Блог ни о чём, заметки с тегом: космос

С 2035 года решено приостановить синхронизацию мировых часов

Mon, 21 Nov 2022 22:39:50 +0300

На Генеральной конференции по мерам и весам принято решение как минимум начиная с 2035 года приостановить периодическую синхронизацию эталонных мировых атомных часов с астрономическим временем Земли. Из-за неоднородности вращения Земли астрономические часы немного отстают от эталонных и для синхронизации точного времени начиная c 1972 года атомные часы раз в несколько лет приостанавливались на одну секунду, как только разница между эталонным и астрономическим временем достигала 0.9 секунд (последняя подобная корректировка была 8 лет назад). С 2035 года синхронизация будет прекращена и разница между мировым координированным временем (UTC) и астрономическим временем (UT1, среднее солнечное время) будет накапливаться.

Показать

Вопрос прекращения добавления лишней секунды обсуждался в Международном бюро мер и весов с 2005 года, но решение постоянно откладывалось. В долгосрочной перспективе вращательное движение Земли постепенно замедляется из-за влияния притяжения Луны и интервалы между проведением синхронизации со временем уменьшаются, например, при сохранении динамики через 2000 лет новую секунду пришлось бы добавлять каждый месяц. Отклонения параметров вращения Земли носят случайный характер и их изменение, наблюдаемое последние несколько лет, может привести к необходимости не добавления, а вычитания лишней секунды.

В качестве альтернативы посекундной синхронизации рассматривается возможность проведения синхронизации при накоплении изменений на 1 минуту или 1 час, что потребует корректировки времени раз в несколько веков. Окончательное решение о методе дальнейшей синхронизации планируется принять до 2026 года.

Решение о приостановке посекундной синхронизации обусловлено многочисленными сбоями в программных системах, связанных с тем, что во время синхронизации в одной из минут появлялась 61 секунда. В 2012 году подобная синхронизация привела к массовым сбоям на серверных системах, в которых была настроена синхронизация точного времени по протоколу NTP. Из-за неготовности обработать появление лишней секунды некоторые системы зацикливались и начинали потреблять излишние ресурсы CPU. При следующей синхронизации, которая произошла в 2015 году, казалось, что печальный прошлый опыт учтён, но в ядре Linux в процессе предварительных тестов была найдена ошибка (исправлена до синхронизации), приводившая к срабатыванию некоторых таймеров на секунду раньше намеченного срока.

Так как большинство публичных NTP-серверов продолжают отдавать лишнюю секунду как есть, без её размытия на серию интервалов, каждая синхронизация эталонных часов воспринимается как непредсказуемый аврал (за время с момента прошлой синхронизации успевают забыть о проблеме и внедрить код, не учитывающий рассматриваемую особенность). Проблемы также возникают в финансовых и промышленных системах, в которых требуется точный учёт времени рабочих процессов. Примечательно, что ошибки связанные с лишней секундой всплывают не только в момент синхронизации, но и в другое время, например, ошибка в коде корректировки появления лишней секунды в GPSD привела в октябре 2021 года к смещению времени на 1024 недели. Трудно предположить к каким аномалиям может привести не добавление, а вычитание секунды.

Интересно, что у прекращения синхронизации есть о обратная сторона, которая может повлиять на работу систем, рассчитанных на одинаковость часов UTC и UT1. Проблемы могут возникнуть в астрономических (например, при настройке телескопов) и спутниковых системах. Например, против приостановки синхронизации в 2035 году проголосовали представители России, которые предложили сдвинуть приостановку на 2040 год, так как изменение требует значительной переработки инфраструктуры спутниковой навигационной системы GLONASS. Система GLONASS изначально спроектирована с учётом включения дополнительных секунд, в то время как GPS, BeiDou и Galileo их просто игнорируют.

Источники:
https://www.nature.com/articles/d41586-022-03783-5
http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=58159

Открыт код симулятора космических полётов Orbiter

Sun, 01 Aug 2021 18:16:06 +0300

Объявлено об открытии исходных текстов проекта Orbiter Space Flight Simulator, предлагающего реалистичный симулятор космических полётов, соответствующий законам ньютоновской механики. В качестве мотива открытия кода называется желание предоставить сообществу возможность продолжить развитие проекта после того как автор уже несколько лет по личным причинам не может вести разработку. Код проекта написан на языке С++ со скриптами на Lua и опубликован под лицензией MIT. В текущем виде поддерживается только платформа Windows, а для компиляции требуется Microsoft Visual Studio. Опубликованные исходные тексты соответствуют выпуску «2016 Edition» с дополнительными исправлениями.

В программе предлагаются модели как исторических и современных космических аппаратов, так и гипотетически возможных и фантастических космических кораблей. Ключевым отличием Orbiter от компьютерных игр является то, что проект не предлагает прохождение каких-то миссий, а предоставляет возможность симулировать реальный полёт, охватывающий выполнение таких задач как расчёт выхода на орбиту, стыковка с другими аппаратами и планирование траектории полёта к другим планетам. При симуляции используется достаточно подробная модель солнечной системы.

Источники:
https://www.orbiter-forum.com/threads/orbiter-is-now-open-source.40023/
http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=55570

Россия повторила космический рекорд 30-летней давности

Tue, 27 Apr 2021 14:58:00 +0300

С октябре 2018 года Россия провела 58 безаварийных пусков космических ракет подряд, повторив рекорд по количеству безаварийных пусков космических ракет подряд, который был установлен почти 30 лет назад (в прошлый раз такого результата удалось достичь в 1992-1993 годах).

Вчера, 26 апреля, с космодрома Восточный успешно стартовала ракета-носитель «Союз-2.1б» с британскими спутниками. За это время Россия совершила 27 успешных пусков с Байконура, 19 — с Плесецка, семь — с космодрома Куру во Французской Гвиане и пять — с космодрома Восточный.

Хотя, справедливости ради, СССР делал по 100 запусков из-за скоротечности жизни спутников. Если миссия военного спутника была — отщёлкать территорию и спустить на проявку пленки, то сейчас он по 20 лет может передавать данные. Это не говоря в целом о более устойчивой электронике.

12 апреля

Mon, 12 Apr 2021 09:40:39 +0300

Творческая переработка логотипа музея им. Ю. А. Гагарина

Как говорит фольклор:

Золотые купола на груди наколоты.
Только синие они и ни крапа золота...

74 года падения Сихотэ-Алинского метеорита

Fri, 12 Feb 2021 10:36:47 +0300

12 февраля 1947 года в 10:38 в западных отрогах Сихотэ-Алиня (Приморский край РСФСР) упал Сихотэ-Алинский метеорит — наибольший железный метеорит, наблюдавшийся при падении и относящийся к уникальным явлениям природы. Его общая масса — около 70 тонн. При движении в земной атмосфере с космической скоростью метеорит раздробился на тысячи частей и выпал железным метеоритным дождем на площади 3-х квадратных километров. Падение сопровождалось ярким болидом, наблюдавшимся в Хабаровском и Приморском краях РСФСР, в радиусе до 400 км. На пути движения болида образовался пылевой след, который был виден в течение нескольких часов. После исчезновения болида раздались удары, грохот и гул; местами ощущалось сотрясение грунта и построек.

Показать

Сихотэ-Алинский метеорит — пример классического метеоритного падения. Исключительно благоприятными оказались время и место падения, прекрасная погода и даже водораздел, сохранивший картину разрушений в максимальной степени. Место падения метеорита было обнаружено на следующий день, а уже через две недели первые исследователи были на месте падения.

Исследователи обнаружили 24 метеоритных кратера диаметром от 9 до 26 м, 98 воронок диаметром от 0,5 до 9 м и 78 лунок диаметром менее 0,5 м, образованных падением отдельных метеоритов. Более крупные метеориты, массой от нескольких сотен кг до нескольких тонн, при ударе о скальные породы раскололись на множество осколков, образовалась метеоритная пыль, насыщающая грунт в кратерах и их окрестностях. Наиболее крупные целые метеориты весят 1745, 1000, 700, 500, 450, 350 кг. Общая масса собранного метеоритного вещества (целых метеоритов и их осколков) составляет около 27 тонн.

Большое количество вещества сделало возможным практически любые анализы без опасности истратить слишком много. Поэтому метеорит досконально исследован. О нем написано, по крайней мере, три монографии, и сотни научных статей.

54 года назад космос объявлен достоянием всего человечества

Wed, 27 Jan 2021 15:59:19 +0300

27 января 1967 года подписан межправительственный документ «Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела», ставший основой международного космического права.

Изначально договор заключили Соединенные Штаты Америки, Великобритания и Советский Союз, сегодня более 100 стран являются государствами-участниками Договора.

Показать

Договор по космосу определяет основные правовые рамки международного космического права. Так в первой статье документа говорится: «Исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, осуществляются на благо и в интересах всех стран, независимо от степени их экономического или научного развития, и являются достоянием всего человечества».

Также среди принципов: запрет для государств-участников размещения ядерного оружия или любого другого оружия массового уничтожения на орбите земли, установки его на Луне или любом другом небесном теле, или на станции в космическом пространстве.

Договор оговаривает использование Луны и других небесных тел только в мирных целях, и прямо запрещает их использование для испытания любого рода оружия, проведения военных маневров или создания военных баз, сооружений и укреплений.

Тем не менее, Договор не запрещает размещение обычных вооружений на орбите.

Аппарат для посещения Муны Lunar-1A

Wed, 16 Dec 2020 16:54:06 +0300

Представляю аппарат для посещения Муны Lunar-1A.

Конструктивно аппарат состоит из двух частей, оборудованных самостоятельными жидкостными ракетными двигательными установками — посадочной ступени (ПС) и пилотируемого возвращаемого модуля (ВМ). Масса аппарата составляет 8,3 тонны, из которых около 3 тонн приходится на топливо. Высота аппарата 3,5 м, диаметр 3,4 м.

Файл крафта можно скачать тут, создавал в версии KSP 1.10.1.2939и использовал только стоковые детали.

Описание процедуры спуска. После выхода на целевую орбиту вокруг Муны два кербанавта (пилот и механик) через стыковочный люк переходят в посадочный аппарат. Произведя расстыковку, пилот отводит аппарат на безопасное расстояние от командного отсека и разворачивает его в положение торможения (двигателем вперёд). В заданный момент времени производится включение двигателя ПС на торможение. После спуска к намеченному месту посадки производится второе, основное включение двигателя на торможение с целью снизить вертикальную и горизонтальную скорости аппарата до посадочных значений. Посадка происходит в автоматическом режиме, когда тягу двигателя, ориентацию аппарата, поступательную и вертикальную скорость регулирует автоматика (также может быть использована программа ручной посадки). На высоте нескольких метров от поверхности скорости модуля приводятся к околонулевой, производится зависание аппарата, после которого осуществляется плавный вертикальный спуск с дросселированием тяги двигателя до минимальных значений.

Посадочная ступень служит для осуществления орбитальных манёвров, тормозного импульса для схода с орбиты, управляемого спуска и мягкой посадки аппарата в заданном районе поверхности Муны. Дополнительно она выполняет функции стартового стола для взлёта ВМ. Силовая рама ступени — структурная панель M-2x2 — установлена на четыре радиально расположенные посадочные мини-опоры «LT-05», выдвигающиеся при выполнении заключительной фазы посадки на поверхность. На ПС находится блок бортовой автоматики и связи, состоящий из бортового автоматического командного модуля Горизонд ОКТО2, двух антенн релейной связи HG-5, двух раздвижных антенн передачи информации Коммунотрон 16, антенны УКВ-связи Коммунотрон 16-S (для связи с ВМ на первом этапе процедуры старта). Блок связи обеспечивает передачу телеметрической информации и приём команд с Кербина. Электропитание оборудования обеспечивают два радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) «Нейтроник». Топливная система состоит из двух внешних баков R-11 «Багет», внешнего тороидального бака R-12 «Пончик», четырёх внешних баков R-4 «Пельмень», двух баков однокомпонентного топлива «Космобол», двух (основного и резервного) сливных клапанов FTE-1, шлангов питающей магистрали и сильфонной системы перекачки и наддува топливно-окислительной пары в двигатель. В качестве двигательной установки выступает дросселируемый жидкостный ракетный двигатель LV-909 «Терьер» с тягой в вакууме 60 кН (6,12 тс), имеющий ресурс на не менее 8 включений. Двигатель ступени установлен на раме без карданного подвеса и не имеет возможности управления вектором тяги. Для обеспечения доступа кербанавтов на поверхность Муны и возможности вернуться в обитаемый отсек на ПС установлены улучшители мобильности — выдвижная лестница «Келус» и скоб-трап «Пегас 1». Для визуальной оценки обстановки при выполнении посадки в условиях недостаточной видимости на аппарате имеется посадочная фара (прожектор) Mk1.

Возвращаемый модуль обитаем, имеет герметичную кабину для экипажа из двух человек — командира (пилот) и инженера (механик). Модуль оснащён самостоятельной двигательной установкой, с помощью которой стартует с поверхности и на орбите стыкуется с командным отсеком. Автономность обеспечивается достаточными запасами витаминизированного продовольственного концентрата и системой регенерации воды из урины. В основном экипаж находится в герметичной кабине (посадочный модуль Mk2), для выхода на поверхность используется шлюзовая мини-камера в задней части модуля. Вверху («на крыше») кабины установлен стыковочный узел «Clamp-O-Tron», используемый для стыковки модуля с командным отсеком после старта с поверхности и выхода на целевую орбиту. Топливная система модуля состоит из двух центральных внешних баков R-11 «Багет», внешнего тороидального бака R-12 «Пончик» на нижнем срезе кабины, четырёх внешних баков R-4 «Пельмень» и сильфонной системы наддува топливной пары в двигатель. Двигательной установкой служит дросселируемый жидкостный ракетный двигатель 48-7S «Искра» с тягой в вакууме 20 кН (2,04 тс), имеющий ресурс на не менее 8 включений. Как и на ПС, двигатель модуля установлен снизу аппарата без карданного подвеса и не имеет возможности управления вектором тяги. Для экономии места внутри модуля курсограф и гиростабилизатор не установлены, поэтому ориентация и стабилизация аппарата во время старта, полёта и стыковки производится реактивной системой управления, которая включает в себя: бортовой блок автоматической системы ориентации и управления (Горизонд ОКТО2), четыре блока двигателей RV-105 (установлены радиально на выносных стойках кабины) и запас однокомпонетного ракетного топлива (160 кг, хранится в границах объёма модуля для исключения взрыва баков от перегрева под прямым солнечным светом). Для облегчения визуального контроля процесса стыковки на верхнем срезе соосно стыковочному узлу находится фара (Прожектор Mk1). При внекорабельной деятельности на поверхности Муны дополнительное освещение вблизи аппарата обеспечивает дополнительный Прожектор Mk2, установленный над внешним люком шлюзовой камеры модуля. Радиосвязь обеспечивается УКВ-антенной Коммунотрон 16-S (для связи с ПС на первом этапе процедуры старта и при подлёте и стыковке с командным отсеком). Электропитание оборудования берётся от двух разворачиваемых неубираемых фотоэлектрических панелей OX-4L 1x6. При необходимости модуль может осуществить аварийную посадку на грунт, для чего на нижнем срезе корпуса модуля имеются четыре опоры из кубических восьмиугольных стоек. Во время старта при прохождении команды «Подъём» ВМ при помощи отделителя TD-06 отделяется от ПС и автоматически срабатывают четыре твёрдотопливных двигателя отвода ступеней Мелкотрон I. За 4,5 с работы они обеспечивают подъём ВМ на безопасную высоту, после чего начинает работать его основная двигательная установка.

ТТХ аппарата:

Общие данные
Размеры:
• высота	3,5 м
• ширина	3,1 м
• длина	3,4 м
Полная масса снаряженного аппарата	8291 кг
Количество деталей	123
Запас электроэнергии	110 ед.
Источник электроэнергии	фотоэлектрическая панель OX-4L 1x6 (2 шт.)
Основной двигатель	ЖРД 48-7S «Искра»
Масса топлива для двигателей:
• жидкостных (горючее/окислитель)	1152/1408 кг
• твёрдотопливных	72 кг
• системы ориентации	320 кг
Возвращаемый модуль
Экипаж	2 чел.
Размеры:
• высота	1,9 м
• ширина	2,8 м
• длина	3,4 м
Масса:
• сухая	3175 кг
• полная	4455 кг
Характеристическая скорость	1108 м/с
Масса топлива для двигателей:
• жидкостных (горючее/окислитель)	576/704 кг
• твёрдотопливных	72 кг
• системы ориентации	160 кг
Тяга:
• основного двигателя	20 кН (2,04 тс)
• твёрдотопливных двигателей	24,12 кН (2,46 тс)
Удельный импульс:
• основного двигателя	320 с
• твёрдотопливных двигателей	154 с
Запас электроэнергии	105 ед.
Количество деталей	60
Посадочная ступень
Масса:
• сухая	2556 кг
• полная	3836 кг
Запас электроэнергии	5 ед.
Источник электроэнергии	РИТЭГ «Нейтроник» (2 шт.)
Основной двигатель	ЖРД LV-909 «Терьер»
Характеристическая скорость (при полной нагрузке)	567 м/с
Масса топлива для двигателей:
• жидкостных (горючее/окислитель)	576/704 кг
• системы ориентации	160 кг
Тяга двигателя	60 кН (6,12 тс)
Удельный импульс двигателя	345 с
Количество деталей	63

49 лет назад поверхности Марса достиг межпланетный КА

Fri, 27 Nov 2020 12:33:18 +0300

27 ноября 1971 года в истории советской и мировой космонавтики произошло очередное эпохальное событие. С одной стороны оно стало новым достижением и рекордом, с другой — являлось лишь частичным успехом. Эта дата вошла в историю как первое достижение поверхности Марса искусственным космическим летающим объектом. Этим объектом стал спускаемый модуль советской автоматической межпланетной станции «Марс-2».

В эпоху борьбы за освоение космического пространства каждое достижение, пусть даже частичное рассматривалось как очередной успех. Да, с точки зрения экономических затрат, каждый запуск космического корабля — это колоссальные вложения, которые в случае неудачи воспринимаются как потери. С другой стороны, практической, связанной с перспективой дальнейших проектов, даже ошибки и неудачи пополняя опытное знание, расширяя его, заставляют конструкторов и инженеров проводить более тщательное планирование будущих проектов, анализ проведённых испытаний, удачных и неудачных запусков, создавая более надёжные и безотказные системы.

Показать

Запуск АМС осуществлялся в рамках космической программы «Марс», направленной на изучение этой планеты. «Марс-2» состоял из орбитальной станции и спускаемого аппарата. Этот тандем позволял, по замыслам конструкторов, исследовать планету, как с её орбиты, так и с поверхности. Спускаемый аппарат нёс автоматическую станцию, которая после посадки должна была начать исследование планеты по заданным параметрам. Это должна была быть первая попытка в мире мягкой посадки аппарата на поверхность Марса.

Запуск ракеты-носителя протон с АМС «Марс-2» состоялся 19 мая 1971 года и был произведён с космодрома Байконур. Полёт продолжался более 6 месяцев, после чего АМС «Марс-2» приблизилась к Марсу на расстояние 1380 км.

Дальнейшие события начали развиваться не по плану вследствие программной ошибки в бортовой ЭВМ. Расчёт ориентации станции перед расстыковкой со спускаемым аппаратом оказался неверным, и последний начал спуск под неверным углом. В результате этого, спускаемый аппарат совершил посадку под большим углом и разбился о поверхность планеты. Таким образом, миссия АМС «Марс-2» оказалась выполненной лишь отчасти (станция вышла на орбиту Марса и работала на ней около 8 месяцев), но спускаемый аппарат советской станции стал первым аппаратом с Земли, достигшим поверхности Марса. На станции «Марс-2» были опробованы новейшие системы, в том числе система автономной космической навигации и многие другие.

Стоит отметить, что буквально через несколько дней, 2 декабря 1971 года другая советская АМС «Марс-3» сумела доставить на поверхность Марса спускаемый аппарат методом мягкой посадки. Несмотря на то, что он проработал на поверхности всего около 14 секунд, это было настоящим прорывом и достижением советской космонавтики.

20 лет работы МКС в пилотируемом режиме

Mon, 02 Nov 2020 17:37:19 +0300

2 ноября 2000 года на Международную космическую станцию прибыл первый экипаж. И с тех пор этот островок человечества в безвоздушном пространстве всегда остается обитаемым. Всего там побывал 241 космонавт из 19 стран. С борта МКС совершили более 200 выходов в открытый космос, провели несколько тысяч экспериментов.

Поздравляю с 20-й годовщиной работы МКС в пилотируемом режиме!

Экипаж МКС-1: российские космонавты Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев, а также американский астронавт Уильям Шеперд.

51 год назад «Аполлон-11» впервые сел на поверхность Луны

Mon, 20 Jul 2020 16:27:01 +0300

Корабль «Аполлон-11» (англ. Apollo 11) стартовал 16 июля 1969 года в 13 часов 32 минуты по среднеевропейскому времени. Экипаж корабля — командир Нил Армстронг, пилот командного модуля Майкл Коллинз, пилот лунного модуля Эдвин Олдрин. Примерно через 76 часов после старта корабль достиг лунной орбиты.

20 июля в 20 часов 17 минут по среднеевропейскому времени лунный модуль американского корабля «Аполлон-11» с астронавтами Нилом Армстронгом и Эдвином Олдрином на борту совершил мягкую посадку близ кратера в юго-западной части лунного Моря Спокойствия. В момент посадки Армстронг передал: «Хьюстон, говорит База Спокойствия. „Орёл“ сел».

Показать

За два с половиной часа до этого космонавты покинули третьего участника экспедиции Майкла Коллинза, оставшегося на окололунной орбите космического корабля. Этот корабль 19 июля был доставлен в «лунные края» сверхмощной ракетой-носителем «Сатурн-V» (длина — 111 метров, стартовая масса — 3 100 тонн), разработанной под руководством конструктора-ракетчика Вернера фон Брауна (1912-1977), бывшего штурмбанфюрера СС.

21 июля в 2 часа 56 минут командир корабля Нил Армстронг первым из землян ступил на поверхность Луны. Через 15 минут лунный грунт под ногами ощутил и Олдрин.

Коснувшись поверхности Луны, Армстронг произнес вошедшие в историю слова: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества».