Сталкер - Интернет-журнал
 

Домой


Новые сайты

Бизнес

Искусство

Компьютеры, интернет

Личное

Наука и образование

Общество

Персональные страницы


Stalker TOP
Наша кнопка
Используйте для ссылок на сайт эту кнопку


Rambler's Top100 Service

Архив статей

Сталкеровская премия

История компьютерного Красноярска

Гостевая книга

 О проекте

Полезные ссылки

Расписание самолетов

Расписание поездов


Яндекс  Что ищем?  
 Где искать? В Yandex По красноярским сайтам По каталогу сайтов

<< 21 июня 2000 года >>

Гость

От Сталкера. Не могу сказать, что настолько разбираюсь в физике, чтобы судить, правы ли авторы предлагаемых вам статей. Но доводы, которые они приводят, звучат очень убедительно и не конфликтуют с той картиной мира, которую я имею в своей голове. Думаю, и вам будет интересно узнать одну из версий неудачи марсианской программы. Любопытно было бы узнать мнение специалистов (присылайте, опубликую).

Федор Марьясов

Загадки Марса

В начале декабря 1999 года в некоторых российских СМИ промелькнули неприметные сообщения, что на Марсе упал американский космический аппарат. Упал и упал, ничего нового в этом нет, скажет какой-нибудь обыватель. Но спустя некоторое время постепенно начали проступать, неуловимые пока еще, очертания беспрецедентного перелома в представлениях человека на существующую реальность.

Приятно осознавать, что лидирующее место в этом процессе занимают российские исследователи.

Так что же произошло на Марсе с очередным спутником, который должен был изучить полюс красной планеты, но так и сгинул бесследно где-то на пустынных марсианских просторах, оставляя на память человечеству еще одну тайну в настойчивых попытках "гомо сапиенсов" познать окружающий мир.

Мы еще дети в познании Природы и ее законов. Сидя в земной лаборатории и глядя на Марс через окуляр телескопа, конечно, легко совершать успешные посадки космических аппаратов на бумаге. На то она и бумага, что все стерпит.

Но мир не бумага, он возник гораздо раньше и не прощает ошибок, поэтому человеку все-таки придется считаться с его законами, а не выдумывать свои виртуальные миры и, заблудившись в заумных представлениях, вновь и вновь сталкиваться с очередной "загадкой природы". Никакие ученые звания и должности не обеспечат успешную реализацию человеческих замыслов, если представления исследователя построены сами из себя, а не из реальных проявлений окружающего мира.

Но вернемся к загадкам Марса.

MPL - такова аббревиатура космического аппарата Mars Polar Lander - благополучно стартовал с космодрома 3 января 1999 года и был успешно выведен ракетоносителем на расчетную траекторию полета. Космический аппарат отправился в свое одиннадцатимесячное путешествие к красной планете по имени Марс, навстречу своей судьбе.

3 декабря 1999 года MPL достиг окрестностей планеты и, проведя плановый сеанс связи по коррекции траектории полета, приступил к снижению, чтобы произвести посадку в районе одного из полюсов Марса для проведения запланированных исследований в рамках общей 10-летней программы изучения этой планеты.

Космический аппарат с помощью двигателей ориентации совершил маневр для осуществления прямого входа в атмосферу Марса, при этом были отброшены маршевые ступени и, спустя несколько секунд, должны были быть выброшены два микрозонда.

На высоте около 130 км. от поверхности планеты, на скорости 6.8 км/сек MPL вошел в атмосферу Марса, при этом основное гашение скорости аппарата, как планировали специалисты НАСА, должно было быть осуществлено исключительно за счет аэродинамического сопротивления атмосферы планеты. Для этого спутник был оснащен специальным лобовым защитным экраном и представлял из себе что-то вроде "сплющенного грецкого ореха", "защитные скорлупки" которого должны были освободить рабочее содержимое спутника непосредственно у самой поверхности планеты.

В момент посадки космического аппарата измерительные приборы и средства связи были отключены, работой всех механизмов спутника управлял бортовой компьютер.

Население Соединенных Штатов буквально затаило дыхание в ожидании новостей, были подготовлены десятки телевизионных каналов для триумфальной демонстрации современных космических технологий США. В этот день интернет-сайт НАСА по программе освоения Марса посетило более полутора миллионов человек. Для тех, кто знаком с Интернетом, понятна эта беспрецедентная цифра. Подавляющее большинство российских сайтов близко не имеют такого количество посещений даже за все время своего существования.

Были вложены миллионы долларов для чествования очередного космического достижения супердержавы.

Еще свежи были воспоминания о последней неудаче на Марсе, и очень хотелось восстановить пошатнувшийся было имидж в глазах общественного мнения.

Ко всему прочему, этот запуск спутника на Марс проводился в рамках новой стратегии НАСА по исследованию космоса, суть которой заключается в том, что лучше чаще запускать относительно дешевые спутники, чем реже, но более дорогие. Запуск первого "дешевого" спутника в рамках принятой стратегии как раз и привел к неудаче - предыдущий спутник по изучению Марса был потерян осенью 1999 года.

Теперь от успеха MPL фактически зависела вся судьба десятилетнего проекта изучения красной планеты, проекта, конечной задачей которого была высадка людей на Марс.

Пока космический аппарат с красивым названием Mars Polar Lander начинал свой роковой спуск, в космических лабораториях мира продолжались работы по созданию следующих подобных спутников, но уже для посадки на экватор и т.д., запущенный механизм космического производства продолжал штамповать узлы будущих аппаратов для новых космических исследований и побед.

Слишком многое было поставлено на карту. Но чуда, к сожалению, не произошло, поскольку только чудо могло позволить спутнику благополучно сесть на поверхность планеты.

В назначенное время MPL на связь не вышел.

Всего каких-то сорок минут должно было пройти между сеансами связи, это то время, пока спутник осуществлял необходимые маневры и сам спуск. Но этих сорока минут оказалось вполне достаточно, чтобы Марс успел преподнести человечеству очередную свою загадку.

Шок - это не то слово, каким можно было бы описать состояние тех, кто первыми в назначенное время услышал на отведенной для спутника частоте ….. тишину.

Мертвая тишина воцарилась не только в эфире. Достижение современных супертехнологий страны, претендующей на первенство в изучении Космоса, автоматический посланец Земли - Mars Polar Lander уже не существовал, когда кто-то еще лелеял надежду, а кто-то мысленно читал молитву, ну а кто-то говорил, что еще не все потеряно. 

Вместе с космическим аппаратом бесследно исчезли и два зонда, которые нес на себе спутник, и которые предназначались для более детального изучения планеты и ее атмосферы.

Было очень интересно наблюдать за информацией на официальных серверах НАСА.

На смену ежедневным отчетам о текущем состоянии спутника с красочными картинками и торжествующими фразами: "спутник достиг орбиты Марса!", "спутник подготовлен к осуществлению спуска!", "спутник приступил к спуску….", пришла сухая строка:" день такой-то - связи нет".

Некоторые странички в интернете, посвященные этой экспедиции на Марс, так и остались брошенными.

Сегодня в НАСА работают сразу две комиссии, расследующие причины потери спутника: одна из них внутринасовская, вторая же независимая. В состав последней вошли шестнадцать (!) человек, среди них известные ученые, генералы, руководители организаций, которые так или иначе замыкаются на космическую индустрию США.

Если первый раз потерю спутника объяснили ошибками программистов, то вторая авария заставила, наконец, задуматься специалистов НАСА о реальных причинах произошедшего.

Шутка ли, несколько сотен миллионов долларов вылетели в трубу, дело стало уже приобретать внутриполитическую окраску.

Внимательный читатель может удивиться: ведь были же удачные посадки на Марс.

Да, были. Но только треть спутников за всю историю изучения землянами Марса смогли справиться со своей задачей, а было их около трех десятков.

Первые аппараты - "Викинги" - опустились на планету еще в 1976 году. Но это были сравнительно дорогие космические аппараты, оснащенные всевозможными датчиками и резервными запасами топлива.

И после них были успешные посадки, по поверхности планеты некоторое время даже ездил "марсоход".

И сейчас на околомарсианской орбите уже который год находится спутник, ведущий непрерывные наблюдения за этой планетой.

Кстати, специалисты НАСА возлагают на этот спутник некоторые надежды.

Дело в том, что последний имеет чувствительную фотокамеру, с помощью которой в НАСА и хотели бы рассмотреть на поверхности планеты парашют MPL, поскольку последний имеет довольно большие размеры. Но даже сам разработчик этой фотокамеры выражает очень большие сомнения в отношении этой идеи, поскольку с его слов, изображение парашюта будет занимать не более трех точек (пикселей) на общем фоне изображения. Даже неспециалисту понятно, что эта идея не имеет под собой ни малейшего реального основания. 

Уже прошло много времени с момента исчезновения спутника, но до сих пор никаких признаков спутника не было обнаружено. 

В связи с исчезновением спутника сразу же были выдвинуты целый ряд предположений.

Одни заявляли, что спутник опустился в глубокий каньон, другие выдвинули предположение о наличии в месте посадки сильного наклона местности, где опустился спутник, и поэтому спутник мог просто упасть набок и получить механические повреждения, которые и могли вывести из строя канал связи. Тут же выяснилось, что, действительно, некоторый уклон местности в запланированном месте посадки все-таки есть, и была предпринята попытка обвинить тех, кто изначально определялся с выбором местности для посадки. В общем, страсти начали кипеть и постепенно перерастать в громкий скандал. Срочно нужно было найти крайнего, как это было сделано с предыдущим спутником - во всем обвинили программистов, а само расследование благополучно закрыли.

Предположений было много, но их объединяло одно общее - спутник совершил посадку в "неудачное" место планеты и поэтому не может выйти на связь из-за наличия внешней преграды.

Своими неудачами в исследовании Марса американцы, тем не менее, способствовали привлечению внимания специалистов различных стран к планете, которая так много стала задавать загадок.

Как говорит один исследователь из Костромы С.Н. Шмидт : "Марс хранит еще много тайн и задает слишком много загадок, но тот, кто задает эти загадки, тот и даст человечеству ключи к пониманию многих непознанных процессов, происходящих во вселенной".

Кстати, Шмидт неоднократно обращался в НАСА с предложением оказать помощь их специалистам разобраться в тех процессах, которые реально происходят с космическими аппаратами при полетах на Марс. Он также предсказывал возможные проблемы с MPL.

Однако чтобы расставить все точки над "i", приведем для уважаемого читателя популярный обзор причин, приведших к гибели последнее достижение космической мысли - автоматический спутник Mars Polar Lander.

Надо отдавать себе отчет в том, что в рамках популярного изложения нет никакой возможности технически точно отразить все процессы, которые происходили с космическим аппаратом и привели его к гибели. 

Основных причин, повлекших за собой исчезновение спутника MPL, несколько:

Специалисты НАСА неправильно оценили аэродинамические свойства атмосферы Марса. Популярно изложить, как и почему это произошло, довольно непросто, поскольку здесь имели место некоторые закономерности, которые не брались в расчет.

На погибших последних спутниках стояло устройство, так называемый акселерометр, с помощью которого специалисты традиционно измеряли плотность атмосферы небесных тел.

Вся беда американских акселерометров в том, что при определенных условиях они вместо плотности атмосферы регистрировали совершенно другие воздействия, ну а поскольку  изначально не подразумевали наличие каких-то других воздействий в атмосфере Марса, то все эти показания и были отнесены на свойства марсианской атмосферы, в результате чего ее плотность была существенным образом завышена.

А что означает завышение плотности атмосферы для космического аппарата, который планируется посадить на планету таким образом?

Это означает, что вся технология полета: скорость аппарата и угол его входа в атмосферу - важнейшие параметры аэродинамического торможения, были изначально неверно рассчитаны, еще на стадии конструирования космического аппарата.

Американцы приняли новую стратегию освоения космоса - больше дешевых спутников, поэтому, где можно было экономить, там и экономили, исходя при этом из полученных ранее данных.

Показания акселерометров давали полагать, что плотность атмосферы Марса обеспечит необходимое погашение скорости спускаемого космического аппарата за счет аэродинамического сопротивления атмосферы планеты.

Но вот тут-то и возникла первая роковая ошибка. Плотность атмосферы оказалось завышенной, вследствие этого спутник приступил к торможению изначально не имея возможности должным образом погасить свою скорость, чтобы благополучно опуститься на поверхность планеты.

Казалось бы, ответ на вопрос: "что же произошло со спутником" найден - нужно измерять атмосферу Марса, и не только его, другим способом, который гарантированно защищал бы от подобных ошибок в дальнейшем.

Но и это еще не все.

Красная планета постаралась обеспечить все условия, чтобы у изначально обреченного спутника не было ни единого шанса уцелеть.

Марс, хранящий так много тайн, решил, наконец, приоткрыть человечеству завесу над одной из глобальных тайн в понимании людьми окружающего их пространства.

Нижеследующие строки, возможно, шокируют ни одного "искушенного специалиста" и вызовут его вполне справедливое негодование и гнев.

"Как можно попирать фундаментальные устои науки?" - может воскликнуть такой специалист. А что делать, если эти устои не лезут ни в какие ворота в сравнении с реальной действительностью.

Так или иначе, но очень скоро человечеству придется жить с пониманием того, что физика протекающих процессов на различных планетах и в различных участках космического пространства различается и порою эти различия довольно существенны.

Кто-то, не сильно обремененный знаниями классической физики еще со школьной скамьи, может заявить: "А что здесь особенного?"

- Ничего, за исключением того, что современная физика своими постулатами и некоторыми положениями признает все небесные тела равными между собой. Поэтому для многих ученых мужей смерти подобно переступить через невидимую линию, прочерченную несколько сотен лет назад основоположниками классической физики. Но мир того времени существенно отличался от ныне существующего.

Ни Галилею, ни Ньютону не были известны такие категории, как космическая скорость, у них не было возможности проверить свои положения в условиях других планет и т.д.

Но время не стоит на месте, современные технологии требуют и современных подходов.

Там, где это необходимо нужно смело выходить за "запретную" черту.

Так над какой же такой тайной решила приподнять свою завесу планета по имени Марс?

Многие из нас, каждый в свое время, познал на собственных житейских примерах закон сохранения импульса. Плывя на лодке, приходится двигать веслом в одну сторону, чтобы лодка плыла в другую и т.д.

По такому же принципу устроены и двигатели космических аппаратов. Они выбрасывают реактивную струю сгорающего топлива для того, чтобы разогнаться, а также для того, чтобы погасить свою скорость.

Закон сохранения импульса как раз и гласит, что количество движения, приобретаемое космическим аппаратом, равняется количеству движения реактивной струи. Поэтому-то и получается, что для того чтобы уменьшить энергию летящего на огромной скорости космического аппарата на какую-то величину, нужно соответствующее количество энергии передать от сгорающего топлива тормозящей реактивной струе.

Этот подход соблюдается в самых различных технических сферах и по сей день, и по большому счету не было оснований усомниться в его верности…..…если бы на Марсе не стали возникать систематические проблемы и загадки.

Но сама проблема не в Марсе, он только помогает нам взглянуть на некоторые процессы под правильным углом зрения.

Есть все основания предполагать, и побочные данные экспериментов, проводившихся в совершенно других целях, но при наличии соответствующих обстоятельств, подтверждают вывод, что не все так просто и однозначно с этим фундаментальном понятием классической физики, как закон сохранения импульса.

В популярном изложении следующую роковую, и на этот раз уже совершенно непредсказуемую, в силу консервативного подхода, ошибку специалистов НАСА можно описать следующим образом:

Контроль за соблюдением программы полета MPL велся бортовым компьютером, который и отдавал команды исполнительным механизмам, исходя из заложенной в него программы полета.

Для того чтобы под нужным градусом ввести космический аппарат в атмосферу планеты, компьютер четко регламентировал двигателям ориентации MPL расход топлива. Но существуют довольно веские предположения, что расчетное количество топлива не обеспечило необходимый градус ориентации MPL перед его входом в атмосферу, вследствие того, что при такой скорости космического аппарата в гравитационном поле Марса должно было произойти неравномерное распределение энергии между импульсом двигателей ориентации и самим космическим аппаратом. Проявился один из сюрпризов Марса - так называемый "неуравновешенный импульс", который и мог сыграть с MPL свою злую шутку.

Другими словами, двигатели ориентации не выполнили свою задачу и не смогли вывести космический аппарат на запланированные параметры входа в атмосферу.

Возможными результатами такого сюрприза мог явиться промах спутника мимо планеты, либо существенное снижение тормозного пути в атмосфере Марса, не говоря уже о незапланированном месте посадки.

Но продолжим.

Космический аппарат на громадной скорости врезался в атмосферу Марса, при этом его скорость превышала вторую космическую, так что малейшие проблемы с ориентацией аппарата могли его буквально вышвырнуть за пределы притяжения планеты. Но с ориентацией аппарата было все в порядке, иначе, если бы MPL пролетел мимо Марса, его бы засекли службы НАСА по радиосигналу.

Но поскольку сигнал пропал, значит "встреча" с Марсом состоялась. Надо учесть, что в этом роковом полете участвовало три самостоятельных объекта: непосредственно сам аппарат MPL и два зонда, каждый из которых обладали собственными каналами связи.

Когда MPL не сумев должным образом частично погасить скорость, врезался в более плотные слои атмосферы Марса, произошло совсем непредвиденное - вместо ожидаемого эффекта торможения возник эффект кумулятивной струи!

Космический аппарат превратился в летящий на огромной скорости кумулятивный снаряд!

Современные кумулятивные снаряды прошивают сегодня броню танков любой толщины и любой прочности, происходит это за счет малоизученного современной наукой кумулятивного эффекта и совсем неизученного пока - того самого злополучного эффекта "неуравновешенного" импульса.

В кумулятивном снаряде энергия взрывчатого вещества при ударе о броню танка практически полностью уходит на создание раскаленной струи газов, которые буквально прожигают броню насквозь.

Похожий процесс произошел и в случае с несчастным спутником - ни о каком торможении не могло быть и речи!

По мере уплотнения атмосферы и вследствие высокой скорости космического аппарата, в результате лобового взаимодействия спутника с атмосферой Марса, впереди него возникла область сконцентрированной упругой энергии атмосферных газов, которая в конечном итоге "разрядилась" через возникновение кумулятивного эффекта.

Мало того, что поставлена под большое сомнение расчетная ориентация аппарата перед входом в атмосферу Марса, ко всему прочему возник этот кумулятивный эффект.

Практически вся энергия аэродинамического сопротивления атмосферы - основной фактор гашения скорости космического аппарата на этом этапе полета - уходила на создание кумулятивной струи, при этом тормозящего эффекта практически не происходило, и обреченный спутник с громадной скоростью неотвратимо приближался к поверхности планеты. При этом он не падал, а летел ей на встречу с огромной скоростью, которую он тщетно пытался погасить.

А в это время всеми действиями космического аппарата самостоятельно управлял бесстрастный бортовой компьютер, которого специалисты НАСА не только ввели в заблуждение, внеся в его программу неверные, для условий Марса, параметры, но и совершенно "не научили", что делать для предотвращения кумулятивного эффекта.

У космического аппарата MPL, как и у его предшественника не было ни единого шанса уцелеть.

И это еще не все.

Марс от всего сердца, за человеческое неразумение, "поглумился " над космическим посланцем. Чтобы с тысячекратным запасом гарантированно уничтожить аппарат - Марс его "зажарил" на собственном же огне.

И этот литературный образ совсем недалек от истины.

Дело в том, что проблемы эффекта кумулятивной струи не ограничились лишь тем, что аппарату MPL не удалось осуществить запланированное снижение скорости.

Поскольку среда кумулятивной струи состоит из газов, раскаленных до нескольких тысяч градусов, то космический аппарат, не будучи в состоянии существенно снизить свою скорость, непрерывно настигал раскаленную среду, которую создала атмосфера Марса в результате возникновения кумулятивного эффекта.

В конечном итоге вся экспедиция MPL на красную планету закончилась тем, что груда обожженного металла на огромной скорости врезалась в поверхность планеты.

Но как это ни странно, неудачи на Марсе подтолкнули многих искателей истины к пересмотру общепринятых представлений об мироустройстве.

Один из таких "искателей-самородков", С.Н. Шмидт из Костромы, давно уже занимается в частном порядке исследованием всех этих вопросов. И те загадки, которые ставит перед человечеством Марс, для таких людей, как он, настоящий подарок судьбы, поскольку они заставляют "продвинутых специалистов" в конце концов обращать внимание на усилия таких вот непризнанных "первопроходцев" по формированию новых подходов в понимании реальных процессов, происходящих в окружающем нас пространстве.

Что ж будем ждать перемен. А также надеяться на то, что грядущие перемены во внутренней политике государства принесут полезные перемены и в пользу тех, кто своими усилиями на своих невидимых фронтах отстаивают и укрепляют передовые позиции российской инженерной мысли.

Марьясов Федор Владимирович

(подготовлено по материалам Сергея Николаевича Шмидта, г.Кострома)

http://mars.jpl.nasa.gov/msp98/index.html - это официальный сервер NASA по космическому аппарату Mars Polar Lander

 

По всем интересующим вопросам обращаться:

Тел: (391-2) 34-48-75 (рабочий), 4-92-71 (домашний)

E-mail: delphin@vsptus.ru

Марьясов Ф.В.

 

Приложения: 

С.Н. Шмидт. Загадки Марса (Заявление для СМИ), Обращение к организациям, занимающимся разработками в области космоса.

С.Н. Шмидт. Теория Марса. ZIP, 450 Kb


Новости красноярского Интернета

В Норильске открылся сайт фирмы МирраЛюкс. В общем-то, он содержит только каталог косметической продукции, но подан этот каталог довольно приятно. Во всяком случае, вся необходимая информация присутствует.

Сайт оптового центра МегаФорс оставляет двойственное впечатление. По размаху вроде  бы задуман большой сайт. Реально наличествует три страницы, и не видно, чтобы намечалось какое-нибудь развитие. Зато ежики там очень симпатичные:о)


Взгляд

 Ну этот Илья! Как он что-нибудь снимет так снимет... Вот на это раз он среди бела дня в центре города снял с бедной девушки всю одежду! 

Фото Ильи Наймушина (фотокорреспондента Рейтер), слова Сталкера..


Лента новостей

 


Анонс от Сталкера: 22 июня  - "Точки на карте"  О конкурсе БИЗНЕС-САЙТ 2000.

Затравочка:  "  "

<< 21 июня 2000 года >>

  

Пишите мне: alex@maxsoft.ru, сообщайте о новых сайтах и замеченных ошибках...




 Нет предела совершенству!

BISER

 

 Designed by MaxSoft © 1998-2001Go! Go! Go!      Красноярские Столбы  участник Rambler's Top100