Skip to content

Навигация

normalized2 edited this page Apr 30, 2019 · 35 revisions

Как делаются траекторные измерения в дальнем космосе:

https://glav.su/forum/1/682/messages/4959769/#message4959769

"Небесно-механическая интерпретация измерений радиосистемы межпланетных космических аппаратов «Квант-Д»", Аким Э.Л., Горохова А.А., Киселева И.П., Степаньянц В.А., Тучин А.Г.
"The celestial mechanics interpretation of measurements of the radio system "Kvant-D" for deep space spacecraft", Preprint, Inst. Appl. Math., the Russian Academy of Science, E.L.Akim, A.A.Gorokhova, I.P.Kiseleva, V.A.Stepaniants, A.G.Tuchin)

http://keldysh.ru/papers/2002/prep2/prep2002_2.html

Как оцениваются ошибки полученных из них траектории КА:
"Локальная обработка измерений радиосистемы межпланетных космических аппаратов", Аким Э.Л., Горохова А.А., Киселева И.П., Степаньянц В.А., Тучин А.Г.
"Local measurement processing of the interplanetary spacecraft's radio system", Preprint, Inst. Appl. Math., the Russian Academy of Science, E.L.Akim, A.A.Gorokhova, I.P.Kiseleva, V.A.Stepaniants, A.G.Tuchin

http://www.keldysh.ru/papers/2002/prep11/prep2002_11.html

В космосе слова "Ленин", "СССР", "Мир".
"Красная звезда" 1962
http://www.cplire.ru/html/ra&sr/irm/newspaper.gif

Стыковка на лунной орбите.

"как стартуя с поверхности луны астронавты смогли несколько раз попасть "пуля в пулю" в крохотную точку несущуюся по орбите космического тела не имеющего (возможно) по периметру станций слежения"

Система навигации (на обоих аппаратах) определяет положение, выход на орбиту На аппаратах ставят Rendezvous radar На Земле стыковка сложнее

  • с орбитальной станции сложнее, чем между двумя легкими аппаратами. Особенно если эти легкие КА на орбите проходящей через точку старта одного из них (а Земля под орбитальной станцией крутится).
    Об этом "Схемы ускоренного доступа к орбитальной станции для современных космических кораблей" Р.Ф. Муртазин.
  • Перед стартом командный модуль выравнивал плоскость орбиты, чтоб она проходила через точку старта лунного модуля.
  • насчет топлива. На Луне характерные космические скорости в разы меньше, чем земные. И соответственно расход топлива в десятки раз меньше (т.к. затраты примерно экспоненциально импульсу, формула циолковского).

В итоге, после выхода в точку, ЛМ требовалось изменить скорость всего на порядка сотни метров в секунду (порядка сотни килограмм топлива, для 2500 кг модуля).

Про систему навигации

  • вводное - youtube + "Аппараты лунных программ. Навигационный компьютер."
  • целая пачка документов "Guidance Navigation and Control Systems", Rendezvous Apollo.
  • так же в отчетах написаны параметры изменения орбит и импульсов mission report Apollo.

Дополнительно:
link

Цитата: Максимальный угол между плоскостями орбит ~ 9° соответствует условию готовности полета КК к МКС в течение суток. Если же выбирается дата полета в течение месяца, межорбитальный угол может быть сведен практически к нулю. Что и ожидается 31 октября. Образно выражаясь, гора (МКС) в этот день идет к Магомету (КК на старте). Что может помешать прогнозируемой встрече - это "порывы" солнечного ветра и непредсказуемый космический мусор на пути МКС. Энергетики маневра должно хватить при таком раскладе. Посмотрим, что произойдет до 31 октября. Что же касается обеспечения начального фазового угла в узком диапазоне, то невозможность точного времени старта КК с Земли приведет просто к переходу на суточный режим стыковки.

Именно так, гора идёт к Магомету. Уже лет 5 "Союзы" летают по 6-часовой схеме, но всегда имеют в запасе 2-х суточную. Потому что для следующей короткой стыковки опять надо ждать долго-долго, пока "гора снова придёт к Магомету" (грубо говоря). А "Космос-186" и "Космос-212" специально выводились на орбиту суточной кратности. Это значит, что параметры орбиты подобраны таким образом, что за сутки (один оборот Земли) аппарат делает ровно целое число витков и снова повторяет свою траекторию. И старт второго аппарата можно делать через сутки, двое, трое... По готовности и с резервными датами. В этом нет ничего "технологически утерянного" или "экстремально-эвакуационного".

Цитата: К чему приведет невозможность точного времени старта с Луны мне не известно.

Да ни к чему страшному, можно полететь через виток или через несколько. Луна, по сравнению с Землёй, крутится в ~30 раз медленнее, наклонения орбиты CSM, по сравнению с МКС небольшие, азимут старта с Луны не ограничен районами падения ступеней, манёвры более дешёвые с т.з. расхода ∆V. Не говоря уже о "маневренности" махины МКС по сравнению с CSM. Всё это надо помнить и учитывать, когда Вы сравниваете стыковку КК с МКС и стыковку взлётной ступени LM с CSM. В случае А11, 12 и 14, когда места высадки очень близки к экватору, вообще говорить не о чем — за время пребывания LM на поверхности плоскость орбиты CSM отклоняется очень незначительно, на доли градуса. Фактически, CSM на каждом витке пролетает почти в зените над местом посадки. Для миссий с большей широтой мест высадки / большим наклонением орбиты отклонение тоже незначительное. Тут я прикидывал для А17. Если нигде не ошибся, то через 72 часа пребывания LM на поверхности, CSM пролетал над ним всего в 4.2°. Это манёвр с импульсом ~120 м/с.

Стыковки и сближения

Стыковок в программе Gemini было четыре (G8, G10, G11, G12). Метод сближения к факту стыковки никакого касательства не имеет. Не хочешь продумывать и планировать альтернативные варианты выполнения задания -- сам себе злобный Буратино. Умеешь посчитать потребные импульсы на логарифмической линейке – молодец, возьми с полки пирожок. Сближения имели место в полетах G7/G6, G8, G9 (трижды), G10 (с двумя разными объектами), G11, G12. Опробовали все и всяческие варианты подхода и кучу вариантов по длительности, вплоть до одновиткового. Лень даже считать, сколько всего было сближений.
Ссылки же на то, что русским потребовалось на отработку N лет, а потому американцы не могли достичь этого за n < N лет, выглядят обидой детсадовца.
link

Базз Олдрин после службы и участия в корейской войне в 1963 году в Массачусетском технологическом институте защитил диссертацию на тему «Управление сближением космических аппаратов на орбите» и стал доктором наук (Ph.D) по астронавтике. За свои научные интересы впоследствии получил прозвище «Dr. Rendezvous» («Доктор Рандеву»)[6][7].
http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/12652

Система слежения (на околоназемной)

Государственные испытания первой очереди Центр контроля космического пространства (ЦККП) были завершены в 1969 году. 7 января 1970 года ЦККП принят в эксплуатацию. Позже он станет основой СККП. Информацию для ЦККП предоставляли РЛС Днестр (ОС-1 — Иркутск и ОС-2 — Балхаш). В 1970 году ЦККП отслеживал порядка 200—250 космических объектов (10-15 % от всех искусственных объектов на орбите Земли. В августе 1970 года перехватчик комплекса ИС успешно поразил ИСЗ-мишень по целеуказанию с ЦККП.

В 1963—1965 годах 45-й СНИИ завершил разработку эскизного проекта СККП и Центра контроля космического пространства. При разработке проект учитывался опыт США по решению сходных задач - система Space Detection and Tracking System.

link

Лето 1962 г. - на Балхашском полигоне проведены первые совместные испытания средств системы "А" и РЛС ЦСО-П по обнаружению искусственного спутника Земли ДС-П-1. Впервые удалось спрогнозировать движение спутника по данным РЛС без применения специального бортового приемоответчика.

1964 г. - на Балхашском полигоне завершены государственные испытания макета РЛС 5Н15 "Днестр", созданной на базе РЛС ЦСО-П.

1963 г. - в РТИ под руководством А.Л.Минца и Ю.В.Поляка начат проект модернизации РЛС 5Н15 "Днестр" (ЦСО-П) с целью создания РЛС 5Н15М "Днестр-М" (ЦСОП-М) и включения ее в состав комплекса РО .

В мае 1967 года под руководством маршала артиллерии Ю.П.Бажанова завершились государственные испытания первой радиолокационной ячейки "Днестр" (ячейка * 4) на узле ОС-2 в Гульшаде , после чего она была принята на вооружение Советской Армии.

конкретно эти даты отсюда:
http://www.famhist.ru/famhist/sprn/001ee7d6.htm

каждому, и работы шли одновременно и по Днестру и по Дуге и по А-35
вот оглавление:
http://www.famhist.ru/famhist/sprn/00232f14.htm

link

Ежегодник БСЭ за 1967 год:

https://a.radikal.ru/a11/1810/98/dcd7385105c8.jpg

https://a.radikal.ru/a32/1810/eb/b60df9574c2f.jpg

http://istmat.info/files/uploads/22100/17_str_496-540_nauka_i_tehnika_chast1.pdf

Обращаю внимание, что известны параметры орбит даже многочисленных "секретных" запусков. Это надо полагать, разные спутники-шпионы и по линии Пентагона.

Рязанский Михаил Сергеевич

руководитель Молотова

link

Это несколько отличается от гипотетических баек а-ля: "полный йёк, патамушта ТНА-400 не работала в диапазоне 13 см". А у меня не гипотетический байки, а личные свидетельства, в том числе непосредственного участника тех работ. "Рязанский Михаил Сергеевич главный конструктор радиосистем ракетнокосмической техники. Сборник материалов к 100-летию со дня рождения (1909 - 2009)." - М.: «ИД Медиа Паблишер», 2009. - 96 е.: ил. ISBN 978-5-903650-11-8 © ОАО «Российские космические системы», 2009

https://glav.su/files/messages/2019/02/04/5179858_ca882a3d6c8d540882328e56c522af34.jpg
https://glav.su/files/messages/2018/02/27/4776785_032b276b5397ae8470236522f30721d6.jpg
https://glav.su/files/messages/2018/02/27/4776785_a295b8e77b913f381ad7b4200e5badc4.jpg
https://glav.su/files/messages/2018/02/27/4776785_5f1a5678cd83b7160b15922c74ba5897.jpg
https://glav.su/files/messages/2018/02/27/4776785_3d39dbb5c785e1f874aebc808d875dd6.jpg
https://glav.su/files/messages/2018/02/27/4776785_fba976b0c4d6c34139d0e1952160b677.jpg

link

Это официальное издание ОАО «Российские космические системы». Чтобы Вы понимали, это современное название того самого НИИ-885, которым руководил в то время М.С. Рязанский, и которое по сей день является одним из основных разработчиков отечественных космических радиосистем. Если для Вас более внятной достоверностью обладают имхи в духе "ой, всё это очень-очень сложно, значит советские инженеры врут" — ну что ж. Вот так они и опровергают©.

Генерал-полковник Николай Петрович Каманин в своих дневниках неоднократно упоминает об информации, поступавшей от Главного разведывательного управления о ходе выполнения программы пилотируемых полётов США в 1960-е годы.

"Для объективного контроля за программой «Аполлон» секретарь ЦК КПСС Д. Ф. Устинов в конце 1967 года дал указание главному конструктору НИИ-885 М. С. Рязанскому разработать радиотехнический комплекс для приёма сигналов космических кораблей США, совершающих облёт Луны и посадку на её поверхность." "М.С. Рязанский в то время отвечал за создание бортовых и наземных радиотехнических средств управления космическими кораблями советской лунной программы. Под его руководством для управления советскими пилотируемыми и автоматическими космическими кораблями для исследования Луны был создан наземный комплекс управления, включавший в себя два центра управления полетом, шесть наземных и три корабельных пункта управления, оснащенных соответствующими станциями слежения, и расположенным и на территории Советского Союза и в определенных точках Мирового океана. Однако эти средства не могли быть использованы для приема информации с кораблей «Аполлон», так как они работали в другом частотном диапазоне с сигналами, имеющими другую структуру. Поэтому по предложению М.С. Рязанского было решено создать специальный контрольный комплекс, способный обеспечить прием данных с кораблей «Аполлон». Предполагалось принимать с американских космических кораблей не только телефонную (голосовую) и телеметрическую, но и телевизионную информацию. Было решено включить в контрольный комплекс антенну ТНА-400 с диаметром зеркала 32 м, которая размещалась в Крыму, вблизи г. Симферополя. Она же позднее использовалась в качестве приемной антенны радиотехнического комплекса «Сатурн-МС», обеспечивавшего управление советскими автоматическими космическими аппаратами для исследования Луны «Луноходами», аппаратами для доставки лунного грунта на Землю, а также лунными спутниками. Для работы в составе контрольного комплекса антенна ТНА-400 была оснащена малошумящим приемным устройством, работавшим в диапазоне 13 см ("S''-диапазон), в котором работали передатчики лунных модулей программы «Аполлон»). Кроме того, в состав комплекса вошли: демодулятор передаваемого на несущей частоте группового сигнала и сигналов, передаваемых на поднесущих частотах, аппаратура выделения голосовой, телеметрической и телевизионной информации, а также аппаратура отображения и управления комплексом. Контрольный комплекс, созданный в короткие сроки предприятием в кооперации с несколькими промышленными предприятиями, был готов к приему сигналов с космических кораблей программы «Аполлон» в ноябре 1968 г. "
http://epizodyspace.ru/bibl/ryazanskii/ryazanskii-2009.PDF
стр.57
Можно было отличить сигнал с поверхности и с орбиты Луны.
Не было никаких сомнений, что высадка астронавтов состоялась.
https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:4173:3037#3037

РЕГИОНАЛЬНАЯ РОССИЯПУБЛИЦИСТИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ О ЖИЗНИ РЕГИОНОВ СТРАНЫ№ 2015-04
http://www.regruss.ru/upload/iblock/cda/RegRuss_04_2015_For_Site.pdf
стр 60 "МИХАИЛ РЯЗАНСКИЙ, Отец космической радиоэлектроники"

15 июля 1975 года с космодрома Байконур стартовал космический корабль «Союз» с космонавтами А. Леоновым и В. Кубасовым, а через несколько часов с Восточного испытательного полигона на мысе Канаверал – «Аполлон» с астронавтами Т. Стаффордом, Д. Слейтоном и В. Брандом. Оба наземных центра управления должны были помочь экипажам космических кораблей, стартовавших в разное время из разных точек земного шара, осуществить поиск, сближение, коррекцию орбит, стыковку (дважды), совместный полет, совместные научно-технические эксперименты. Затем сложнейшие операции по расстыковке и новой стыковке двух космических кораблей. Все эти маневры, выполненные с высокой точностью, потребовали хорошей координации действий как самих экипажей, так и наземных центров управления. Межкорабельная связь осуществлялась не напрямую, а через наземную станцию на мысе Канаверал. В какой-то момент произошел технический сбой – исчез сигнал, связь между коралями прервалась, что было чревато большими неприятностями. И тогда по совету Рязанского космонавт В. Кубасов перекоммутировал аппаратуру и установил прямую телефонную связь с «Аполлоном», причем в американском центре управления ничего не заметили!
текст: Владимир Величко, Клара Величко, фото: архив Николая Рязанского

Молотов

https://glav.su/forum/1/682/messages/5250243/#message5250243

Как советские специалисты следили за "Аполллоном-11", если одновременно с ним летела "Луна-15" ?

http://www.balancer.ru/g/p7257561

Такое редкое событие, и напряженный режим эксплуатации телескопа двумя разными группами, наверняка был бы где-то зафиксирован в явном виде. Например Флоренский написал бы, что вот эти следители за Аполлоном работать по "Луне" мешали

Такое редкое событие, и напряженный режим эксплуатации зафиксированы только в Вашем воспалённом воображении. Селенологам Флоренскому и Гурштейну простительно не знать подробности схемы управления космическими аппаратами. Кстати, Флоренский не руководил посадкой "Луны 15". Это лютый бред. Селенологи отвечали только за выбор места посадки. И поехал в Школьное их "самый главный" только с тем, чтобы "ловить табуретки" лично, а не подставлять подчинённых. Достойно уважения. А ТНА-400 (антенное устройство СМ-127) к управлению "Лунами" не имел никакого отношения. Он создавался для приёма телевизионной картинки "Луноходов". Управление осуществлялось комплексом «Сатурн-МС» с передающей антенной П-200П и приёмной КТНА-200 с диаметром зеркал 25 м (антенное устройство СМ-108). Они стояли, на тот момент, и в Щёлково, и в Школьном, и ещё в паре НИПов. И "со знаменитой большой восьмерной антенной" селенолог напутал. Использовались и они, и "четверные «Ромашки»", но не для управления, а для приёма телеметрии.

Alexxey - photo-vlad
https://glav.su/forum/1/682/messages/5261700/#message5261700

Джодрелл Бэнк фиксировал посадку модуля А-11

Oleg K

Команда обсерватории Банк Джодрелла во главе с директором обсерватории сэром Бернардом Ловеллом использовала телескопы на площадке в Чешире, в том числе телескоп Ловелла и 50-футовый телескоп (ныне 42-футовый телескоп), для одновременного мониторинга сигналов с корабля "Орел" Apollo 11 и российского беспилотного модуля Luna 15 -аппаратов лунных миссий.

http://www.jodrellbank.net/20-july-1969-lovell-telescope-tracked-eagle-lander-onto-surface-moon/

From the initial operation of the Lovell Telescope, the telescope had become entwined with the “Space Race”, tracking spacecraft operated by both the Russians and Americans beginning with the world’s first artificial satellite Sputnik 1 in October 1957. In July 1969, the Jodrell Bank Observatory team team, led by the observatory Director Sir Bernard Lovell, used telescopes at the Cheshire site including the Lovell Telescope and the 50ft telescope (now the 42ft telescope) to simultaneously monitor signals from the Apollo 11 Eagle lander and the Russian unmanned module Luna 15 spacecraft both on lunar missions.

Signals intercepted (see below) by the 50ft telescope showed the signals received when Neil Armstrong took manual control of the Eagle lander as well as the moment when the Eagle lander module touched down on the surface of the moon.

Начиная с первого запуска телескопа Ловелла, переплетался с «Космической гонкой», отслеживая космические корабли, которыми управляли русские и американцы, начиная с первого в мире искусственного спутника «Спутник-1» в октябре 1957 года. В июле 1969 года Команда обсерватории Банк Джодрелла во главе с директором обсерватории сэром Бернардом Ловеллом использовала телескопы на площадке в Чешире, в том числе телескоп Ловелла и 50-футовый телескоп (ныне 42-футовый телескоп), для одновременного мониторинга сигналов с корабля "Орел" Apollo 11 и российского беспилотного модуля Luna 15 -аппаратов лунных миссий.

Сигналы, перехваченные (см. ниже) 50-футовым телескопом, показали сигналы, полученные, когда Нейл Армстронг взял на себя ручное управление посадочным аппаратом Eagle, а также момент, когда модуль посадочного аппарата Eagle коснулся поверхности Луны.

![}(https://www.balancer.ru/cache/sites/ru/ra/radikal/b/b43/1903/bf/800x600/89044d129aab.jpg)

This is a chart recording of signals from Apollo 11’s Eagle Lander which were picked up at Jodrell Bank. The graph shows time on the horizontal axis and the frequency of the signal being received on the vertical axis. As the relative velocity between the telescope and the Lander changes, the signal being observed is Doppler shifted to higher or lower frequencies. The first half of the graph in which the signal appears to jump up and down is just where the settings on the receiver are being adjusted. In the second half of the graph you can see a smoother signal which then shows several wiggles up and down. These wiggles show where Neil Armstrong took manual control of the Lander to fly it over uneven ground. The signal then becomes a straight line when the Eagle finally lands on the Moon’s surface. The slowly changing frequency is then just due to the relative velocity between the telescope and that point on the Moon’s surface.

Это диаграмма, на которой записаны сигналы от Eagle Lander Аполлона-11, которые были получены в Джодрелл Бэнк. График показывает время по горизонтальной оси и частоту приема сигнала по вертикальной оси. При изменении относительной скорости между телескопом и модулем наблюдаемый сигнал смещается по Допплеру на более высокие или более низкие частоты. Первая половина графика, на котором кажется, что сигнал прыгает вверх и вниз, как раз там, где настраиваются настройки приемника. Во второй половине графика вы можете увидеть более плавный сигнал, который показывает несколько покачиваний вверх и вниз. Эти покачивания показывают, где Нейл Армстронг взял на себя ручной контроль над ЛМ, чтобы пролететь над неровной поверхностью. Затем сигнал становится прямой линией, когда Орел наконец приземляется на поверхность Луны. Медленно меняющаяся частота обусловлена относительной скоростью между телескопом и этой точкой на поверхности Луны.

Радиотелескоп имени Б. Ловелла — Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF_%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8_%D0%91._%D0%9B%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B0

Clone this wiki locally