ejjvezdeejj (ejjvezdeejj) wrote,
ejjvezdeejj
ejjvezdeejj

Луна-андерграунд.

Наброс в рамках пиара виталиной команды: http://zelenyikot.livejournal.com/79999.html

Все ниже написанное - мои измышления, к проекту лунного микроспутника никакого отношения не имеющие!!

Космос - трудное место для прогулок: радиация поясов Ван Аллена и солнечных штормов, метеориты и вакуумная эрозия, холод планетарных теней и жар Солнца.
И огромные расстояния, даже наша ближайшая соседка - Луна, в десяти кругосветках от Земли.

Но если умеючи, то можно.

Коммерческий спутник связи, по космическим меркам - громада в 6 тонн, плавно отбуксирован на свою точку стояния на геосинхронной орбите межорбитальным буксиром - разгонным блоком. После отделения и отхода разгонного блока ИСЗ начал тестировать свое сложное "нутро". Обычная рутина - в космос выведено таких спутников уже свыше ста штук. Но конкретно этот спутник имел еще один нестандартный блок аппаратуры снаружи корпуса. Впрочем, подключен он был по стандартной шине данных, и тестировался так же, как стандартные блоки аппаратуры. Если перевести коды в человеческие слова: "Ловчий Сокол 2" - тест компьютера обработки изображений пройден", "Ловчий Сокол 2" - тест навигационного компьютера пройден", "Ловчий Сокол 2" - тест главной фотокамеры пройден"...
Астрогационная аппаратура спутника связи позволяет определять местоположение и время с высокой точностью. Передав результаты тестов на Землю, ИСЗ получил программу для работы с "нестандартным блоком аппаратуры" и передал необходимые команды и данные астрогации в него.
Расстыковка! Легкий толчок для махины геостационарного спутника связи - и "нестандартный блок аппаратуры" снаружи ее корпуса потихоньку отлетает прочь - микроАМС "Ловчий Сокол 2" ушла в автономный полет. Совсем автономный - на борту крошечного робота нет аппаратуры космической связи.

Никто "не пустит на борт" дорогого коммерческого ИСЗ непроверенную аппаратуру, но "Ловчий сокол 2" потому и имеет "2" в своем названии, что перед ним в космосе успешно слетали "Ловчий сокол 1а" - микроспутник-ретранслятор в радиолюбительском диапазоне и мишень, и маневрирующий микроспутник "Ловчий сокол 1б", маневрировавший вокруг "Ловчий сокол 1а" и снимавший его, Землю и Луну. На этой паре была отработана бортовая аппаратура и программы управления для АМС.

Через полторы минуты после расстыковки, отойдя от ИСЗ на десяток метров и сделав десяток кадров его "на память" и для проверки своей бортовой системы распознавания образов, станция "прочистит горлышко", дав короткий импульс вбок главным двигателем, чтобы увеличить скорость расхождения космических аппаратов до метров в секунду. И только через час, разойдясь со своим "извозчиком" на несколько километров и сделав еще десяток снимков с прогоном тестов системы распознавания образов по ним, АМС включит двигатель для набора скорости для полета к Луне.
В полете АМС будет "спать", не расходуя небольшой запас электроэнергии своих литий-полимерных батарей. Через сутки таймер "разбудит" навигационный компьютер, тот с помощью маленькой видеокамеры, трехосного акселерометра-гироскопа и бортовых часов за половину суток определит положение АМС по звездам и проведет необходимую коррекцию траектории, после чего "заведет будильник" еще на сутки с лишним, до подлета АМС к Луне.

При словах "космическая фотосъемка" возникают образы огромных фотокамер с монструозными объективами - ведь на Земле минимальная дистанция для космической фотосъемки никак не меньше 120 км. Однако на Луне атмосферы нет, и космос там до самой поверхности - так что "космический фотоснимок" на Луне может быть сделан с дистанции менее 10 км. А для таких дистанций фотокамеры и объективы могут быть намного меньше.
Вот только космический, орбитальный полет на таких высотах уже совсем не похож на плавный полет Международной Космической Станции - каждая гора, каждое месторождение меняют местное гравитационное поле небесного тела. Эти неоднородности, "гравитационные воздушные ямы", почти незаметные на высоте в сотню километров и выше, на малых высотах дают "болтанку", в которой выдержать нужный курс космического аппарата и просто не разбиться о поверхность небесного тела становится проблемой.
Первыми проблему полета на малых высотах в автоматическом режиме начали решать военные - крылатые ракеты должны были прорываться к целям на предельно малых высотах, чтобы вражеское ПВО не сбивало их как в тире. И попадать по целям. Спутниковых навигационных систем тогда еще не было, и инженеры решили задачу, создав систему автоматической аэронавигации на основе анализа изображения подстилающей поверхности. Очень условного "изображения", которое могла получить головка самонаведения крылатой ракеты в 80гг XX-го века. С бортовой вычислительной мощностью, уступающей современным телефонам на несколько порядков. С памятью постоянного запоминающего устройства на борту в 88 килобит.

"Проснувшись" по таймеру на подлете к Луне, навигационный компьютер соберет астрономические данные и по ним совершит коррекцию для выхода на переходную лунную орбиту, чья нижняя точка, перицентр, будет на высоте ниже 10 км где-то "перед" регионом, в котором находится объект съемки, в местности с удобными для ориентации ориентирами. При подходе к этой точке будет включен компьютер анализа изображений и главная фотокамера, которые дадут информацию об точном местоположении АМС. На основе этой информации навигационный компьютер будет вычислять необходимые коррекции для вывода "Ловчего сокола 2" в район объекта съемок на предельно низкой орбите с высотой менее 10 км. Снимки и данные бортовой аппаратуры, включая команды двигательной установке, в этот момент пишутся на бортовое запоминающее устройство - пару "флэшек", резервирующих друг-друга.
Выйдя в район цели, аппарат начнет делать обзорные снимки с низким разрешением, быстро прогоняя их через программу распознавания образов с низким качеством. "Подозрительные" места будут фотографироваться с большим разрешением и распознаваться дополнительно, при высоком соответствии эталону - сниматься на максимальном разрешении. Все сделанные в районе цели снимки пишутся в бортовое запоминающее устройство.

Поскольку в районе цели АМС будет крутиться для нужд съемки, ее "курс" - орбита на выходе из района цели будет какой Бог на душу положит. Поэтому главная камера и компьютер обработки изображений сослужат последнюю службу, дав финальные координаты "Ловчего сокола 2" и снимки Луны с предельно низкой орбиты. После чего аппаратный блок с ними будет сброшен, и АМС стартует к Земле. Через сутки или двое навигационный компьютер проведет последнюю коррекцию, которая приведет АМС в район приземления - европейскую половину Евразии, и отстыкует возвращаемый аппарат.

Возвращаемый аппарат с бортовым запоминающим устройством - двумя флэшками, спутниковым устройством слежения за подвижными объектами с модулем GSM-связи и навигационным компьютером совершает прямой вход в атмосферу с воздушным торможением, после прохождения участка плазмообразования сбрасывает тепловой щит и выпускает парашют или переходит к управляемому спуску, если спускаемый аппарат выполнен планером. Последний вариант позволяет совершить спуск в заданные районы посадки, сформированные на основе заявок энтузиастов-добровольцев. Попав в зону покрытия GSM-связи, аппарат начинает вести передачу своей телеметрии, распространяемую через официальный сайт миссии, что облегчает его поиск командам из тех же энтузиастов.

Вернувшийся аппарат принесет чудесные снимки Луны с предельно низкой орбиты, детальные снимки объекта съемки на Луне и коммерческого ИСЗ-"извозчика", детальные данные о гравитационном поле Луны в районе съемки, дающие информацию о ее внутреннем строении.

Преимущества подобной миссии - отсутствие необходимости в системе космической связи дальнего действия, в оптической системе для большой дистанции съемки, в солнечных батареях, в бортовой электронике и других системах длительного срока жизни в космических условиях.
Недостатки - требуется сложная ДУ высокой точности многократного включения, требуется возвращаемый аппарат предельно малых габаритов и массы, требуется обеспечить в космосе разделение малого аппарата.
Tags: Луна, дроны, космос, проект, реклама, фантастика
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 3 comments