
Чтобы сэкономить топливо они используют во-первых, эффект Оберта (Oberth effect), а во-вторых – притяжение Луны.
Ну, с Луной понятно – её гравитационное поле создает некоторые проблемы даже для опереторов спутников на геостационаре. Что же касается орбит с апогеем гораздо выше ГСО – тут надо только подстроить проход апогея так, чтобы Луна в этот момент была в нужном месте. И вы получите в подарок – приращение скорости – бесплатно.
Что же касается эффекта Оберта... Нет, что-то я, конечно, помню из классмеха – оператор Гамильтона, уравнение Лагранжа, гравитацинный колодец. Я даже помню – вполне отчётливо – что сдал Классмех на пятёрку. Но всё остальное оттуда помню – смутно. Так что тем, кому нужны детали – ссылку на вики я дал. А для всех остальных – суть эффекта Оберта – применительно к данному случаю – одной фразой:
Если для перехода с опорной орбиты на TLI – вместо того, чтобы сделать это сразу, одним импульсом «со всей дури» – вы разобьете переход на три-четыре импульсных манёвра, строго синхронизированных с проходом перигея – вы сэкономите изрядное количество топлива.
И ещё просьба – к тем, у кого возникли сомнения «а не нарушает ли эффект Оберта Закон Сохранения Энергии?» (опыт показывает, что такие сомневающиеся – найдутся). Так вот, пожалуйста, не надо эти сомнения тащить сюда в комменты. Тем более, не надо пытаться мне это доказать: лезть в такую математику – годы мои уже не те. Кроме того, Лагранжу, Гамильтону и доценту Демидовичу я верю на слово. А вам – нет.  Sorry.

Вернёмся к SpaceIL и их луннику Beresheet.
Его путь к Луне будет длинный, почти два месяца, и там будет десяток манёвров, которые надо выполнить вовремя и точно. Представление об этом списке даёт табличка в блоге Planetary Society.
- правда, следует иметь в виду, что табличка эта уже устарела – в реальности и даты манёвров, и параметры орбит будут другие. Потому что уже пару раз у SpaceIL «что-то пошло не так» – оба раза они вроде бы (тьфу-тьфу) из этого «не так» выбрались – но точное расписание уже поменялось – наверняка. А в целом план такой – в первой декаде апреля планируется переход на лунную орбиту. Потом ещё неделю они будут превращать сильно-элиптическую орбиту в круговую, примерно таким же манером – в два притопа, три прихлопа.

Где именно на Луне планируется посадка? – в северовосточной части Mare Serenitatis (Море Ясности).
Подробнее можно почитать в уже опубликованном докладе для Лунной конференции «The science mission of the SpaceIL lunar lander».

В общем – полёт начался успешно, но впереди ещё много непростых этапов.
Так что я желаю SpaceIL удачи – такой же, что сопутствовала герою вот этой старинной песенки, которую Reina и Tony поют на новый лад, но с настоящим техасским акцентом.
Краткое содержание – для тех, кому настоящий техасский акцент непривычен:
Один сукин сын («son-of-a-gun») имел кучу проблем (довольно злобных), но ему повезло, и он смылся. И теперь он будет иметь «big fun» на побережье («by the bayou»), куда он направляеся со своей гитарой и подружкой (и кучей денег).
Да, а рефрен «ми-о-май-о» на русский переводится примерно как «тра-ля-ля», и, как и в русском, может нести самые различные смысловые оттенки.

Go SpaceIL !!

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив