biathlonmordovia.ru → Электромонтаж проводки

На какой высоте летают спутники, расчет орбиты, скорость и направление движения. Советская орбитальная хитрость Выведение на орбиту

К сожалению, в последнее время тема различных аварий при выведении космических аппаратов не теряет актуальности, поэтому (исходя из собственного опыта) хотелось бы рассказать о том, какие задачи решают инженеры при возникновении такой нештатной ситуации. В статье рассказывается о возможных вариантах развития событий в случае нештатного выведения космического аппарата на примере завершения функционирования телекоммуникационного спутника «Экспресс - АМ4» после отказа разгонного блока «Бриз-М». Также немного расскажу о том, что делается в мире для уменьшения рисков столкновения космических аппаратов при нештатном выведении.

Введение

Для начала стоит сказать пару слов о себе. Основной моей работой является баллистическое обеспечение спуска пилотируемых и непилотируемых космических аппаратов на Землю. Сюда относятся как непосредственная оперативная работа, так и разработка для нее программного обеспечения.

Теперь немного определений:
Под нештатным выведением нужно понимать выведение космического аппарата на нерасчетную орбиту, на которой он может просуществовать какое-то время. Вариант, когда сразу «пошло что-то не так» рассматривать бессмысленно, так как в этом случае сделать уже ничего нельзя.

Зачем вообще нужно что-то делать с аппаратом при аварии на выведении?

В первую очередь, находясь на нерасчетной орбите космический аппарат, может представлять угрозу столкновения для других действующих аппаратов. Ну а во-вторых, в случае столкновения космического аппарата с космическим мусором (численность которого с каждым днем увеличивается), велика вероятность детонации оставшегося на борту топлива и образования большого количества осколков.

Одним из примеров нештатного выведения на орбиту был спутник «Экспресс-АМ4». В августе 2011 года он должен был быть запущен на геостационарную орбиту (высота 35786 км) для предоставления телекоммуникационных услуг населению. Однако из-за аварии разгонного блока, он остался на орбите с минимальной высотой 655 км, а максимальной 20430 км. На этой высоте спутник представлял угрозу для большого количества космических аппаратов, включая группировки GPS и ГЛОНАСС (их высота 19000 – 20000 км).

Варианты развития событий

В зависимости от вида аварии при выведении, рассматриваются 3 основных варианта дальнейшего развития событий:

Продолжение миссии с учетом возникшей нештатной ситуации.
Перевод аппарата на безопасную орбиту (орбиту захоронения).
Затопление аппарата в заданном районе Мирового океана.

В случае с «Экспресс-АМ4» вариант с продолжением миссии был невозможен, так как на собственных двигателях добраться до геостационарной орбиты было невозможно. В связи с этим были детально рассмотрены два последних варианта.
Начнем с безопасной орбиты (тут буквально в двух словах). Суть задачи была в том, чтобы с помощью орбитального каталога определить параметры орбиты, на которой спутник представлял бы наименьшую опасность для других космических аппаратов, а затем рассчитать схему перелета на эту орбиту с минимальными остатками топлива на борту. В итоге орбита захоронения была выбрана со следующими характеристиками: минимальная высота 12000 км, максимальная высота 15500 км. Для перелета на эту орбиту нужны были 3 включения двигателя: 1-й для повышения перигея, 2-й для понижения апогея и 3-й для полной выработки топлива и окончательного перехода на заданную орбиту.

В теории вариант с орбитой захоронения был неплох, однако с точки зрения практики он был довольно сложен в реализации (из-за особенностей интервала включения двигателей, особенностей ориентации аппарата и т.д.), да и гарантировать точный выход на заданную орбиту с полной выработкой топлива никто не смог бы. Поэтому основным вариантом стало затопление спутника в заданном районе Мирового океана.

Тут стоит немного пояснить: прежде чем сводить что-либо с орбиты, необходимо согласовать район падения с различными организациями, это нужно, прежде всего, для обеспечения безопасности местного населения. У России есть договор об использовании района Тихого океана в Южном полушарии для затопления грузовиков «Прогресс». Таким образом, при затоплении «Экспресса» в первую очередь рассматривались варианты прицеливания именно в этот район. Но из-за особенностей орбиты (аргумент широты перигея находился в Северном полушарии) использование этого района не представлялось возможным. Пришлось искать район в Северном полушарии. Ничего лучше места между Западным побережьем США и Японией не нашлось, поэтому решено было топить «Экспресс» именно там.

Также для страховки был выбран резервный район (на картинке он поменьше). Для обоснования возможности затопления спутника в эти районы, для разных временных промежутков были просчитаны траектории падания. Как видно из рисунка, все они удовлетворяли условию попадания в заданный район.

Оперативная работа

Дальше было самое интересное – непосредственная реализация. Сразу скажу, что все управление спутником осуществлялось из ЦУП г. Тулуза, и все работы проводились совместно с французскими коллегами. Утвержденная схема затопления показана на рисунке.

Немного поясню: чтобы свести космический аппарат с высокоэллиптической орбиты, необходимо затормозить его в апогее, при этом понижается перигей, и аппарат входит в плотные слои атмосферы. В данном случае тяга двигателей спутника не позволяла достаточно быстро отработать тормозной импульс, поэтому была выбрана схема, при которой спутник достигал апогея орбиты на середине работы двигательной установки. Это позволяло отрабатывать тормозной импульс с максимальной эффективностью.

Для повышения надежности, любые динамические операции на космических кораблях стараются проводить в зоне радиовидимости наземных пунктов. Так как включение двигателя происходило не над территорией России, а отечественная орбитальная группировка спутников-ретрансляторов не так хорошо развита, пришлось использовать наземные станции партнеров в г. Уралла (Австралия) и в г. Пекин (Китай). По их данным 25 марта 2012г. в расчетные времена были зафиксированы включение и выключение двигателя. После этого были проведены расчеты, которые подтвердили затопление спутника в заданном районе.

Заключение

На данном этапе развития космической техники, далеко не с каждым аппаратом можно что-либо сделать в случае нештатной ситуации при выведении. В первую очередь это связано с дороговизной каждого килограмма, выведенного на орбиту. Например, с целью повышения времени работы спутников на геостационарной орбите, на них ставят электроракетные двигательные установки, которые обладают очень малой тягой. При аварии со спутником с такими двигателями становится невозможными ни переход на безопасную орбиту, ни его затопление.

На встрече с французскими производителями спутников они выразили заинтересованность в дальнейшем исследовании возможностей парирования нештатных ситуаций при выведении. Сейчас работы ведутся в направлении исследования возможности дополнительной установки двигателей, проработки системы ориентации и еще многих других компонентов спутника. Возможно, в скором времени, на спутниках будут ставить оборудование, способное при нештатном выведении автономно принимать решения о дальнейших своих действиях.

Конечно, в одну статью не уместить все особенности возвращения космических аппаратов на Землю, но для начала, думаю, хватит.

Вернемся на время к проекту №7 «Супернебоскреб». Представим себе, что мы находимся в нашем супернебоскребе на высоте h > 35,9·10 3 км над поверхностью Земли, то есть стоим на потолке вниз головой. Ясно, что на тот же потолок мы можем без проблем положить тот самый массивный шар, о котором говорит барон. Если мы теперь привяжем этот шар легким и прочным тросом к полу, то трос будет натянут (рис. 8.1). То есть шар будет иметь «желание» упасть на потолок, на котором мы стоим.

Если мы теперь выбросим конец троса в окно так, чтобы его нижний конец достал до земли и у самой земли закрепим конец троса, то шар натянет весь трос (если, конечно, масса троса значительно меньше массы шара).

Теперь привяжем к нижнему концу троса спутник, который мы собираемся вывести на орбиту, а потолок, на котором стоит шар, аккуратно раздвинем. Тогда шар начнет сам (!) подниматься вверх, увлекая за собой привязанный внизу спутник. И, заметьте, никакой энергии к нашему шару со стороны мы вроде бы не подводим!

Подождем, когда наш спутник поднимется на высоту h = 35,9·10 3 км (именно на этой высоте тела находятся в невесомости), остановим его, отсоединим от троса и... легким толчком аккуратно вытолкнем в окно. И наш спутник сразу же станет реальным спутником Земли, который движется по так называемой геостационарной орбите: он совершает вращение вокруг центра Земли с периодом обращения 24 ч и при этом всё время как бы «висит» над одной и той же точкой земной поверхности.

Заметим, что с точки зрения физики этот спутник ничем не будет отличаться от жильца, который будет висеть между полом и потолком в своей квартире, расположенной на высоте h = 35,9·10 3 км над поверхностью Земли! Так что теоретически замысел барона совершенно правильный.

Теперь ответим на вопросы его оппонентов.

Инженер интересуется, какой высоты должна быть наша башня. Ясно, что значительно выше 35,9·10 3 км. Причем чем выше - тем лучше. Ведь чем больше расстояние от шара до центра Земли, тем сильнее центробежный эффект!

Бизнесмен весьма оптимистически надеется, что данная башня позволит сэкономить кучу денег на запуске космических ракет. Он, безусловно, прав, но с одной маленькой оговоркой: экономия начнется после того , как башня будет построена, а до того - одни сплошные расходы. Есть основания полагать, что подобное строительство - довольно затратное мероприятие.

Самое серьезное возражение высказал Профессор: он полагает, что предложенный проект - это проект очередного вечного двигателя, который производит работу, не потребляя никакой энергии. А сам факт существования вечного двигателя противоречит закону сохранения энергии!

Профессор прав: вечный двигатель в принципе невозможен, но предложенная модель - это не вечный двигатель. На самом деле подъем шара вверх за счет центробежного эффекта происходит за счет энергии вращения Земли. То есть чем выше будет подниматься шар по нашей башне, тем медленнее будет вращаться Земля вокруг своей оси! Докажем это.

Ptuf 53 · 10-09-2014

Союз конечно хорошо. но стоимость выведения 1 кг груза всё же запредельная. Ранее мы обсуждали способы доставки на орбиту людей, а мне бы хотелось обсудить альтернативные ракетам способы доставки грузов (согласись забросить человека и кусок железяки (спутник) всё же большая разница). Совсем не реальные проекты (типа башни или косм. лифта) думаю трогать не стоит. а вот ЭМ пушку можно обсудить. У кого какие мысли?(может читал кто статейку свежую)

Dilettant 111 · 10-09-2014

Помню лет 30 тому был фильм про "космическую" пушку, подробностей не помню, но высота выстрела была очень большой.
Не знаю по каким причинам амеры проект забросили, но по-моему для вывода малых спутников вполне пригодный способ.
Правда насчет стоимости, коммерческая составляющая вещь непредсказуемая, как в анекдоте про брокеров:
Дважды два, сколько будет?
А мы продаем или покупаем?

Электромагнитная (она же магнитофугальная - во словечко!) пушка гаджет вполне себе пригодный для запуска груза на Земную орбиту. Правда покуда исключительно в виде металлических болванок, ибо никакая электронная начинка не сдюжит ТАКИХ перегрузок.
Был слух на интернет-форумах что какой-то чувак рассчитал какой должна быть длина пушки, чтобы разогнать снаряд до первой космической скорости с приемлемым ускорением. Подробностей не знаю (да и вообще может всё врут) но вроде как у него получилась пушка с длиной ствола где-то около 1000км.

Ещё, в далёком 1935 году, Макс Валье двинул мысль об том что можно было бы для начала разгонять снаряд в кольцевом туннеле, после чего "переключить стрелку" и направить его в примыкающий к кольцевому ускорителю по касательной "ствол", запустив таким образом в нужном направлении. Эдакий ядерный ускоритель - переросток для "колхозных" нужд.
Для лучшего эффекту раскручивать снаряд предлагалось в вакууме.
Есссессенно собрать "стрелку" способную переключиться с такой скоростью в то время было невозможно (сейчас, впрочем, тоже пока невозможно) .
Плюс удар при переходе от вакуума к атмосфЭре во время выстрела будет достаточным чтобы превратить спутник в хорошо прожаренный блин - а что ж он хотел на первой то космической скорости, да не в жиденькие верхние слои, а в плотненькие нижние!
После таких проблем преодоление разрушительного воздействия центробежной силы в евойном ускорителе - так, лёгкая разминка для ума.

Теоретически ЭМ устройство можно было бы использовать для запуска спутников с Луны: первая космическая там гораздо меньше, да и воздуха нету. Но это конечно если перед этим решить трудности с компактным и мощным источником энергии, теплоотводом и тем как это всё туда доставить и там смонтировать. Но, может быть в будущем...

А, да. Ещё одна проблема - в габаритах спутника. Человеков из такой пушки не запустишь, слишком много инженерного геморроя придётся преодолеть. А вот стрелять по орбите кубсатами, по крайней мере в теории, вполне себе можно. Но и для этого придётся решить кучу сопутствующих проблем вроде хрупкости электроники, источника энергии, изменения направления выстрела и т.д.

Короче, при всей своей красоте идея магнитофугальной пусковой установки пока бесперспективна в силу больших затрат на решение технических проблем и малого полезного "выхлопа".

Пока же, только вояки смотрят на "рейлганы" с осторожным оптимизмом - всё же звездануть болванкой в бочину вражескому кораблю или танку, или вообще чему угодно на расстоянии в 200 км со скорстью под 6км/сек это, доложу я вам, завсегда приятно.
Но и среди "звездопогонных" находятся скептики. Штука в том, что ЭМ орудия зело громоздкие, так что помещаются только на большо-о-ой танк либо корабль, и дико уязвимые: любое попадание осколка в силовую установку (а она "присутствует" отдельно от собственно пушки и тоже ни разу не маленькая) - и салют на 9 мая покажется просто унылым бенгальским огнём! Да и само орудие не отличается повышенной живучестью.
Ну, ещё достаточно сильный износ рельсов после каждого выстрела (в случае с рельсотроном) что сказывается на долговечности и точности; плюс проблема теплоотвода, причём быстрого - подать на те же рельсы несколько миллионов ампер в течение долей секунды - тут что угодно перегреется. И если в случае с запуском спутников это роли не играет - один раз стрельнул, потом месяц остужай - то в бою после нескольких выстрелов пушка может тупо расплавиться!

Н-да. Немного сумбурно получилось. Всё же компилляция из разных источников, причём затрагивающих космическую сферу лишь вскользь, да ещё с "перепиливанием" первоисточника (пасибо большое товарищам законотворцам и модераторам) не способствует повышению качества комментария. Но, чем богаты...

Есть еще, предложенный Рогозином, батут и суперрогатка, как в анекдоте.
Из реального остается лишь химичиская ракета. И говорить об удешевлении можно лишь в пределах 10-20%, это реально, но похоже, что это предел, я беру в расчет полную стоимость цикла, а не отдельных этапов.
Правда удешевить в этих пределах можно поменяв всего лишь одно условие, надо исключить возможность воровства на всех стадиях, начиная с проектирования.

Lipa 23 · 12-09-2014

Дим молодец- подробно и понятно! ЭМ пушку на помойку истории! Для космоса неприемлемый вариант (тоже читал про неё), а вот вояки действительно заинтересовались рельстонами и научились пулять из них горячей плазмой (заряд расплавляется и летит на высокой скорости) ну да энергии надо прорву, скорострельности никакой (пока), зато ежели раз попал то повторять нет необходимости. воякам радость а нам то чего делать? Так и летать на керогазе? Так и будем на орбите болтаться как какашки в проруби. Ракета не вариант -надо ваять что то многоразовое (не как У Маска кузнечик и ракета "с ластами") а действительно многоразовое.

DimitriyP 113 · 12-09-2014

Теоретически есть вариант удешевления стоимости запуска ракеты (по крайней мере в теории) в результате размещение источника энергии вовне относительно ракеты и передача этой самой энергии "по воздуху" прямо на борт например лазерным лучом или чем-то вроде этого (хотя лазер тут не проканает, но для иллюстрации принципа сойдёт) . Идея не новая, но от этого всё равно не приблизившаяся к решению.
Впрочем тут ещё многое будет зависить от стоимости такой "телепортации", а то может это ещё дороже выйдет.

DimitriyP 113 · 12-09-2014

Вот же ё-моё, пока писал вышележащий пост lipa уже успел выложить три (как минимум) и уйти в лютый бан! А я даже прочитать не успел... Однако, печально!

Dilettant 111 · 12-09-2014

"Что-то вечер перестает быть томным".
Банют модераторы по-черному, через день кого-то спасать приходится, и что особенно противно, что красную метку оставляют, лучше уж бесследно или пункт нарушения для наглядности.
Блин, надоело, не успел прочитать и нить обсуждения теряется.

DimitriyP 113 · 12-09-2014

dilettant. Поддерживаю!
Товарищи модераторы, вы бы хоть под баном писали за что - глядишь и народ перестал бы "кропать крамолу". А то морально-этические принципы, коим вы следуете модерируя очередной пост очень часто не ясны.
А так и народ границы видит, и вам работы меньше.

Delitant 76 · 13-09-2014

"пушка с длиной ствола где-то около 1000км. " Проще в стволе поставить лифт и на разных высотах сделать вырезы, а ещё дешевле - висячая лестница. Но это при условии что ствол будет направлен в небо.

Dilettant 111 · 13-09-2014

Предлогалось использовать гору для постройки разгонного тоннеля, но тут дорого будет в самом начале, да и диапазон вывода на орбиты маловат.
Можно сравнивать затраты только целиком на программу запусков, при таком подходе будет виднее какой способ дешевле, а то выпячивают цифру оплаты за "российскую" доставку, забывая, что Россия содержит и космодромы и производства ракет и сеть станций сопровождения. Приходят такие умники и заявляют, что мол у нас есть спутник и нам его надо на орбиту запульнуть, но мы хотим, чтобы запуск стоил по цене горючего для ракеты. А хрена с маслом не хотите? Возмите на себя часть комплексных затрат и сам запуск волшебным образом подешевеет. Если вы у транспортной компании заказываете весь комплекс услуг, то получаете одну цену, а если лишь доставку груза из точки А в точку В, то цена будет намного ниже.
Пока у землян есть только летающие керосинки, все остальное экзотика и фантастика.
Буквально на днях показывали сюжет про 3-D автомобиль, корпус принтер печатает неделю, количество деталей на порядки меньше, колеса, двигатель, и все остальное делается обычным способом, сборка ручная, корпус надо обрабатывать напильником, стоимость такого электромобильчика 20-30 тыщь в иностранной валюте, такой же серийный "обычный" будет стоить тысячи 3-4 от силы. Вроде прогресс налицо, но стоимость его пока зашкаливает.
Можно говорить, что космос это блажь, что можно вполне себе строить распрекрасную жизнь и не замахиваясь на освоение космоса, все это тоже точка зрения, заслуживающая уважения, но я скажу так, лично я могу немного потерпеть и обойтись без общества потребления, тоесть жить разумно-достаточно, а вырученные от этого деньги направить на какие-то прогрессивные разработки, не обязательно космические, но при этом иметь контроль за расходованием средств.
Для тех, кто будет пытаться использовать этот фонд только с целью своего обогащения назначить одно единственное наказание, высылка в безвоздушное пространство с конфискацией.

Ptuf 53 · 15-09-2014

Хотел написать в пятницу да не успел. В тех трёх постах были 3 статьи одна очень подробная начинающаяся с зари космонавтики обосновывала экономическую выгоду от использования российской система "МАКС" похороненной в лихие 90е годы. Статья длиннющая и интересная писать "своими словами" и лень и сложновато. Поэтому вывалил как есть в надежде что быстро не удалят и успеет народ почитать. Вторая была из журнала техника молодёжи за 11 й год про использование тросовго движителя. Ну и ещё "альтернативные" способы. Предложений оказывается на просторах сети выше крыши. есть и интересные и бредовые. но их великое множество и заявлять что альтернатив хим. ракетам нет несколько легкомысленно. Читая понял несколько вещей: все проекты с использованием пушек и их аналогов (а есть ещё способ запуска разгоняя объект по спирали и другие) не реализуемые по нескольким причинам
1) Во первых лобовое сопротивление нижних слоёв атмосферы на гиперзвуковых скоростях будет очень велико (сравнивают даже с бетонной стеной). и разрушит практически любой объект если не снабдить его мощной теплозащитой (что усложняет процесс и значительно утяжеляет)
2)Во вторых любое запущенное тело вернётся через один оборот в точку запуска несмотря на скорость. то есть необходимо будет корректировать орбиту то есть оснащать объект двигательной установкой. Что тоже очень влияет на стоимость и сложность и учитывая первый факт ещё и технически проблематичен из за больших перегрузок (электронике кирдык будет однако, а без неё движок вовремя не включится).
3)Начальную Скорость надо значительно выше 1й космической из за торможения в плотных слоях атмосферы (довольно таки сильного) и это ещё не все проблемки.
Из изученных данных стало очевидно что основной проблемой у ракет является как раз преодоление этих самых плотных нижних слоёв атмосферы (первые 11-12 км высоты) Разгон и достижение вывод на орбиту производят 2 и 3 я ступень ракеты, а первая как раз служит для подъёма на эти 12 км И кушает львиную долю топлива- по подсчётам полёт 1й ступени Протона длится 65 сек. и за это время сгорает то ли 250 то ли 280 тонн топлива (точная цифра была в статье- не запомнил). И воздушный старт здорово экономит средства. В выкладках была цифра по "МАКСУ" стоимость вывода 1 кг груза должна была составить 1000 а в дальнейшем и 500 баксов.(что согласитесь уже не мульоны как сейчас).Эта истина ивестна давно (где то с середины 60х годов) и многие пытались эту проблему решить. Путь Маска с его кузнечиками тупиковый на мой взгляд. а вот наши "Байкал" и "МАКС" вроде перспективные (но ставшие жертвой бюрократии и развала СССР). Есть и другие подобные. И проблема решения преодоления этих первых 11км значительно удешевит вывод грузов. Лифт, башня и подобные мегалетические сооружения технологически на сегодняшний момент не осуществимы да и политически тоже (строить надо сообща и на экваторе- неграм которые там живут это не надо, а США и Россию в Африку не пустют. Писать можно ещеё много чего но время уже не хватает.

Да-а, вот тебе и жиденькая Земная атмосфера.... А вообще решение "проблемы первой ступени" (как и самого вопроса удешевления запуска в целом) очень сильно зависит от того, что и какого веса предлагается запустить в космос.

Я так мыслю, как бы мы не надеялись, как бы не обманывали себя, но в ближайшие лет 100 мы будем летать на "керогазе". Может потом, когда откроют какие-нибудь новые физические принципы построят "летающую тарелку на антигравитации" это сразу удешевит вывод грузов сто мильёнов раз, но пока... Да-а, вот тебе и жиденькая Земная атмосфера.... А вообще решение "проблемы первой ступени" (как и самого вопроса удешевления запуска в целом) очень сильно зависит от того, что и какого веса предлагается запустить в космос.
Так, удешивить вывод на орбиту мелких и лёгких "кубсатов" особого труда не составит. В силу веса и размера их сможет забросить в космос даже сравнительно небольшая ракета, которую вполне можно "присобачить на спину" высотному самолёту или подцепить за тот же стратостат.
И вот тут Маску сотоварищи сплошное раздолье и процветание. Тут тебе и "кузнечики" и магнитофугалки и вообще куча всяких альтернатив.

Другое дело если потребно вывести чего-нибудь действительно стоящее: телескоп там, 2-3 космонавтов (или 6-7 тайкунавтов:)) , ну или модуль какой-нибудь станции. Тогда тут понадобится ракета побольше и потолще и на самолёт она уже не влезет, и "кузнечики" её уже не спасут.
И вот тут-то придётся "химичить" с самой ракетой, двигателями и топливом. Тут же главный критерий какой? Масса! Стало быть сделав ракету легче мы сможем удешивить запуск.
Ведь сейчас как - вместе с полезной нагрузкой в космос летит ещё огромное количество "ненужного" железа и тяжёлого топлива. Вот в этом направлении, как мне кажется, и надо работать: снизить вес самой ракеты и спутника за счёт новых материалов и инженерных решений, плюс разработать новые энергоэффективные виды топлива, чтоб малое его количество горело "долго и ярко".

DimitriyP 113 · 15-09-2014

Вот зараза, текст два раза скопировался! А с виду всё прилично было...

Ладно, говорят повторенье - мать ученья; не знаю, много ли в моём посте "науки", но у тех кто не понял с первого раза появится ещё один шанс!

DimitriyP 113 · 16-09-2014

ptuf. Я предвидел такой исход и скопировал её себе на комп (надеюсь ещё кто-нибудь до этого додумался или успел осилить) . Прочитать, правда, покуда не успел, но как только - так сразу.
В любом случае спасибо за инфу.

Ptuf 53 · 17-09-2014

YOV2 38 · 23-09-2014

ну че скажу запуливать болванки (набор болтов, обшивку рулоном, элементы каркаса в разобраном виде) пушкой норм! а всякую тонкую мелочевку постаринке стыковать их в паровозик и к марсу!

YOV2 38 · 23-09-2014

а рыть дыру в земле или в горе совсем необязатильно
но гора пригодится! натти гору с подходяшим по крутизне склоном ну можно подчистить с чютка и прямо по склону строить тот тунель есть горы больше километра такчто ствл можно соорудить!

Sqwair777 50 · 23-09-2014

YOV2, "ну че скажу запуливать болванки (набор болтов, обшивку рулоном, элементы каркаса в разобраном виде) пушкой норм! а всякую тонкую мелочевку постаринке стыковать их в паровозик и к марсу!"
А ловить потом как? На таких-то скоростях. Нужно тогда придумывать механизм торможения и стабилизации, чтоб в одном месте. А не гоняться с сачком по орбите Бог знает с какими скоростями. Да и вероятность запулить в какой-нибудь спутник тоже имеется.

Dimitpij 46 · 24-09-2014

Яков а почитать что написано выше о применении пушек? Там подробно расписаны нюансы:
1) Снаряд запущенный по баллистической траектории шлёпнется в точку пуска через один виток- без коррекции никак.
2) В нижних слоях атмосферы на гиперзвуковых скоростях болванка разогреется до красна (снаряду без разницы -грузу кирдык)То есть теплозащита нужна.
3)Из за торможения в нижних слоях атмосферы скорость должна намного превышать 1ю космическую, а это запредельные нагрузки и сопротивление (на скорости 10км /с нижние слои атмосферы=бетонная стена).
Итог-различные варианты пушек годятся только для военных ("Париж" нахлобучить и спутники сшибать). Идея мертворождённая!

YOV2 38 · 25-09-2014

заметте идея вобщем то не моя (см.выше)
я тока хотел сказать что технически такое устройство далеко не такое запредельно сложное.
а вот с практическим применением ну проблемы действительно посложней чем с постройкой.

YOV2 38 · 25-09-2014

тут фигня простая с выстрелом из пушки начальная скорость мах. и далее падает а сопротивление воздуха с высотой уменьшается т.е. снижение скорости изза сопротивления уменьшается и тут тока вапрос вычислений че останется от начального импульса.
а хотелось бы с точностью до наоборот плавно разгоняться что делают ракетные системы.

YOV2 38 · 25-09-2014

исключить из уравнения воздух было-бы полегче + какая нибудь начальная скорость - что пытаются реализовать при запусках с "летающих ракетоносцев"
ну астаются совершенно футуристичные проекты реализация которых возможна или не возможна но явно пока дороже выйдет

А вот тут на АстроФоруме тёзка выкладывал пару дней назад новость, что мол учёные вроде как намострячились делать особо крепкие нити, типа алмазные. И вроде как научись их выращивать в промышленных масштабах - космический лифт обеспечен. Да и ещё где-то я уже слышал о разработках в этой области.
Короче, если и дальше так пойдёт, то вполне может статься что скоро в космос будем на лифте ездить!
Хм-м... интересно, профессия Космический Лифтёр - это героическая профессия, или так просто, обычная?

Sqwair777 50 · 25-09-2014

DimitriyP, космолифт - утопия. Никакой материал такой длины не выдержит даже себя своего веса. Да и к тому же, что будет удерживать трос? И просто, если даже что-то его удержит в статичном положении, его просто намотает на Землю, ну а про прочность, смотрите выше.

DimitriyP 113 · 25-09-2014

Sqwair777. Действительно утопия! Вообще, всяким разным "учёным" и "изобретателям" каких только глупостей в голову не приходит!

Вот, говорят, где-то в Североамериканских Штатах жили два брата. Так они решили смастерить эдакое чудо с крыльями и мотором чтобы на ЭТОМ можно было летать! Ну не бред ли?
Всем известно, что полёт на любом аппарате тяжелее воздуха будет безумно энергозатратен, а потому неэффективен. Если с помощью такого устройства и удасться подняться в воздух (что вряд ли) , то продержаться там достаточно долгое время уж точно не выйдет!

Или вот ещё помню был один "чудак". Так он утверждал, что со временем человек преодолеет Земную гравитацию и сможет улететь в космос. На ракете!
Это ж каким надо быть гм... недалёким чтобы такое предположить! Мало того что для преодоления Земного притяжения понадобится столько топлива, что ракета просто не сможет отрваться от земли, но даже если предположить что каким то чудом это всё же произойдёт, ни один материал в мире не выдержит ТАКОГО давления и температуры в камере сгорания. Она просто расплавится и взорвётся нафиг!
Сторонникам этой идеи можно посоветовать только облиться керосином, поджечь себя и броситься в пропасть - смерть будет похожая, зато сколько ресурсов в итоге удасться сэкономить!

Короче, я согласен - космический лифт суть технологический бред и химера, и никогда человек его не построит!

YOV2 38 · 26-09-2014

ну тут хитрая штука с цыфрами
вроде само преремещение груза выйдет савсем задаром но только за ради этого одного троса нужно будет создать инфраструктуру и даже целую отрасль производства а постановка таких тросов на поток вроде как тоже бессмыленна и куда девать эту новую промышленность. и того цена на круг!?

YOV2 38 · 26-09-2014

да и с идеальным размещением надо его на экваторе цеплять! а там нармально тока АФРИКА а там савсем все не нормально эпидемии революции это придется какую нибудь КОНГО поднять!

Dilettant 111 · 27-09-2014

Алмазные нанотрубки это красиво, но вообще-то они углеродные, и вся проблема в том, что сделать их пока могут лишь трехсантиметровой длины, а надо многие километры, да ещё и в канат сплести.
Но если учесть прогресс в умении нанотрубки изготавливать, как раз к 2050 году нужной длины троссы должны появиться, чисто теоритически.

Flibustier51 58 · 24-03-2015

Тема как-то заглохла, добавлю что нашел:
Грузовой самолет Ан 225.
"Третье предназначение "Мрії" - стать летающим космодромом - пока так и осталось мечтой. Хотя замгенерального конструктора АНТК им. Антонова Олег Богданов заверил нас: работы над проектом мобильного космического старта ведутся в России, пусть и очень медленно, потому что на него нет денег. Но идея эта не устарела, ибо опередила свое время минимум на полвека. Она проста и изящна: на "спину" Ан-225 устанавливается внешний топливный бак с прикрепленным к нему орбитальным самолетом в пилотируемом или беспилотном варианте. По размерам этот мини-"Буран" меньше большого "Бурана" - его длина всего 19 м против 26.
На высоте 9-10 км происходит старт: "Мрія" делает "горку", в момент снижения от нее отделяется "космический пассажир", включаются двигатели, и корабль ложится на нужный курс, а "Мрія" возвращается на аэродром. "Челнок" после выполнения задачи также садится самостоятельно, причем ему не нужна специальная взлетно-посадочная полоса (ВПП), достаточно обычного аэродрома 1 класса (с ВПП длиной лишь 5 км). Такой космический самолет рассчитан на 100 запусков. Экипаж из двух человек может доставить на орбитальную станцию груз весом до 8 тонн, вывести на низкую орбиту (до 400 км) спутник.
Но ценность проекта не только в том, что вывести на орбиту кило полезного груза с помощью мини-"Бурана" стоит втрое дешевле по сравнению с одноразовыми ракетами-носителями "Союз" (12 000-15 000 $/кг) и многоразовыми средствами выведения первого поколения - "Буран" (СССР) и "Спейс Шаттл" (США) - (до 22 000 $/кг). Главное - возможность запуска в любом направлении, оперативность. Это значит, что такой корабль может быть спасательной космической шлюпкой для терпящего бедствие космолета, где бы тот ни находился.
Увы, воплотить все это в металл не только дорого (около $10 млрд.), но и сложно из-за того, что после развала СССР "Мрія" стала принадлежать Украине, а все космические проекты сосредоточены в России. Пока россияне не заинтересованы в мобильном старте. Денег нет, да МАКС им особо и не нужен - они используют для доставки грузов на орбитальную станцию МКС старые, проверенные временем одноразовые "Союзы", не считаясь с текущими затратами."
Оказывается, все уже придумано.
Ан 225 почти 30 лет назад построили, думаю что сейчас могут сделать еще больше по размерам самолет, который подымет больший челнок с грузом, если надо. И у него преимущество: он может доставить челнок куда угодно и сделать пуск где необходимо.

Flibustier51 58 · 27-03-2015

В соседней ветке рассматривается проблема с космическим мусором. С каждым годом его становиться все больше.
Можно осуществлять запуск где-нибудь с экватерального острова, построив там лишь взлетно-посадочную полосу для грузового самолета, станцию дозаправки самолета и миним. необходимое. Количество мусора от таких запусков можно свести к минимуму, запрограмировав разгонный блок челнока падать в океан(как при запуске из Флориды, кругом вода). Можно также его использовать вновь(так же как при запуске Шатла).
А потом челнок сядет в "порту приписки" своей страны, ТО пройдет там же. Они рассчитаны на 100 запусков.
Плюсы:
1) запуск в 3 раза дешевле минимального на сегодняшний день(с экватора будет еще дешевле), дополнительные затраты на перелет на экватор относительно невелеки, например, трансатлантический перелет "Мрии" стоит около 100 тыс. $. Челнок и авиатопливо можно возить на пароходах, если на то пошло.
2)Решена проблема с последующим мусором на орбите, меньше вреда экологии(район запуска малонаселенный и используется меньше ракетного топлива).
Если всерьез развивать космос и строить космич. базу или корабль на орбите, то этот вариант дает явное преимущество.

Dilettant 111 · 27-03-2015

Да, можно вообще отказаться от ветикальных запусков при такой концепции, но вес разовой полезной нагрузки будет значительно меньше, чем может вывести ракета. Мрия, оно конечно, самолёт выдающейся грузоподъёмности, но скоростёнки маловато. Разгонщик должен набирать хотябы 4-5 Мах скорости, Мрии до этого никогда не разогнаться. Слишком разные требования к планёру, конфигурации супертяжа не позволяют развивать необходимые скорости, а гиперзвуковик не обладает нужной грузоподъёмностью. Вот этот антогонизм необходимо как-то устранить, чтобы проект заработал в полную силу.

Dilettant 111 · 28-03-2015

Не хочу спорить с идеологами проекта, но мой технический опыт не позволяет принять на веру всё то, что красиво показано в и-нете.
Момент отделения нагрузки, та самая горка, точнее её (горки) верхняя точка, самолёт-носитель выходит на самой верхней точке параболы в горизонт (отделение полезной нагрузки происходит в горизонтальном полёте в момент, когда "матка" периходит в пике, начало состояния невесомости) челноку надо начинать разгон с дозвуковой скорости с одновременном набором высоты. А разогнаться надо до первой космической, а это, между прочим не 1 км/сек, а гораздо больше, семь с лишком раз, выигрыша практически не будет, но, по моему скромному мнению, будет даже проигрыш. Если не верите мне, то посмотрите видео на ютюбе, как выводятся космические аппараты на орбиту, там где есть телеметрия. Для того чтобы разогнать КА до нужной орбитальной скорости последняя ступень ракеты отрабатывает со снижением высоты, чтобы получить выигрыш в весе полезной нагрузки, это может показаться пародоксальным, но это баллистика!

Статья 2013 года: "Учрежденный в начале этого года при правительстве Фонд перспективных исследований (ФПИ) планирует в 2020-х годах реализовать проект "Воздушный старт" - запуск орбитального самолета (космоплана) с борта сверхтяжелого транспортного самолета, говорится в докладе Общественного совета при Военно-промышленной комиссии при правительстве РФ, распространенном в ходе заседания совета в Государственной Думе...
"Первым шагом на пути коммерческого освоения космоса может стать многоцелевая авиационно-космическая система - достаточно проработанный еще в 80-90-х годах проект двухступенчатого комплекса космического назначения, который состоит из самолета-носителя (Ан-225 "Мрия") и запускаемого с него орбитального космического корабля - ракетоплана (космоплана), называемого орбитальным самолетом", - говорится в одном из пунктов раздела приоритетных направлений исследований и разработок ФПИ."
В далекой перспективе для доставки грузов на орбиту авторы доклада предлагают использовать "космический лифт", который может появиться в течение 60-70 лет.
Авторы доклада отмечают, что космические челноки типа советского "Бурана" и американского Space Shuttle оказались избыточными по возможностям и чересчур дорогими в эксплуатации. "Тем не менее, сама идея "космического самолета" - многоразового челнока, способного выполнять как военные, так и научные и коммерческие задачи, продолжает оставаться актуальной. В перспективе эта технология при правильной реализации, позволит резко удешевить вывоз грузов на орбиту и откроет путь к дальнейшему коммерческому и военному использованию космоса", - отмечается в приоритетных направлениях исследований и разработок ФПИ.....""
Специалисты утверждают, что такой способ доставки "резко удешевит", значит все-таки выгодно? И грузовой самолет именно "Мрия", т.е. скорость дозвуковая.
"первая космическая скорость - это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите". Горизонтально же, а челнок полетит вертикально, ему не надо достигать ПКС, достаточно преодолеть ускорение свободного падения(g). На высоте 10 км оно меньше, и сопротивление воздуха тоже.

Flibustier51 58 · 29-03-2015

Еще по этой теме: "В США в калифорнийском аэрокосмическом порту Мохаве строится крупнейший в истории мировой авиации самолет Roc, который планируется использовать для запуска космических аппаратов из стратосферы.
Размах крыльев этой машины - 117 метров, общий максимальный вес - 540000 кг. Габариты Roc больше всех других самолетов, к примеру таких, как Boeing 747-8, Airbus A-380-800, или Хьюз H-4 Геркулес.
Разработкой проекта занимается миллиардер Пол Гарднер Аллен, соучредитель компании Microsoft и инвестор многочисленных удивительных стартапов и проектов, включая Allen Telescope Array института SETI и SpaceShipOne - корабля, совершившего первый частный суборбитальный полет.
Если все пойдет, как запланировали разработчики, то первый испытательный полет новой машины может состояться уже в 2015 году, а первый запуск ракеты с его борта - в 2016-м."

Самая главная сложность - поймать груз на орбите. Должно быть что-то вроде баржи-мишени в которую надо будет стрелять. Корректировку маневра совершает именно баржа на это у нее будет около 7 минут времени пока снаряд летит. Скорости будут примерно одинаковые, поэтому снаряд поймать будет не слишком сложно, при условии что верно произведены все расчеты.
С перемещением энергии лазером - тоже вариант интересный. Но не совсем ясно какой при этом принцип движения будет использовать сама ракета после приёма энергии. Реактивный получается не подходит...
С космическими лифтами - слишком утопичная идея. Люди быстрее орбитальные порты построят, чем произведут материал для тросов.
Но вообще идея с орбитальными портами весьма интересна, но очень масштабна по своей задумке. При этом нужно специфическое место для строительства как и материал. Арктика или Антарктида. Ну и в стройке должна участвовать добрая половина человечества. Это амбициозный проект... Может его и постоят, когда активно начнет развиваться добыча ресурсов на астероидах и спутниках.

Для выведения КА на орбиту ракета-носитель (РН) должна сообщить ему вполне определенную скорость, как по величине, так и по направлению при заданных координатах точки выведения. Это обеспечивается программой полета, реализация которой происходит при воздействии на РН органов управления.

Ракета-носитель, стартуя вертикально, выходит затем на криволинейный участок траектории полета, на протяжении которого угол наклона ее оси к местному горизонту постепенно уменьшается. В плотных слоях атмосферы РН движется по траектории, близкой к траектории с нулевой подъемной силой, т.е движение происходит с нулевым углом атаки.

Скорость, необходимая для выведения КА на круговую орбиту в центральном поле тяготения Земли (первая космическая скорость), рассчитывается по формуле

где g – ускорение свободного падения для поверхности Земли,g = 9,80665 м/с 2 ;R – средний радиус Земли, равный 6371 км;H – высота орбиты КА над поверхностью Земли.

Для поверхности Земли, как известно, первая космическая скорость равна 7,9 км/с, для км (НОО – низкая околоземная или опорная орбита)км/с, для ГСО – 3,076 км/с.

Для эллиптических орбит конечные скорости находятся в диапазоне между первой и второй космическими скоростями (7,9 … 11,2 км/с). Следует помнить, что за счет использования вращения Земли вокруг собственной оси, при запуске РН с КА в восточном направлении можно получить дополнительное приращение скорости, равное для экватора 465 м/с. Для широты космодрома Плесецк (Россия, 63°00′ с. ш. 41°00′ в. д.) – 210 м/с.

На практике реализуются различные методы выведения КА на орбиту, отличающиеся друг от друга требуемой энергией, программой изменения тяги, параметрами ступеней РН, продолжительностью выведения, и др. Однако главным требованием, обуславливающим выбор типа выведения, является минимизация энергии. Различают три основным типа вывода КА на орбиту:

– полностью активный вывод (прямое выведение);

– баллистический вывод;

– эллиптический вывод (с участком движения по перигейной круговой орбите радиуса, равного перигейному расстоянию переходной орбиты или без него).

При прямом выведении имеется лишь один активный участок, параметры движения в конце которого должны совпадать с требуемыми орбитальными параметрами КА. Это тип вывода, по сравнению с двумя последующими типами вывода является менее экономичным, поскольку с увеличением продолжительности активного участка возрастает расход энергии на преодоление гравитационных сил. Этот метод целесообразно использовать для выведения КА только на НОО (до 400 км). Здесь большое значение приобретает вопрос выбора программы движения РН, обеспечивающей минимум расхода энергии.

При баллистическом выводе реализуются траектории, представляющие собой дуги эллиптических траекторий в центральном поле тяготения. При этом вершина эллиптической траектории должна касаться орбиты, на которую выводится КА. В вершине траектории КА сообщается дополнительный импульс до требуемой орбитальной скорости (второй активный участок). Этот метод выведения по сравнению с другими обеспечивает прямую видимость во время выведения и более благоприятные условия для спасения отдельных ступеней РН, на вывод тратится меньше времени. Баллистический тип вывода несет наименьшие затраты энергии при высотах орбиты КА до 1000 км.

Эллиптический вывод – наиболее экономичный способ перевода космического аппарата с одной круговой орбиты на другую (с точки зрения затрат ракетного топлива). При эллиптическом выводе КА сначала выводится на НОО высотой 180 … 200 км, где (сразу или через определенный промежуток времени) он разгоняется до перигейной скорости переходного эллипса, в апогее которого, касающегося заданной орбиты, КА разгоняется до требуемой орбитальной скорости. Т.е. переход происходит по полуэллиптичекой траектории, которая касается внутренней (меньшей) круговой орбиты снаружи, и касается внешней (большей) круговой орбиты изнутри. Такие переходы называют полуэллиптическими или гомановскими переходами по имени немецкого ученого В. Гомана (W. Hohman), который впервые предложил использовать их для межпланетных перелетов.

Широкое применение в космонавтике находит геостационарная орбита. Наиболее выгодным с энергетической точки зрения считается выведение КА на ГСО со стартовых площадок на экваторе. Запуск КА на ГСО с космодромов России является более сложным, так как требует дополнительного изменения плоскости орбиты КА. Этот энергоемкий маневр осуществляется, как правило, специальных многократно включаемых ступеней РН – разгонных блоков. При этом используются способы выведения, включающие в себя пассивные участки и опорные орбиты. Практическое применение в настоящее время получили двух- и трехимпульсные схемы выведения, а также использование гравитационного поля Луны для поворота плоскости орбиты КА.

История космонавтики, как и любой другой отрасли, хранит примеры остроумных решений, когда желаемая цель достигалась красивым и неожиданным способом. СССР/России не повезло с доступностью геостационарной орбиты. Но вместо того, чтобы достать до нее более тяжелыми ракетами или пытаться снизить массу полезной нагрузки, разработчиков осенила идея использования специальной орбиты. Об этой орбите и спутниках, которые ее используют до сих пор, наш сегодняшний рассказ.

Физика

Говоря о геостационарных и высокоэллиптических орбитах необходимо вспомнить такое понятие как наклонение орбиты . В данном случае, наклонение орбиты - это угол между плоскостью экватора Земли и плоскостью орбиты спутника:

Если мы стартуем с космодрома и начинаем разгоняться строго на восток, то получившаяся орбита будет иметь наклонение, равное широте космодрома. Если мы начинаем разгоняться, отклонившись к северу, то получившееся наклонение будет больше. Если мы, подумав, что это должно уменьшить наклонение, начнем разгоняться на юго-восток, получившаяся орбита будет иметь также большее наклонение, чем наша широта. Почему? Посмотрите на картинку: при разгоне строго на восток самой северной точкой проекции орбиты (синяя линия) будет наш космодром. А если мы будем разгоняться на юго-восток, то самая северная точка проекции получившейся орбиты будет севернее нашего космодрома, и наклонение орбиты окажется больше широты космодрома:

Вывод: при запуске космического аппарата начальное наклонение его орбиты не может быть меньше широты космодрома.

Для того, чтобы выйти на геостационарную орбиту (наклонение 0°) нужно обнулить наклонение, но на это требуется дополнительное топливо (физика этого процесса - ). Космодром Байконур имеет широту 45°, а, учитывая, что отработанные ракетные ступени не должны падать в Китай, ракеты запускаются на северо-восток на трассы с наклонением 65° и 51,6°. В результате, четырехступенчатая ракета-носитель 8К78, которая запускала к Луне полторы тонны, а к Марсу - почти тонну, на геостационарную орбиту смогла бы вывести всего ~100 кг. Уместить в такую массу полноценный геостационарный спутник связи в начале 60-х годов не могла ни одна страна. Надо было придумывать что-то другое. На помощь пришла орбитальная механика. Чем больше высота спутника, тем медленнее относительно Земли он движется. На высоте 36 000 км над экватором спутник будет постоянно висеть над одной точкой Земли (на этой идее и работает геостационарная орбита). А если мы выведем спутник на орбиту, которая представляет собой вытянутый эллипс, то его скорость будет очень сильно меняться. В перицентре (самая близкая к Земле точка орбиты) он будет лететь очень быстро, а вот в районе апоцентра (самая удаленная от Земли точка орбиты) будет на несколько часов практически зависать на месте. Если отметить точками путь спутника с интервалом один час, получится следующая картина:

Кроме почти неподвижности, на большой высоте спутник будет видеть обширный участок нашей планеты и сможет обеспечивать связь между удаленными пунктами. Большое наклонение орбиты будет означать, что даже в Арктике с приемом сигнала не будет проблем. А если выбрать наклонение близкое к 63,4°, то гравитационные помехи от Земли будут минимальными, и на орбите можно будет находиться практически без коррекции. Так родилась орбита "Молния" с параметрами:

Перицентр: 500 км

Апоцентр: 40 000 км

Наклонение: 62,8°

Период обращения: 12 часов

Если бы мы находились на спутнике, летящем по такой орбите, то видели бы Землю так:

Воплощение в железе

На высокоэллиптическую орбиту ракета 8К78 могла вывести целых 1600 кг. Для разработчиков это было счастье - можно было сделать мощный спутник с большими возможностями и параллельно "утереть нос" американцам, спутники связи которых не превышали по массе 300 кг. Получившийся аппарат впечатлял своими характеристиками:

В состав оборудования спутника входило три ретранслятора мощностью 40 Вт и два резервных мощностью 20 Вт, а электричество для них вырабатывали солнечные батареи суммарной мощностью в полтора киловатта. Для приема и передачи данных использовались две управляемые параболические антенны диаметром 1,4 метра. Аппаратом управляло транзисторное программно-временное устройство, предок современных компьютеров, а ориентацию поддерживал уникальный трехстепенной силовой гироско п. Система управления реализовывала сложные алгоритмы полетных режимов с трехосной ориентацией. На рабочем участке аппарат поддерживал постоянную ориентацию солнечными батареями на Солнце, сопровождая Землю управляемыми основными антеннами. Завершив рабочий участок, аппарат поворачивался по данным инфракрасной вертикали до тех пор, пока не занимал положение, параллельное вектору орбитальной скорости в перицентре. В районе перицентра, по хранящимся в памяти командам, он мог совершать коррекцию орбиты.

Вид сверху, хорошо виден конус двигательной установки и шар-баллоны сжатого азота для системы ориентации

Вид снизу, видны солнечные батареи, блок датчиков на торце и антенны

Предполагалось, что срок активного существования аппарата превысит один год, цифра, по тем временам, фантастическая. Аппарат получил название "Молния", и, забегая вперед, скажем, что он оказался настолько эпохальным, что и орбиту и ракету-носитель 8К78 назвали в его честь.

Эксплуатация

Ракета-носитель "Молния-М", потомок РН "Молния"

В то время начало эксплуатации не могло быть легким. 4 июня 1964 года первая "Молния" не долетела до орбиты из-за аварии ракеты-носителя. 22 августа 1964 года второй аппарат был успешно выведен на близкую к расчетной орбиту. Но вот беда - обе основные антенны, которые должны были дублировать друг друга, не раскрылись. Расследование установило, что во время испытаний на одной из антенн было обнаружено повреждение изоляции кабеля, и штанги антенн, по решению конструктора, обмотали дополнительно хлорвиниловой лентой. В космосе в тени солнечных батарей лента замерзла, и пружины, которые и так с трудом раскрывали антенны, не смогли пересилить смерзшийся пластик. Вторая "Молния" была потеряна. На будущее проблему было легко исправить, пружины на антенных штангах заменили на электродвигатели, которые гарантированно полностью раскрывали антенны. Наконец, 23 апреля 1965 года третья "Молния" была успешно запущена и оказалась полностью работоспособной. Был нервный момент, когда главное реле не захотело включаться с первого раза, но, после нескольких томительных минут непрерывной отправки с Земли команд на включение ретранслятора, он все-таки включился. Между Москвой и Владивостоком установилась связь через первый советский спутник-ретранслятор:

Первые телевизионные кадры, переданные при помощи "Молнии"

Большая мощность сигнала означала, что для его приема не нужны большие антенны, по стране стали строить сравнительно небольшие павильоны "Орбита":

Сетью станций спутникового вещания была быстро покрыта северная и восточная часть СССР:

А спутниковое телевидение из технического чуда быстро стало обыденностью, председатель крайкома на Дальнем Востоке сразу заявил, что в случае проблем с трансляцией передач будет жаловаться лично Брежневу. К 1984 году количество станций "Орбита" превысило сотню, сделав советское спутниковое ТВ доступным даже в небольших городах. Станции ретранслировали московский сигнал на местный телецентр, который, уже, в свою очередь, обслуживал значительный район.

Первые спутники "Молния" не смогли перешагнуть рубеж срока существования в один год. Из-за того, что спутник каждые сутки четыре раза пролетал через радиационные пояса, солнечные батареи стали быстро деградировать. Первая "Молния" смогла прожить с апреля по ноябрь. В конструкцию спутника добавили резервные солнечные панели, которые раскрывались при необходимости после деградации основных. Уже "Молния" №7 смогла активно существовать с октября 1966 по январь 1968. Для советских спутников это был очень большой срок.

"Молнии" разрабатывали в ОКБ С.П. Королева, а уже в 1965 году производство стали передавать в Красноярск "филиалу №2" под руководством Михаила Решетнева. С этого началась славная история предприятия, известного сейчас как АО ИСС им. академика Решетнева. Аппараты "Молния" активно развивались. Параболическая антенна была заменена на четырехспиральную:

Интересные кадры испытаний и рассказ о четырехспиральной антенне:

Дополнительные солнечные панели

Аппараты перешли на сантиметровый диапазон волн, научились вещать не на всю страну, а на отдельные временные зоны, постоянно возрастало количество каналов связи и их пропускная способность. Со временем "Молнии" перестали использоваться для гражданского телевещания и стали, в основном, спутниками военной связи. Последний аппарат семейства "Молния", "Молния-3К" был запущен в 2001 году.

Сегодня и завтра

Гражданское ТВ-вещание в СССР/России со временем перешло на геостационарную орбиту. Появилась более грузоподъемная ракета-носитель "Протон", которая начала выводить спутники на геостационар с 1975 года. Павильон "Орбиты" требовал двенадцатиметровую подвижную антенну и проигрывал спутниковым "тарелкам", которые сейчас встречаются повсеместно. Спутники "Молния" закончили свою жизнь. Но орбита "Молния" не умерла. Она востребована для наших высоких широт, и сейчас по ней летают спутники связи "Меридиан", с 2012 года идет разработка метеорологической системы "Арктика" . Уникальные свойства орбиты используются и за океаном - американский военный спутник NROL-35, предположительно относящийся к спутникам системы предупреждения о ракетном нападении и запущенный в декабре 2014 года, был выведен именно на орбиту "Молния". Кто знает, может быть, молния в руках у девушки на эмблеме миссии - намек на название орбиты?

Вариант орбиты "Молния", орбита "Тундра" с апоцентром 46-52 тысячи километров и периодом обращения в одни сутки, используется тремя спутниками радиосвязи Sirius XM и японской навигационной системой QZSS.

В будущем орбита "Молния" не будет забыта. Геостационарная орбита перегружена, как вариант, спутники могут начать уходить на высокоэллиптические орбиты. И даже за пределами Земли изобретению советских баллистиков может найтись применение: в проекте пилотируемой миссии на Марс HERRO для управления в реальном времени роботами на поверхности предлагается использовать аналог орбиты "Молния".