Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить

Комментарии 78

Я наивно полагал, что уголковые отражатели абсолютно неоспоримый аргумент, железобетонно доказывающий, что американцы были на Луне. Типа, шах и мат вам, амерканофобы, ага.

Но в споре с «нелетальщиками» этот номер не прошёл. Они мне «доказали», что вся поверхность Луны сама по себе отражает лазерные вспышки и лазерная локация наличия зеркал в местах посадок «Аполлонов» не доказывает.

После этого я окончательно понял, что «лунная афёра» для лунозаговорщиков это вопрос веры, и спорить с ними, что-то им доказывать — совершенно бесполезная трата времени.
В первом же предложении: «Как известно, и мы, и американцы, установили на Луне уголковые отражатели...»
На всякий случай: я не отношусь ни к какой из этих партий.
Все люди делятся на три группы — те, кто считают что Земля геоид, те кто считают, что Земля плоская и, наконец, те, кто не принадлежит ни к одной из этих партий :-)

Земля в любом случае — геоид. Даже если плоская.
Хотя, нормальные люди, всё-таки считают геоид близким к эллипсоиду.

Все люди считают себя нормальными, разве нет?
Нет. :)
К господам минусующим:
1) я указал valemak на то, что он не удосужился прочитать первое предложение, которое полностью разрушает его аргумент;
2) я сказал, что не собираюсь участвовать ни в каких дебатах на поднятую им тему;
3) он притянул за уши плоскоземельщиков, и… каким-то финтом записал туда и меня.
Собственно поэтому к вам вопрос: а вы точно читать умеете?
И да, ответ меня не интересует, потому что он нужен только вам.
Все люди делятся на три группы — те, кто считают что Земля геоид, те кто считают, что Земля плоская и, наконец, те, кто не принадлежит ни к одной из этих партий :-)


Кому сарказм, а кто на полном серьезе считает что
Земля выпуклая. У кого устойчивая нервная система, могут рискнуть вступить в эту третью партию погуглить по ключевым словам «convex earth». :-)
После этого я окончательно понял, что «лунная афёра» для лунозаговорщиков это вопрос веры, и спорить с ними, что-то им доказывать — совершенно бесполезная трата времени
У меня в ленте товарищ совершенно серьёзно этим занимается.
неужели им время между отправкой и примем отраженного сигнала тоже ничего не говорит??? ну ладно, допустим для одной точки не скажет, а ведь если из разных километров в 200, можно ведь и радиус земли оценить, а если из четырех то и кусок сферы можно получить…
Поскольку световое пятно от лазера на Луне несколько километров в диаметре, то при отражении от её поверхности перепады высот могут быть десятки метров. Соответственно принимаемый отклик будет размыт по времени.
Но поскольку, по некоторым источникам, сейчас измеряют расстояние до Луны уже в пределах метра, то, полагаю, придётся признать, что измеряется отклик именно от отражателя.
Я тоже рассуждал в этом ключе «шах вам и мат», потом перешел на уровень рассуждений о том, существуют ли какие-либо средства доказательства какого-либо фактического события вообще?
В данном случае ведь действительно можно сказать, что напирмер, отражатели закинули а людей не было. Или фото — фотошоп. Или если тебя отправить на луну и ты увидишь следы глазами — что следы специально нашлёпали роботами чтобы ввести в заблуждение.
В связи с чем вопрос — а существуют ли некие фальсифицируемые или как правильно сказать эксперименты, что либо доказывающие в прошлом, а не настоящем? Неужели получается, только лично наблюдая через средства наблюдение в «реалтайме» можно считать, что событие фактически случается, а всё остальное — можно принимать «на веру» с различной степенью веры в это?
Я «лунозаговорщикам» тоже пытался задавать подобный вопрос. Попросил их чётко сказать — если им не подходят все нынешние аргументы в пользу НАСА, то какого рода доказательств они ожидают в принципе? Что именно нужно для них доказать, чтобы завершить споры? Чтобы именно бы их убедило? Или они просто тупо будут огульно отрицать вообще всё?

Разумеется, внятного ответа я от них не получил. Им нет смысла что-то доказывать, они будут воспринимать абсолютно любые доказательства высадки Аполлонов как ложные. Нет какого-либо доказательства, которое ими воспримется как окончательное.

Если удаётся убедительно опрокинуть какой-нибудь их маразм, то они тогда переключаются на другой довод. И спор становится бесконечным — получается что нужно опровергнуть не какой-то их конкретный довод — нужно опровергнуть ВСЕ их доводы, а если этим заниматься — то и всей жизни не хватит.

Уголковый отражатель невозможно обнаружить излучением с Земли. Причин этому несколько:

  1. Реальный отражатель содержит погрешность изготовления и микродеформации геометрии, приобретенные в полете и при разогревах/охлаждении. Одна тысячная градуса отличия от прямого угла у "уголка" и ответные фотоны уже летят на 6+ километров мимо расчетной точки на Земле. Это обнуляет практическую полезность не только самой идеи пассивных отражателей на таких расстояниях. И, заодно, обнуляет применимость расчётов в данном посте. Все ячейки отражателя будут содержать статистически непредсказуемое отклонение, как по направлению, так и по величине. Важно, что вся эта растопырка отправляет все обратные фотоны гарантированно мимо наблюдателя.

  2. Ответный отклик даёт около 20 кв.км лунной поверхности, которые освещает луч лазера. Реголит очень неплохо отражает. Даже если бы вместо отражателя было самонаводящееся идеальное зеркало, его вклад по сравнению с откликом остальной поверхности всё равно ничтожно мал. Те 1-3 фотона, которые удаётся поймать после некоторых импульсов лазера, со значительной долей вероятности вообще никак не связаны с отражателем. С математической точки зрения вернее утверждать, что фотоны от отражателей, скорее всего, ни разу не входили в число зарегистрированных на Земле.

    Для нужд локации пыль отлично работает, а рост точности результата за 60+ лет практики лазерной локации связан исключительно с развитием лазерной техники и аппаратуры фоторегистрации. И уж тем более нельзя использовать успехи лазерной локации для доказательства чьих-то там полётов. Это математически не обоснованные спекуляции.

Реголит очень неплохо отражает.

Ага. 7% примерно. Ну ОЧЕНЬ неплохо.

Не забываем, что с площадкой самого продвинутого отражателя Аполло-14 соревнуется площадь с 7% отражения, но в 80 миллионов раз больше. Согласен, что если чисто геометрически-теоретически решать задачу, полагая отражатель идеальным и без погрешностей, оптику без волновых эффектов и реголит диффузно отражающим по полусфере - выходит, что добавление даже такой малютки должна увеличить интенсивность принимаемого потока фотонов лазера в несколько тысяч раз. Но, почему-то, в отчетах как были с до-уголковой эры данные об 1-3 фотонах с импульса, так до сих пор числа не изменились. Что же случилось?

  1. Реголит не так уж плох. 7% это уже дофига, благодаря им наши предки занимаются любительской "астрономией" десятки тысяч лет чисто с помощью глаз. А плюс еще он отражает не диффузно, у частиц есть свой "уголковый" эффект в сторону излучателя.

  2. При отражении фотона даже идеальным уголковым отражателем обратный поток уже не разу не когерентный "параллельный" пучок. Вот вообще ни разу, даже чисто геометрически расхождения там на порядок отличаются. Так что ответное пятно уже не 20 кв.км, а 200 или 2000 или ... Порядки в соотношении "поток от отражателя / поток от реголита" стремительно слились в космическую пустоту.

  3. Даже у геометрически идеального отражателя ответный сигнал - вообще не круглый зайчик, от слова совсем. Это сложная дифракционная картина, размазанная по хитрой диаграмме. И с расстоянием она качественно меняется, принимать ее как целое можно, только имея сопоставимых размеров приемник (20-200-2000 кв.км). Иначе будет микроскопический кусочек хилого бокового лепестка. Плоские поля отражателей сейчас вообще не в моде, на какие ухищрения идут, например, для получения нормальных результатов при реальной лазерной локации эталонных спутников и спутников ГЛОНАСС - можно почитать тут: https://l-e-journal.com/upload/iblock/f32/f32b299451fa7f305f7eec33a308cbbf.pdf

  4. Ну и вишенкой на торте: стухлые боковые лепестки, содержащие хоть какие-то фотоны, безжалостно корежит упомянутая ранее суровая реальность изготовления "в железе". Оно хоть и космическое, но ни разу не нанометрового класса как у Хаббла. Напомню, что погрешность в тысячную градуса наклона плоскостей даже чистую геометрию уводит на километры вбок (притом каждая ячейка - в свой бок, потому что погрешность изготовления это по определению величина статистическая). Как и по каким просторам раскорячит реальную дифракционную картину - можно только догадываться.

  5. Итого: ничуть не удивляет, что при расстановке уголков на Луне ничего ни в 1000 раз, ни даже на порядок ступенькой не улучшилось. Как ловили телескопом 1-3 фотона и то не от всех импульсов, так и продолжили ловить. А улучшения локации "почему-то" оказались размазаны на полвека, не заметив никаких доставок уголков, а (совсем-пресовсем случайно) совпав с плавным трендом развития наземной техники.

Но, почему-то, в отчетах как были с до-уголковой эры данные об 1-3 фотонах с импульса, так до сих пор числа не изменились.

Ссылку на отчёты в студию!

Чтобы собеседник подорвался собирать резюме материалов, сформировавших его точку зрения за последние 10-20 лет, двух однострочных реплик в ответах маловато, не находите? Всё, кроме фразы про отсутствие ступеньки, Вами принято? Или просто удобнее спорить не когда Вы думаете и оппонируете, а когда я в мыле бегаю на посылках?

Чтобы собеседник подорвался собирать резюме материалов, сформировавших его точку зрения

Если собеседник не готов этого сделать - он недостоин быть собеседником.

Или просто удобнее спорить, когда Вы пишете что вздумается, а Вам верят на слово?

Я высказал то, что хотел высказать по собственному желанию. Если Вы хотите, чтобы посторонний человек что-то сделал по Вашему желанию, надо или попросить, или заинтересовать диалогом. Вы не Якубович и я не штатная манекенщица, чтобы подрываться по Вашим возгласам "в студию!". Я спора не вижу, спор это обмен мнениями. На месте, где должно быть Ваше мнение, пока маловоспитанная пустота.

Обмен мнениями - бессмысленный процесс.

Кто не готов отстаивать своё мнение - не имеет права его высказывать.

Я понял, Вашего мнения я не дождусь. Ладно.

Реголит не так уж плох. 7% это уже дофига

Альбедо диффузного отражения 7% говорит нам, что 7% энергии отражается по всем направлениям. А в земного наблюдателя с 3,5 метровым телескопом (≈ 2 mas) отражается всего: 0.07*8*10⁻¹⁸ ≈ 6*10⁻¹⁹ (конечно, плюс/минус порядок, в зависимости от свойств поверхности: матовая/зеркальная/..., но это непринципиально).

Если сравнить с уголковым отражателем Аполлон-15 от которого, как пишут товарищи астрономы, они получают 1 фотон на 3*10⁶ отправленных или в 10¹⁰...10¹² раз больше, чем можно получить от всего светового пятна на реголите, то, как бы,...

Написанное Вами - полная неправда. Как получали с одного импульса не более 1 фотона отклика в 1960е еще до полётов Аполлонов, так и получают во все последующие года. Более того, в Apollo-11 Preliminary Science Report есть забавный факт: в табличке результатов "стрельбы" есть серия, когда промазали на 60 миль мимо выбранного участка - и результат получился не намного хуже. Т.е. рандомный участок оказался всего раза в 2 хуже участка с отражателем. При этом предлагается раз и навсегда принять догму о недостижимой исключительной эффективности отражения отражателя - и отринуть ересь о том, что полянки для локации выбраны тупо на глаз как самые гладкие и светлые пятна на видимой стороне Луны.

Как получали с одного импульса не более 1 фотона отклика в 1960е еще до полётов Аполлонов, так и получают во все последующие года

Подтверждения этим словам Вы, конечно, не предоставите.

Как получали с одного импульса не более 1 фотона отклика в 1960е еще до полётов Аполлонов, так и получают во все последующие года.

В КрАО, до полёта Лунохода-1, да, получали отклик, но при длительностях импульсов, сначала 2 мс, потом 50 нс, от достаточно мощных лазеров, т.е. если фотонов послать достаточно, то отклик и от реголита можно получить.

Но сейчас используют импульсы длительностью порядка 100 пс, и продолжают их дальнейшее сокращение.

Собственно, что тогда ФЭУ, что сейчас лавинные диоды, имеют нелинейность, ввиду латентного времени, поэтому мощность лазера и длину импульса всегда подбирали так, что бы в ответ пришел один фотон на один ФЭУ или на один диод. Иначе нельзя точно определить задержку.

Другое, дело, что УО позволяет существенно сократить, и мощность, и, что важнее, длительность импульса.

Т.е. рандомный участок оказался всего раза в 2 хуже участка с отражателем.

Не знаю как у них там, а людей в КрАО я видел. В КрАО до Лунохода-1 получалась сначала точность сотни километров (с 2 мс импульсами), потом точность сотни метров (с 50 нс импульсами). А с УО Луноход-1 сразу получилось 3 м, а к концу 80-х приблизились к нескольким сантиметрам.

Получить без УО точность даже 10 м, по крайней мере в КрАО, за других пусть другие говорят, - невозможно, ввиду качества атмосферных изображений в Крыму, без УО мы измеряем среднее расстояние до круга диаметром 2...5 км, каждую ночь диаметр круга разный, плюс неизбежная ошибка наведения 1..2 км.

Задачи такого рода, насколько я знаю, принято решать в инерциальной системе отсчета, в которой зеркало неподвижно. При этом все эффекты, связанные с движениями Земли и Луны, просчитываются элементарно, даже с учетом релятивизма. Источник фотона был в одной точке, затем фотон отразился и прилетел в другую точку, куда за время его полета передвинулся источник. Релятивистский эффект Доплера, релятивистское сжатие расстояний и соответственные изменения углов и т.д. Ничего больше не надо.

Зачем что-то усложнять? Или Вы хотите проверить теорию относительности на прочность?
Ну вообще-то, все опубликованные расчёты отражения от движущегося зеркала, которые удалось найти мне, гораздо сложнее моих. Да и то наиболее часто ссылаются на упомянутую статью Болотовского и Столярова.
И, кстати, я не сомневаюсь в правильности формул выведенных по СТО. Наоборот, я показываю в чём состоит сама физика этих явлений. И тогда можно всё рассчитать простейшим образом в реальном пространстве, не используя преобразований Лоренца для пространства Минковского.
Поскольку размер отражённого лазерного зайчика на земной поверхности составляет порядка 15 км, заметить сам факт отклонения пока невозможно
а в чем принципиальная сложность разместить несколько приемников с шагом 1 км?

Или «стрелять» лазером, установленным на машину из нескольких точек по-очереди, с шагом хоть 100 м (при неподвижном приемнике)?

Зная «края» получим куда отклонилась центральная ось.
Только тогда нужно при первоначальной калибровке отражателя аналогично определить куда именно он отражает.
Эти приёмники являются телескопами с зеркалом под 2 метра. Уникальные вещи сами по себе. И рядом таких же нет.
Во первых, луч от лазера передают к Луне через сколько-то метровый телескоп. И то световое пятно на Луне оказывается диаметром в несколько км. И ещё при посылке импульса надо точно прицелится с упреждением по времени, иначе не попасть в отражатель. Полагаю, стреляют очередями. Так что возить лазер не получится.
А во-вторых, задачей вообще локации Луны является уточнение её траектории и распределения масс в ней, а искать угол отклонения луча из-за её движения никому пока не надо. Это уж я из чистого любопытства решил его оценить. И, как и ожидалось, отклонение оказалось слишком мало, чтобы его следовало принимать во внимание.
А не подскажите, где почитать? Почему приёмник — телескоп — понятно. А вот передатчик — не совсем.
Ну логика простая: фокус луча должен быть как можно ближе к отражающему зеркалу на Луне, в идеале прямо на нем. Тогда луч будет симметричен. Чтобы сделать такой фокус — нужен большой телескоп. Так что в реальности используют один и тот же телескоп для отправки и детектирования. Например, тут картинка 1.
Спасибо, почитаю. Просто мне казалось, что проще взять лазер побольше, чем согласовывать с оптикой телескопа.

Но теперь задумался, и действительно, малое пятно лазера уменьшает помехи от рельефа и помогает получить сантиметровую точность
«Лазер побольше» это значит зеркала и линзы. Сам по себе кристалл лазера всегда маленький. А раз нужно расширять луч с помощью зеркал и линз, почему бы не использовать лучшие доступные — в телескопе. Там вся оптическая система уже настроена для оптимальной передачи луча и фокусировки в маленькую камеру. Если по тому же пути запустить луч в обратную сторону — он из маленького лазера расширится в широкий пучок. Удобно:)
Ну, если при использовании телескопа хватает полупроводникового лазера — действительно удобно.
Я думал о всяких газовых и химических лазерах в 100… 1 000 000 Вт.
Из оптических схем лазеров, мне когда-то в Юном технике понравилась: камера лазера устроена как «стол», на котором две шеренги зеркал, между которыми луч идет зиг-загом. В итоге неплохая параллельность пучка должна получаться «сама собой». Работает ли такое в реальной жизни — не интересовался.
Ну, если при использовании телескопа хватает полупроводникового лазера — действительно удобно.
Не обязательно полупроводниковый (хотя в эксперименте был именно он), можно и на атомах или газовый, но давно уже в лазерах используют резонаторы для усиления пучка. Но в любом случае, даже в вашем примере со столом ширина луча невелика. А чтобы сфокусировать пучок на Луне, вам нужна очень большая ширина луча на Земле.
Там же, поди, дело не в длине фокуса, а дифракционном пределе выходного отверстия. Потому нужно побольше главное зеркало.
В моей голове это примерно одно и то же в данном случае, но вообще вы правы:) Чтобы обеспечить минимальный размер пятна при минимальном размере зеркала на таком расстоянии, луч по сути должен быть сколлимирован. Для него расходимость меньше, если ширина больше. Т.е. нужно большое зеркало. По идее, не будет разницы, коллимировать или фокусировать при заданной величине сигнала на детекторе, так что, наверное, они коллимируют — это проще для контроля.
Полагаю, стреляют очередями. Так что возить лазер не получится.
Да, при этом с обратной связью: сперва наводятся, а потом стреляют (при этом разные детекторы используют).
Вот тут есть описание подробное экспериментов Apollo, включая всякие тайминги.
не только американцы, отражатели стоят и доступны на: «Луноход-1», доставленный на Луну в рамках миссии «Луна-17», и «Луноход-2», доставленный в ходе миссии «Луна-21»,

Отражатели-то на «Луноходе-2» стоят, да вот сам «Луноход-2» стоит задом наперёд. Для успешности лазерной локации он должен быть повёрнут мордой по азимуту на юго-запад, а он стоит мордой на восток. Из-за неудачной ориентации «Лунохода-2» получить отражение от его УО невозможно. Об этом моя статья в научном журнале "Космические исследования". https://elibrary.ru/item.asp?id=50501872

УО закрыто от Земли элементами конструкции "Лунохода"?

Нет. Просто угол падения лоцирующего луча составляет примерно 70 градусов от нормали к поверхности УО. Зависимость отклика от угла падения такая. При отклонении на 10 градусов отклик ослабляется вдвое. При отклонении на 30 градусов - на порядок. При отклонении 45 градусов и больше - отклика не будет совсем.

Нет ли здесь какого преувеличения? Может это не для любой обсерватории на Земле, а только для некоторых?

Предположение:

Зарегистрированные при лазерной локации по “Луноходу-2” фотоны могут иметь только одно разумное объяснение – отражение от склона кратера Бухта Круглая, рядом с которым находится “Луноход-2”. Это позволяет объяснить и крайне низкий отклик...

выглядит немного спорным.

В JPL Lunar Laser Range Model 2020 (James G. Williams and Dale H. Boggs), коэффициенты термического расширения для Лунохода-1 и Лунохода-2 совпадают и отличаются только наклоном. Если не ошибаюсь, термическое расширение Луноходов имеет амплитуду порядка 8 мм. Что немного не похоже на предположение о "Бухте Круглой".

Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation (APOLLO) Луноход-2 15 лет наблюдает и у них данные сходятся с моделью JPL, хотя у них, действительно отклик Лунохода-2 несколько ниже отклика Лунохода-1, примерно на 40%, но это, как бы, трудно назвать "крайне низким".

И Грас Луноход-2 наблюдает, и они говорят, что сходятся с моделью JPL. Причём у них, на длине волны 1064 нм, отклик Лунохода-2 не только выше отклика Лунохода-1, но и, по их мнению, имеет теоретически обоснованное отношение к откликам Апполона-15 и Апполона-11.

"Может это не для любой обсерватории на Земле, а только для некоторых?"

Законы физики вообще и оптики в частности универсальны не только для любой обсерватории на Земле, но и по всей нашей Вселенной.

А из каких источников взяты Ваши иллюстрации? Вопрос прежде всего к Table 2. В ней для Apollo 15 при локации из APOLLO указывается отклик 3.15 (15730 фотонов с 5000 выстрелов). При этом в статье Murphy T.W., Jr., Adelberger E.G., Battat J.B.R. et al. Laser ranging to the lost Lunokhod 1 reflector // Icarus. 2011. V. 211. P.1103–1108. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2010.11.010 указывается отклик 0.408 (2040 фотонов с 5000 выстрелов). Разница на порядок.

"Причём у них, на длине волны 1064 нм"

Именно так. Если сравнивать между собой 1064 нм и 532 нм, то плюс тут имеется только в прозрачности атмосферы. Если же мы сравним между собой формулы для отражения от грунта и для отражения от УО, то заметим, что удвоение отклика на 1064 нм по сравнению с 532 нм возможно только для отражения от грунта. При отражении от УО должно быть наоборот - отклик на 532 нм примерно в 8 раз должен быть выше, чем на 1064 нм. (Правда тут ещё вопрос об энергии импульса возникает, как именно она меняется при переключении лазера между 532 нм и 1064 нм.)

Законы физики вообще и оптики в частности универсальны не только для любой обсерватории на Земле, но и по всей нашей Вселенной.

Скажу честно, я перепутал Мехико и Нью-Мехико, но суть осторожности от этого не меняется: "Если в Грас (+44º с.ш.) от Лунохода-2 (L2) приходит больше фотонов, чем от Лунохода-1 (L1), а в APO (Нью-Мехико, +32º с.ш.) от L2 приходит почти в два раза меньше фотонов, чем от L1, то может существовать широта на которой от L2 ничего придёт".

А может и не существовать такой широты? Лично я не знаю, т.к. ход лучей, к стыду своему, не очень представляю.

А вот товарищи из Граса, пишут (theoretical estimation), что построили теоретическую модель отражения, и у них всё сходится, но они её построили только для своей обсерватории.

А из каких источников взяты Ваши иллюстрации?

Fifteen years of millimeter accuracy lunar laser ranging with APOLLO: dataset characterization, 2023, https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.11128

Lunar laser ranging: the millimeter challenge, 2013, https://doi.org/10.48550/arXiv.1309.6294

Lunar laser ranging in infrared at the Grasse laser station, 2017, https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2017/06/aa28590-16.pdf

Вопрос прежде всего к Table 2. В ней для Apollo 15 при локации из APOLLO указывается отклик 3.15 (15730 фотонов с 5000 выстрелов). При этом в статье Murphy T.W., Jr., Adelberger E.G., Battat J.B.R. et al. Laser ranging to the lost Lunokhod 1 reflector // Icarus. 2011. V. 211. P.1103–1108. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2010.11.010 указывается отклик 0.408 (2040 фотонов с 5000 выстрелов). Разница на порядок.

В Рождество в библиотеку, увы, не попадёшь (Вам тоже счастливого Рождества), но в препринте, https://arxiv.org/pdf/1009.5720 , вроде примерно такие же 3,16 (1,88...3,76):

удвоение отклика на 1064 нм по сравнению с 532 нм возможно только для отражения от грунта.

Ну, это ж вряд ли, что бы амплитуда теплового расширения грунта в точности совпала бы с амплитудой теплового расширения L1, IMHO, 8 мм это существенный фактор в современной модели JPL.

Из описания модели JPL 2020, https://ssd.jpl.nasa.gov/ftp/eph/planets/ioms/ , по современным данным, ошибки весьма снизились. Не думаю, что бы это разногласие можно было бы списать на ошибки.

P.S.

...возможно только для отражения от грунта...

Это невозможно, поскольку методика наблюдений использует импульсы длительностью 150 пс (длина 4,5 см, в обсерватории Грас) или 120 пс (длина 3,6 см, в APOLLO). При прохождении атмосферы и отражении наклонной решёткой УО они, конечно, расширяются, но не очень сильно.

А при отражении от грунта, ввиду рельефа и перепада высот импульсы будут очень сильно расширены. За гипотезу о "Бухте Круглой" трудно сказать какой в этой гипотезе перепад высот, но при лазерной локации в КрАО до запуска Луноходов они расширялись на 300 нс и более (от 100 м и больше).

Таким образом, по алгоритмам вычисления и предсказания RTT в методиках Грас или APOLLO такой разброс фотонов не пройдёт, и не будет зарегистрирован как измерение.

Глубоко ошибочное суждение. Вы не понимаете очень простого факта - турбулентности атмосферы. Из-за неё вариация тропосферной задержки составляет примерно 1 нс. Т.е. даже если средняя тропосферная задержка предсказана с точностью 70 нс, каждое индивидуальное прохождение размывается до 1 нс. Дальше происходит вот что. Принятые фотоны раскладываются по времени вот так.

Стр. 38 из презентации Турышева 1mas_02Turyshev.pdf
Стр. 38 из презентации Турышева 1mas_02Turyshev.pdf

Дальше происходит "натягивание совы на глобус" методом наименьших квадратов с целью получения "нормальной точки". Это производится с целью избавления от шума в задержке, привносимого турбулентностью в атмосфере. В результате все фотоны, отразившиеся от поверхности плюс-минус 30 см от идеальной, притягиваются к теоретически рассчитанной кривой. Таким способом невозможно разглядеть размывание импульса из-за отдельных призмочек в наклонённой панели ретрорефлектора, особенно, когда регистрируется 1 фотон с импульса, да ещё и не с каждого. Более того, таким способом невозможно отличить ретрорефлектор от плоской поверхности (различие будет только в интенсивности). Точно также, нужно с большим скепсисом относится к утверждениям о тонких эффектах амплитудой менее 30 см.

Кстати, обратите внимание на примечание в статье с координатами "Лунохода-2". К сожалению, авторы статей хронически забывают указывать, в какой модели они дают координаты, но, тем не менее, различие между моделями много меньше, чем почти километр разницы. Вот смотрите. М. Робинсон с коллегами указывают координаты “Лунохода-2” 25.83308° с.ш. и 30.92238° в.д., причем, сообщают, что среднеквадратичная погрешность вычисления этих координат по 4 снимкам составила 24 метра, а Т. Мерфи с коллегами указывают координаты “Лунохода-2”, точнее, точки, откуда они получают отражение, 25.8509889° с.ш. и 30.9087373° в.д. – на ≈0.5 км севернее и на ≈0.4 км западнее координат Робинсона. Вы понимаете, что с такими данными невозможно всерьёз относится к утверждениям о тепловом расширении на 8 мм?

Глубоко ошибочное суждение. Вы не понимаете очень простого факта - турбулентности атмосферы. Из-за неё вариация тропосферной задержки составляет примерно 1 нс. Т.е. даже если средняя тропосферная задержка предсказана с точностью 70 нс, каждое индивидуальное прохождение размывается до 1 нс. Дальше происходит вот что. Принятые фотоны раскладываются по времени вот так.

Я примерно на это и указывал, их методики выкинут всё, что имеет ошибку больше нескольких десятков, а тем более сотен пикосекунд. А поскольку перепад высот в гипотезе о "Бухте Круглой" вряд ли меньше метра, расширение импульса будет больше 3 нс, и все фотоны от него уйдут в корзину.

Дальше происходит "натягивание совы на глобус" методом наименьших квадратов с целью получения "нормальной точки". Это производится с целью избавления от шума в задержке, привносимого турбулентностью в атмосфере. В результате все фотоны, отразившиеся от поверхности плюс-минус 30 см от идеальной, притягиваются к теоретически рассчитанной кривой.

Судя по тексту, в методиках, как Грас, так и APOLLO, фотоны пришедшие вне "расписания", считаются фоновыми (отраженными от грунта, отраженными от Солнца и прочее, прочее) и отбрасываются.

Т.е. в гипотезе о "грунте", все, или почти все, "грунтовые" фотоны будут автоматически отброшены.

Кроме того, гипотеза о "грунте" неявно предполагает, что ни одна, из нескольких групп наблюдения, ни разу не построит гистограмму времён отражённых от L2 фотонов.

Отдельно можно расчитать, сколько "грунтовых" фотонов там могло бы быть, при дифузном отражении от реголита с предполагаемым альбедо. При более менее реалистичных предположениях за "Бухту Круглую", их будет на несколько порядков меньше, чем надо для алгоритмов обработки фотонов УО.

Вот смотрите. М. Робинсон с коллегами указывают координаты “Лунохода-2” 25.83308° с.ш. и 30.92238° в.д., причем, сообщают, что среднеквадратичная погрешность вычисления этих координат по 4 снимкам составила 24 метра, а Т. Мерфи с коллегами указывают координаты “Лунохода-2”, точнее, точки, откуда они получают отражение, 25.8509889° с.ш. и 30.9087373° в.д. – на ≈0.5 км севернее и на ≈0.4 км западнее координат Робинсона.

Я бы не сказал, что это проблема, известно, что даже внутренняя сходимость карт LRO порядка ±50 м или немного больше. К примеру, при одном из предыдущих ответов, я заглядывал в их Quick Map, так их точка L2 лежит в 40 м от их изображения L2.

А снимки китайского картографа Чанъэ-2 отличаются LRO на 500...700 м, как минимум, по крайней мере, местами.

Правда здесь трудно сказать, что это координаты Мерфи, это "реперные" координаты модели JPL (полином DE421). И для LRO это тоже нуль-пункт, но в том, как LRO преобразует координаты и сопоставляет координату каждому пикселу, это я не очень представляю.

Вы понимаете, что с такими данными невозможно всерьёз относится к утверждениям о тепловом расширении на 8 мм?

А в чём проблема? У нескольких независимых групп, больше трёх, статистически независимые результаты сходятся с СКО ≈10 мм в модели JPL.

Если бы в данных L2, была бы "грунтовая лажа", а их 5...7%, в зависимости от группы, то такая "идиллия" была бы невозможна бы.

P.S.

За таблицы базовых точек селенографических координат, отдельное спасибо.

Т.е. в гипотезе о "грунте", все, или почти все, "грунтовые" фотоны будут автоматически отброшены.

Нет. В гипотезе об отражении от грунта из всех фотонов будет выбраны те, которые соответствуют идеальной поверхности и плюс-минус 30 см от неё, а остальные, да, отброшены. При этом эта идеальная поверхность будет выбираться так, чтобы обеспечить максимум выборки. И это будет довольно заметная часть. Скажем, если 90% фотонов будут выброшены, то оставшихся 10% будет уже достаточно, чтобы сформировать нужный пик на гистограмме.

А в чём проблема?

Проблема в том, что "Лунохода-2" нет в той точке, на которую наводятся лазеролокационщики.

У нескольких независимых групп, больше трёх, статистически независимые результаты сходятся с СКО ≈10 мм в модели JPL.

Если бы в данных L2, была бы "грунтовая лажа", а их 5...7%, в зависимости от группы, то такая "идиллия" была бы невозможна бы.

Нет. Если все они пользуются одной и той же описанной мною методикой (прекрасно работающей для лазерной локации околоземных спутников и орбитального мусора), то и результат они получат одинаковый.

Да и статистика 165 пс или 153 пс, если была бы верна гипотеза о "Бухте Круглой", совершенно невероятна. Мне так кажется.

После "натягивания совы на глобус" (фильтрации с целью исключения тропосферного шума) именно так и будет. Ничего вероятного или невероятного.

Другое дело, ваше предположение об ориентации УО L2, могло бы объяснить эту разницу отражательной способности УО L2 в зелёном и ИК диапазонах. Скажем, за счёт существенно более широкой дифракционной картины в дальней зоне, ну, или иных нарушений геометрии.

Расчётный угол падения на УО "Лунохода-2" - более 70 градусов. Это настолько за пределами рабочего диапазона уголкового отражателя, что тут просто дико рассуждать о разнице в отражательной способности в зелёном и ИК диапазонах.

Потенциально, как мне кажется, можно достаточно точно восстановить ориентацию УО L2 в пространстве (тем более, что, вроде бы, кто-то из МИИГАиК восстанавливал всю трассу передвижений и маневров L2), и это будет всем интересно.

По поводу ориентации "Лунохода-2" я общался с водителем луноходов В.Г.Довганем и командиром экипажа луноходов И.Л.Фёдоровым. Их свидетельства соответствуют снимку LRO, на котором благодаря открытой крышке хорошо можно различить ориентацию "Лунохода-2", а также азимуту Солнца 10 мая 1973 года (последний день, когда с "Луноходом-2" ещё была связь) по программе Stellarium (с подключенным файлом эфемерид DE440). Я могу считать достаточно надёжно установленным фактом, что "Луноход-2" стоит на относительно ровной горизонтальной поверхности по координатам, установленным по снимку LRO, с ориентацией по азимуту 100-110 градусов. Т.е. ориентация "Лунохода-2" в пространстве достоверно известна. Восстанавливать тут уже нечего.

Чуть хуже обстоит дело с размещением УО на корпусе "Лунохода-2". Я общался с В.П.Долгополовым и Р.В.Комаевым из "лавочки" на этот счёт. Самих сборочных чертежей луноходов в "лавочке" не сохранилось, но оба источника устно утверждали, что уголковые отражатели на луноходах закреплены именно так, как на музейных макетах - с наклоном прямо вперёд. Также они не смогли мне пояснить, почему же так получилось. Дело в том, что для лазерной локации оптимальная ориентация луноходов - мордой на Землю, т.е. "Луноход-1" должен быть повёрнут на юго-восток, а "Луноход-2" - на юго-запад, но для зарядки аккумуляторов после двухнедельной лунной ночи луноход должен быть с вечера выставлен мордой на восток. Довгань всегда ставил оба лунохода мордой на восток, а до лазерной локации ему вообще дела не было. И.Л.Фёдоров по-военному точно сформулировал: "Задача ориентации лунохода на Землю для лазерной локации не ставилась, соответственно, не выполнялась." Почему при этом уголковые отражатели наклонены вперёд, а не на Землю - никто из источников пояснить не смог.

Моя гипотеза заключается в том, что всё дело в излишней секретности (луноходы - это была военная тема), из-за чего страдало взаимодействие между разными подразделениями. Лазеролокационщики полагали, что отражатель будет ориентирован на Землю.

Кокурин Ю.Л., Ведешин Л.А. Советско-французский эксперимент по лазерной локации Луны. Вестник АН СССР, №6, 1971, с.35
Кокурин Ю.Л., Ведешин Л.А. Советско-французский эксперимент по лазерной локации Луны. Вестник АН СССР, №6, 1971, с.35

А того, что никто так делать и не собирался, им не сообщили.

Спасибо за дискуссию и разъяснение вашей гипотезы отражения от грунта.

На данный момент не видно как эта гипотеза может объяснить наблюдения, в частности:

  1. При наблюдениях L1 и L2 лунной ночью, отражённые фотоны наблюдаются, а по мере восхода Солнца над лунной поверхностью, отражённые фотоны исчезают (где-то к 3/4 полной Луны). Для L2 этот эффект наблюдался в обсерватории McDonald с первой лунной ночи и первого лунного дня. В КрАО этот эффект смогли измерить сразу же, как L2 прекратил активную программу (КрАО расположена недалеко от НИП-10, поэтому лунным днём они не могли лазерно-лоцировать L2, т.к. он двигался);

  2. По измерениям КрАО (694.3 nm), McDonald и Грас в 70-х эффективность отражения УО L2 была примерно в 1,5 раза хуже, чем эффективность УО A15, и примерно в 1,5 раза лучше, чем УО A11 и A14. А сейчас она, на длине волны 532 нм, в пять раз хуже, чем УО A15;

  3. Проблема с общим количеством фотонов. Если взять альбедо вокруг L2 от Clementine и применить индикатриссу рассеяния лунного грунта от Шевченко, то отражённых от грунта фотонов будет примерно в 1000 раз меньше, чем отражённых от УО L2;

  4. Проблема ширины отражённого импульса. В круге 1" (1.8 км) от L2 перепад высот превышает 100 м. Глазомерно, по изолиниям 10 м на картах LROC, полуширину отражённого импульса можно ожидать 30...40 м (100...130 нс). Даже, если временным фильтром пытаться его укоротить, то фотонов станет ещё в 1000 раз меньше. В любом случае, по крайней мере, в КрАО, с методиками прошлого века, такой ширины от L2 не видели;

  5. Проблема текущего соотношения эффективности отражения на длинах волн 532 нм и 1064 нм. Нет соответствия между альбедо Луны и соотношением отражённых фотонов, ни для L2, ни для L1 и прочих A11, A14 и A15.

Я могу считать достаточно надёжно установленным фактом, что "Луноход-2" стоит на относительно ровной горизонтальной поверхности по координатам, установленным по снимку LRO, с ориентацией по азимуту 100-110 градусов.

А это ничего, что 2011-Nov-04 18:27, в момент съёмки кадра LRO M175070494R, с точки L2 Солнце имело азимут 117° и высоту 42° ?

Так что, думаю, Вы надёжно установили направление и длину тени. 😉

Чуть хуже обстоит дело с размещением УО на корпусе "Лунохода-2". Я общался с В.П.Долгополовым и Р.В.Комаевым из "лавочки" на этот счёт. Самих сборочных чертежей луноходов в "лавочке" не сохранилось, но оба источника устно утверждали, что уголковые отражатели на луноходах закреплены именно так, как на музейных макетах - с наклоном прямо вперёд. Также они не смогли мне пояснить, почему же так получилось. Дело в том, что для лазерной локации оптимальная ориентация луноходов - мордой на Землю, т.е. "Луноход-1" должен быть повёрнут на юго-восток, а "Луноход-2" - на юго-запад, но для зарядки аккумуляторов после двухнедельной лунной ночи луноход должен быть с вечера выставлен мордой на восток.

Согласно "документации", угол установки УО выбирался исходя из места посадки конкретного экземпляра, азимут парковки так же фиксировался, исходя из места посадки. Собственно, L2 лазерно лоцировали, чуть ли ни на каждой стоянке, как лунной ночью, так и лунным днём, что намекает на то, что парковали его всё время более менее правильно, согласно регламенту (и проекту).

...до лазерной локации ему вообще дела не было...

Как бы, в своих воспоминаниях, он пишет немного иначе, он специально отметил, что и при последней парковке, экипаж специально поворачивал L2 в положение для лазерной локации.

Лично я, склонен, интерпретировать слова водителя "на восток" - словами "в заданное штурманом положение".

Тем более, что Земли на мониторах водителя всё равно не было видно, и поворачивать на Землю водитель не имеет никакой возможности. А вот выполнить указание штурмана - пожалуйста. 😉

Слова про последнюю парковку (выполненную заведомо "батарея мимо солнца", лишь бы враг не прошел, тьфу, лишь бы лазер отразить) слабовато влияют на ощущение сплошного волшебства. С одной стороны - два Лунохода, нештатно завершившие свои поездки. С другой - оба вот прям тютелька в тютельку оказались в том очень узком диапазоне положений, которое только и обеспечивает возможность рассказывать, что отраженные фотоны отражены от их УО.

Из всей доказательной базы - только слова парковщика, который вопреки всем инструкциям, предчувствуя, как холодеют конечности, тьфу, ритэги, в нарушение установленного порядка, из последних сил навсегда отвернулся от Солнца и бросил угасающий взгляд на родную Землю. Чтобы потомки светили фонариком и радовались фотончикам. И парковщик рассказал об этом через несколько десятков лет после парковки.

Ну а другой Луноход, забуксовавший в кратере, тоже встал единственно верным способом. Без патетики, чисто случайно.

Безоговорочно верим.

С одной стороны - два Лунохода, нештатно завершившие свои поездки.

Я Вас умоляю, вот не надо грязи в стиле жёлтой прессы.

Оба Лунохода (L1 и L2) совершенно штатно завершили своё функционирование: оба штатно запарковались и перешли в дежурный режим, но выйти из него не смогли.

Да, L1 отработал 11 лунных дней, а L2 только 5 лунных дней, обидно. Однако, при назначенном ресурсе: 3 лунных дня, хоть и обидно, но совершенно штатно.

Слова про последнюю парковку (выполненную заведомо "батарея мимо солнца", лишь бы враг не прошел, тьфу, лишь бы лазер отразить) слабовато влияют на ощущение сплошного волшебства...

Господи! Жуть какая! Но это ж не игра "Зарница"

С другой - оба вот прям тютелька в тютельку оказались в том очень узком диапазоне положений, которое только и обеспечивает возможность рассказывать, что отраженные фотоны отражены от их УО.

Как бы, у "ракетчиков" на всё есть инструкция. И на L1, и на L2, выпускалась куча документации, включая "Руководство по эксплуатации", где всё было написано, и как съезжать с рампы, и как выходить из дежурного режима, и какие максимальные углы крена и дифферента следует удерживать, ни и конечно же, как его парковать, на какой площадке и с каким азимутом.

Кроме того, к гадалке не ходи, был специальный человек, может не один, который отслеживал выполнение всех требований документации.

Так что, ваши слова "вопреки всем инструкциям...в нарушение установленного порядка" это ваш художественный вымысел. Как видим, по факту, и L1, и L2 запаркованы в точности согласно регламента (и согласно проекта).

А наличие измерений лазерной локации во время стоянок на трассах движения, вполне подтверждает, что и до последних парковок, их всегда так парковали, согласно регламента (и согласно проекта).

Ну а другой Луноход, забуксовавший в кратере, тоже встал единственно верным способом. Без патетики, чисто случайно.

Собственно, обсуждалась как раз именно его последняя парковка. Да, как широко известно, 20 апреля 1973 в 05:05:11 во время сеанса связи №411 Луноход-2 (L2) попал в кратер.

Что не помешало ему ещё пару суток передвигаться ещё тем лунным днём, переночевать, и начать работать следующим лунным днём. Но, в связи, с перегревом, его штатно запарковали 10 мая 1973 15:25 (т.е. через 3 недели!).

На настоящий момент, лично мне, влияние эпизода с кратером, от 20 апреля, представляется сильно преувеличенным. Согласно графику температур в опубликованном "Научно-техническом отчёте о работе радиотехнического комплекса автоматических станций Луна-21 и Луноход-2", перегрев L2 на пятом лунном дне был неминуем.

Что, однако, как мы видим, не помешало штатному завершению миссии, как это и был предусмотрено проектом.

P.S.

Да, на Луноходах же были не только УО, но и антенный комплекс, который точно так же должен был быть направлен на Землю перед переходом в режим ожидания.

Так что, думаю, Вы надёжно установили направление и длину тени. 

На снимке LRO уверенно видно и сам луноход, и его крышку, и отдельно тень. Если же Вы считаете, что это не крышка, а тень, то Вам придётся убедительно объяснить, куда же делась крышка.

Фрагмент снимка LROC M175070494, взят с сайта https://www.lroc.asu.edu/images/699
Фрагмент снимка LROC M175070494, взят с сайта https://www.lroc.asu.edu/images/699

Собственно, L2 лазерно лоцировали, чуть ли ни на каждой стоянке, как лунной ночью, так и лунным днём, что намекает на то, что парковали его всё время более менее правильно, согласно регламенту (и проекту).

Откуда информация? Потому что у меня информация совершенно иная. Насколько я знаю, лазерно "Луноход-2" лоцировали при помощи специальной системы, которая в разных источниках называется почему-то по-разному - где-то "Рифма", где-то "Рубин". Смысл заключался в том, что на луноходе стоял фотоприёмник, настроенный на длину волны 694,3 нм, который приём лазерных импульсов подтверждал радиосигналом. Т.е. это как бы тоже "лазерная локация", но без использования уголкового отражателя. По крайней мере она позволяет убедиться, что луноход действительно находится в том месте, куда направлен лазерный луч из телескопа. А вот данных, что из КрАО по L2 удапось таки получить отклик хотя бы на одной из стоянок - у меня нет.

Как бы, в своих воспоминаниях, он пишет немного иначе, он специально отметил, что и при последней парковке, экипаж специально поворачивал L2 в положение для лазерной локации.

Вот это точно неверно. Дело в том, что когда я общался в В.Г.Довганём, он про лазерную локацию ничего не знал. Точнее, он сказал, что да, он в курсе, что чего-то такое там было, их даже один раз возили на экскурсию в КрАО, но вот при управлении луноходами он про лазерную локацию вообще не вспоминал. Я попросил В.Г.Д. написать книгу или хотя бы статью, с описанием, как В.Г.Д. парковал луноходы, чтобы мне было на что ссылаться. Так что насчёт лазерной локации - это чужие слова. Можно у В.Г.Д. поинтересоваться, с чьей подачи они появились в книге. Я уже сообщал слова командира экипажа И.Л.Фёдорова - "задача ориентации лунохода для лазерной локации не ставилась, соответственно, не выполнялась". В любом случае, ориентация "Лунохода-2" уверенно исключает возможность успешной локации с использованием его УО после 10.05.1973.

IMHO, главное на Луне, не электричество, главное на Луне - связь.

Нет, главное на Луне таки энергия. Оба лунохода на ночь ставились мордой на восток. Более того, там был тепловой датчик. Крышка открывалась не только по команде с Земли, но и автоматически. Когда Солнце вставало, датчик нагревался, автоматически открывалась крышка с фотоэлементами, вставала вертикально и начинался заряд аккумуляторов, разряженных после длинной лунной ночи.

Оба Лунохода (L1 и L2) совершенно штатно завершили своё функционирование: оба штатно запарковались и перешли в дежурный режим, но выйти из него не смогли.

Неверно. Штатно завершил своё функционирование только "Луноход-1". Его штатно запарковали, но вот лунной ночи он не пережил. Его радиоизотопная печка уже снизила свою мощность примерно с 900 ватт до примерно 300 ватт, и этого было уже недостаточно, чтобы пережить холодную лунную ночь. А вот "Луноход-2" завершил своё функционирование нештатно. После инцидента в кратере 20 апреля луноход уже был обречён. Там испортили пылью фотоэлементы (зарядный ток упал на 2-3 порядка) и радиатор системы термостабилизации. 9 мая начался новый лунный день. Если бы не было гор рядом, то лунный день начался бы 7 мая, но дело было в кратере Бухта Круглая, и над склонами кратера Солнце взошло только 9 мая. Крышку, конечно, открыли, но зарядного тока почти не было, аккумуляторы заряжались очень плохо. В дополнение к этому началась проблема с перегревом. Аппаратура луноходов была рассчитана на работу только в нормальных условиях при температуре до 40 градусов Цельсия, для чего её поместили в герметичный отсек, температура в котором поддерживалась в рабочем диапазоне системой, разработанной В.П.Долгополовым с коллегами. Однако 10 мая 1973 года по данным телеметрии температура в аппаратном отсеке лунохода уже достигла 47 градусов. Так что достоверно неизвестно, от чего именно "умер" "Луноход-2" - от перегрева или от полного разряда аккумуляторов, но 11 мая 1973 года сигнала от него уже не было, и закончил он своё функционирование нештатно, так и оставшись стоять с открытой крышкой.

Но, в связи, с перегревом, его штатно запарковали 10 мая 1973 15:25 (т.е. через 3 недели!).

Неверно. "Луноход-2" штатно не парковался. Вот как он стоял 10 мая 1973 года, так и "умер", оставшись с открытой крышкой. Это нештатное положение. С ним просто пропала связь.

На данный момент не видно как эта гипотеза может объяснить наблюдения, в частности:

Ссылочки на источники приведите, пожалуйста!

А наличие измерений лазерной локации во время стоянок на трассах движения, вполне подтверждает, что и до последних парковок, их всегда так парковали, согласно регламента (и согласно проекта).

Ссылочку на материалы, пожалуйста!

Луна - край чудес. С одной стороны лунная пыль от движения Лунохода черепашьим шагом может наглухо засорить солнечную батарею. С другой - уголковые отражатели Аполлонов, пережившие старт ракеты в паре сотен метров поблизости и десятилетия ежедневного запыления наэлектризованным летающим реголитом - стали только лучше. Да и луноходы волшебные, солнечные батареи у них пылились, а постоянно открытые отражатели - ни капельки. Тоже, видимо, вечные самоочищающиеся от скверны. Не иначе во Франции их аббат какой-то тайком освятил.

Люди, которые верят, что фотоны от Луны прилетают только благодаря УО - они, наверное, до сих пор думают, что подарки под ёлку кладёт только Дед Мороз. Разве может быть по-другому?

Вы неправы. Никакого засорения солнечной батареи от движения луноходов не было. Инцидент случился только с "Луноходом-2" 20 апреля 1973 года. Там получилось вот что. Луноход спустился в кратер с крутыми склонами. А у лунохода есть автоматическая защита от опрокидывания, она не позволяет ехать по склону, уклон которого превышает безопасный лимит. При попытке выбраться из этого кратера двигаясь вперёд, сработала эта защита. В таких ситуациях В.Г.Довгань обычно закрывал крышку с солнечной батареей и выезжал из опасного места задним ходом. Если автоматика позволила по этому маршруту спуститься вниз, то она позволит по этому же маршруту выбраться назад. А тут у них новое начальство говорит: "Крышку не закрывать, перегреемся, выбирайтесь так." Довгань послушался и, двигаясь задним ходом, врезался открытой крышкой в стенку кратера, зачерпнул на крышку грунт. О том, что что-то произошло, они догадались, когда луноход выбрался наверх из кратера, они увидели повреждённый бортик кратера. Начальство сказало: "Фигня! Поднимем крышку вертикально, грунт и осыпется!" Грунт и осыпался - на радиатор системы термостабилизации... А ещё лунная пыль оказалась липкой, загадили всю солнечную батарею, зарядный ток упал на несколько порядков...

Понятно, спасибо. Но все же с запыленностью "атмосферы" хотелось бы разобраться. А то как спросят "а чего бы на Луне телескопы типа Хаббла не парковать?" - тут же ответ "нельзя, там как солнышко освещает - тут же наэлектризованая липкая пыль клубится". А как про УО речь идёт - так про пыль не слова, типа светят нам плоскостями и призмами, чистыми как слеза лаборантки и с годами ничего не меняется, прям совсем-совсем.

 "а чего бы на Луне телескопы типа Хаббла не парковать?"

Потому что каждый взлёт и каждая посадка - это бутылочное горлышко, через которое надо проталкивать космическую технику. Если без этого можно обойтись - надо без этого обойтись.

Та пыль, которая мешает - она очень мелкая и постоянно летает за счет электростатики.

Откуда информация?

Первую "нормальную" точку L2 получили американцы 1973-Jan-25 09:57:56 (первая лунная ночь для L2, ну и с оговорками, что почти как настоящая, но УО L2 уже с неё уехал)

Laser Observations of the Moon: Normal Points for 1973, J. Derral Mulholland, Teter J. Shelus, McDonald Observatory

А вот данных, что из КрАО по L2 удапось таки получить отклик хотя бы на одной из стоянок - у меня нет.

Abalakin, V. K., et al., Analyse des premiers échos laser obtenus sur le réflecteur de Luna 21, C. R. Acad. Sci., Ser. B, 276, 673, 1973.

(к скачиванию, увы, не доступно, нужно пилить в библиотеку за препринтом, но НАСА на них ссылается: Analysis of the first laser echoes obtained on the reflector of Luna 21)

Точнее, он сказал, что да, он в курсе, что чего-то такое там было, их даже один раз возили на экскурсию в КрАО, но вот при управлении луноходами он про лазерную локацию вообще не вспоминал.

А зачем ему про это помнить, если есть документация на Луноходы?

Можно у В.Г.Д. поинтересоваться, с чьей подачи они появились в книге.

Увы, Википедия пишет, что это уже в следующей жизни. Но если он написал: "Заключительный, 1113-й сеанс по подготовке к очередной лунной ночи начался 14 сентября ровно в 13 ч. Он проходил по уже отработанной ровно десять раз программе. «Луноход-1» был установлен на ровной горизонтальной площадке в таком положении, что уголковый светоотражатель мог обеспечивать многолетнее проведение лазерной локации лунохода с Земли."

То, думаю, стоит верить, что они это делали каждый раз. Возможно восстановил в памяти эти странные слова "лазерная локация", или, возможно ему кто-то разъяснил, что означали сухие требования документации на Луноходы. Там же сказано же просто, без всяких высоких материй: площадка должна удовлетворять следующим условиям, а азимут должен быть такой, точка.

Неверно. "Луноход-2" штатно не парковался. Вот как он стоял 10 мая 1973 года, так и "умер", оставшись с открытой крышкой.

И в рассекреченом отчёте написано, что Луноход-2 специально выключали. И Довгань описывает, что специально парковали. Ну вот, как?

На снимке LRO уверенно видно и сам луноход, и его крышку, и отдельно тень. Если же Вы считаете, что это не крышка, а тень, то Вам придётся убедительно объяснить, куда же делась крышка.

Закрыли крышку, согласно штатной процедуры. Если бы она была бы открыта, то при той высоте Солнца, изображение имело бы размеры не 2х4м, а 2х6м или 4х4м.

Масштаб увеличенной врезки 5:1 по отношению к линейке на основном фото
Масштаб увеличенной врезки 5:1 по отношению к линейке на основном фото

Длина тени:2132 ≈ 1920\ \  ctg\ 42°

Ссылочки на источники приведите, пожалуйста!

По большей части, все ссылки были приведены ранее.

  1. Практически в каждом обзоре LLR есть графики, когда есть сигнал от Луноходов (где-то до 3/4 полной Луны), когда есть сигнал от Апполонов (где-то до 0,9 полной Луны). Небезинтересное описание: Lunar Eclipse Observations Reveal Anomalous Thermal Performance of Apollo Reflectors, T. W. Murphy, Jr., R. J. McMillan, N. H. Johnson, S. D. Goodrow, но там только за УО A11, A14 и A15, т.к. продолжительности затмения оказалось недостаточно, что бы УО L2 достаточно охладился бы и восстановил геометрию;

  2. Скажем, в отчете: Annual Report of the McDonald Lunar Laser Ranging Project 1 September 1977 to 31 August 1978, есть статистика по эффективности отражения A11, A14, A15 и L2. В 1978 году, да и 80-х, L2 был ещё весьма и весьма эффективным. Есть же архивы, и нормальных точек с мая 1973 уже без кавычек, и полных данных (фотонов), и в НАСА, и в КрАО (или в ИПА РАН);

  3. Просто берите альбедо с карт Clementine и интегрируйте индикатриссу рассеяния лунного грунта от Шевченко;

  4. Открываете LROC Quick Map, ставите изолинии - 10 м;

  5. Соотношения эффективности отражения на длинах волн 532 нм и 1064 нм, есть, скажем, в цитированных выше отчётах Грас. Спектральное альбедо Луны? Ну взгляните ниже.

Закрыли крышку, согласно штатной процедуры.

Вот интервью В.Г.Довганя на радио "Голос России" 9.06.2010 https://web.archive.org/web/20120315054344/http://rus.ruvr.ru/radio_broadcast/6518329/9109906.html

""Луноход-2" тоже нашли. Причем нашли с американского орбитального спутника-разведчика, который был запущен в прошлом году, в июне. Кстати на Луне находится и наш прибор по определению воды. Спутник сфотографировал как места посадки "Апполонов", так и наших "Луны-17", и наши "Луноход-1" и "Луноход-2". Их интересует только вопрос о том, почему у "Лунохода-1" светлое пятно на фотографии, а у "Лунохода-2" - черное. Но они забыли о том, что на "Луноходе-2" мы не закрыли панель солнечной батареи. Это был день, когда мы уходили. Поэтому он стоит с открытой панелью солнечной батареи, но тоже смотрит на восток."

Довгань говорит: "крышку не закрыли". Вы утверждаете: "крышку закрыли, согласно штатной процедуры"... Ну вот как с Вами общаться?

А зачем ему про это помнить, если есть документация на Луноходы?

А она есть? У Довганя был штурман и был командир экипажа. Командир экипажа И.Л.Фёдоров чётко сказал: "Задача ориентации лунохода для лазерной локации не ставилась, соответственно, не выполнялась". Что Вам в словах И.Л.Фёдорова непонятно?

То, думаю, стоит верить,

Почему Вы верите каким-то домыслам, но не верите прямым словам В.Г.Довганя и И.Л.Фёдорова?

Возможно восстановил в памяти эти странные слова "лазерная локация", или, возможно ему кто-то разъяснил, что означали сухие требования документации на Луноходы.

"Предположения убивают" (с) Джек Ричер (персонаж, придуманный писателем Ли Чайлдом)

У Вас есть документация на луноходы? Вы готовы процитировать из неё "сухие требования" касательно лазерной локации? Не выдумать, а процитировать с указанием библиографической ссылки.

За ссылочки спасибо. Но вместо картинки могли бы просто указать, что она взята из сборника "Физика и астрономия Луны" под ред. Зденека Копала стр.172.

Рифма - рентгенофлуоресцентный спектрометр.

P.S.

Чуть хуже обстоит дело с размещением УО на корпусе "Лунохода-2". Я общался с В.П.Долгополовым и Р.В.Комаевым из "лавочки" на этот счёт. Самих сборочных чертежей луноходов в "лавочке" не сохранилось, но оба источника устно утверждали, что уголковые отражатели на луноходах закреплены именно так, как на музейных макетах - с наклоном прямо вперёд. Также они не смогли мне пояснить, почему же так получилось. Дело в том, что для лазерной локации оптимальная ориентация луноходов - мордой на Землю, т.е. "Луноход-1" должен быть повёрнут на юго-восток, а "Луноход-2" - на юго-запад, но для зарядки аккумуляторов после двухнедельной лунной ночи луноход должен быть с вечера выставлен мордой на восток.

IMHO, главное на Луне, не электричество, главное на Луне - связь. Может быть море электричества, но без связи - дело швах.

У Луноходов, ЕМНИП, три антенны:

  1. Диполь, по бокам, поэтому перед переходом в дежурный режим азимут Лунохода должен составлять с направлением на Землю, либо 0°, либо 180°, на более менее ровной площадке;

  2. Одна малонаправленная коническая. Предположительно, ей всё равно;

  3. Одна остронаправленная с сервоприводом. Ей, ввиду сервепривода, может быть тоже всё равно, но ведь может же и сброситься в начальное положение (тем более у неё там, вероятно, есть "засечки").

Так, что, проектное решение расположения и ориентации УО - очевидно, либо 0°, либо 180°. Однако, как мне кажется, с учётом потенциальных фокусов сервопривода остронаправленной антенны, предпочтительнее - 0° с ужесточением требований к горизонтальности площадки для парковки.

Так что, избранное расположения и ориентации УО не удивительно. Хотя, строго говоря, этот выбор был достаточно произволен, т.к. всё равно, для того или иного оптимального положения, Луноходы надо было поворачивать.

  1. Одна остронаправленная с сервоприводом. Ей, ввиду сервепривода, может быть тоже всё равно, но ведь может же и сброситься в начальное положение (тем более у неё там, вероятно, есть "засечки").

НЯЗ, за неё отвечал отдельный член экипажа, и он должен был наводить её на Землю на каждой станции.

P.S.

Если же мы сравним между собой формулы для отражения от грунта и для отражения от УО, то заметим, что удвоение отклика на 1064 нм по сравнению с 532 нм возможно только для отражения от грунта. При отражении от УО должно быть наоборот - отклик на 532 нм примерно в 8 раз должен быть выше, чем на 1064 нм. (Правда тут ещё вопрос об энергии импульса возникает, как именно она меняется при переключении лазера между 532 нм и 1064 нм.)

В статье Lunar laser ranging in infrared at the Grasse laser station, 2017, https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2017/06/aa28590-16.pdf , упоминается эта аномалия:

... A surprising result concerns the L2 array behaviour in IR. The degradation of L2 performances compared to L1 seems to be chromatic because the significant difference observed in green at Grasse and APOLLO is absent in IR. Although this difference remains unexplained, the differential reflectivity at those two separate wavelengths gives new insights to analyse the performances of lunar retro-reflectors.

К сожалению, в статье они дают гистограмму прихода фотонов только для L1 и только в ИК:

Для L2, и в зелёном цвете, и в ИК есть только статистика:

Но, IMHO, можно считать крайне маловероятным, что бы если бы гипотеза о "отражения от грунта" (о "Бухте Круглой") была бы верна, они бы не заметили бы, что гистограмма фотонов L2 кардинально отличается от гистограмм фотонов L1.

Да и статистика 165 пс или 153 пс, если была бы верна гипотеза о "Бухте Круглой", совершенно невероятна. Мне так кажется.

Другое дело, ваше предположение об ориентации УО L2, могло бы объяснить эту разницу отражательной способности УО L2 в зелёном и ИК диапазонах. Скажем, за счёт существенно более широкой дифракционной картины в дальней зоне, ну, или иных нарушений геометрии.

Думаю, если у Вас найдутся время и силы переосмыслить свою статью с учётом наблюдений Грас, то товарищи из Грас Вас всецело поддержат. Потенциально, как мне кажется, можно достаточно точно восстановить ориентацию УО L2 в пространстве (тем более, что, вроде бы, кто-то из МИИГАиК восстанавливал всю трассу передвижений и маневров L2), и это будет всем интересно.

А Вы никогда не задумывались о том, что отражатели, помимо бумажных характеристик, имеют ещё и фактическую погрешность изготовления? Что каждая ячейка - неидеальная, притом неидеальная каждая в свою сторону? И что погрешность в угле наклона грани одна тысячная градуса на расстоянии до Земли даст промах в 6 километров? Т.е. на таких расстояниях отражатель физически бесполезен, даже если он не засыпан пылью стартового импульса двигателя Аполлона, чудесным образом не подвержен запылению от электризующегося реголита, обладает прочностью вибраниума и не превратился в месиво осколков под действием температурных перепадов и радиации. То, что отражатели постулируются вечными и незамутненными, как непорочность Девы Марии - это отдельная тема. Но то, что даже космическая промышленность даёт погрешности изготовления и сборки - кто хоть раз озвучил и учёл?

По документам. Призмы французских отражателей Луноход-1 и -2 изго­товлены из стекла «Гомосил», углы выдержа­ны с точность 0,2", плоскости граней с точность 0,07 мкм. Суммарная площадь отражателей 640 см², габариты 45х20х8 см. Диаграмма отражения всей системы имеет ширину около 6".

По физике, IMHO: у треугольных УО с металлизированным серебряным напылением, со стороной 10 см, ширина дифракционной картины ≈4" для 532 нм и ≈8" для 1064 нм.

Итого, по проекту, в случае достаточно хорошей погоды, с Земли приходит луч 532 нм с расходимостью 1", и возвращается с расходимостью 7" (в составе из 14 лучей, с расходимостью 5" каждый, которые все существенно перекрываются).

Так что, по проекту (на бумаге), УО полезны, а на наземный телескоп возвращается сигнал от всех 14 УО.

И что погрешность в угле наклона грани одна тысячная градуса на расстоянии до Земли даст промах в 6 километров?

При деформации одного УО на 0.001⁰ (= 3,6"), в худшем случае, суммарная расходимость расширится на 3,6" в одном направлении. А, в среднем, примерно на 1", т.к. большая часть вероятных деформаций вообще не изменит общую расходимость суммарного луча, и без потери перекрытий лучей.

При такой же деформации всех УО, в худшем случае, суммарная расходимость расширится на 7,2" с образованием незначительных "дырок", но это маловероятно. В среднем, расширение суммарного пучка можно примерно оценить, как ≈2", без потери перекрытий лучей.

Собственно, деформацию УО обеих Луноходов, но на существенно большую величину, мы наблюдаем каждый лунный день. По мере восхода Солнца сигналы отраженые от УО обоих Луноходов ухудшаются и пропадают. После заката сигналы восстанавливаются.

При затмениях Луны можно достаточно точно измерить параметры этого процесса (восстановления деформаций, вызванных нагревом). Говорят, это сделали, можно найти и прочитать.

Так что, и в реальной жизни, как видим, всё работает. Грубо говоря, при небольших тепловых деформациях не выше 50⁰С - "Хорь, сигнал есть", а при больших тепловых деформациях от -100⁰С до +100⁰С - "Облом, сигнала нет". И так каждый лунный день, уже много лет. Но, наверно, когда-нибудь УО обоих Луноходов развалятся, в прах, в лунный реголит, и вот тогда, в лунные ночи, сигнал от УО перестанет появляться.

Меня всегда удивляет, как безмятежно соседствуют рассказы про то, как луноходы вообще долгое время были потеряны, недавно чудом найдены лазерной локацией с окололунной орбиты и смотрят отражателями хз куда - с уверенными повествованиями как здорово в мельчайших подробностях мы чувствуем их миллиметровый температурный пульс отражательных призм.

Ладно, через 2-3 года китайцы нам, наконец, покажут у кого и что там на Луне стои́т.

Ладно, через 2-3 года китайцы нам, наконец, покажут у кого и что там на Луне стои́т.

😉 Впрочем, поскольку, по крайне мере пока, китайцы летают по полиномам модели JPL, коэффициенты которых вычисляются исходя из результатов лазерной локации УО Апполонов и обеих Луноходов, они своими посадками на обратной стороне Луны подтверждают качественную работу УО. Как-то пока так выходит. 😉

Я понял. Это как раньше каждый секретарь исполкома и каждая доярка должны были в начале любого выступления отметить решающую роль ХХ съезда КПСС в их текущих успехах. Каждый учёный, работающий по лунной тематике, должен отметить незаменимость и исключительность УО для его продуктивности.

Главное верить, что невозможно найти на Луне плоскую полянку диаметром 3 км. Ни раньше нельзя было, ни теперь, когда карта лунного рельефа известна подробнее, чем военные карты Подмосковья. И продолжать рассказывать, что все полезные фотоны могут прилетать только от УО.

Один LRO оказался не в курсе непригодности реголита к отражению лазера, знай себе 20 лет лазером размером с фонарик рисует карты рельефа лунной поверхности с точностью до сантиметров.

Главное верить, что невозможно найти на Луне плоскую полянку диаметром 3 км.

Это не предмет веры, к примеру, если чисто визуально, то в LROC Quick map выставляете шаг между изолиниями - 10 м и обнаруживаете, что нет таких мест.

Можно на Python нарисовать небольшую программу, которая скачает рельеф и вычислит минимальную ширину импульса для заданого угла (заданного качества земной атмосферы).

Вот ±100 м найти возможно, но, вроде как, они ещё тогда, до Луноходов, проверялись.

...незаменимость и исключительность УО для его продуктивности...

Ну, предположим, если бы у нас была не Луна, а некое "тело" с "плоской полянкой диаметром 3 км". Так и расскажите, как нам при помощи лазерной локации этой(их) полянки(ок) измерить, скажем, либрацию? Она же "плоская", поэтому к поворотам этого "тела" практически нечувствительная.

А вот УО - это ж совсем другое дело. 😉

Один LRO оказался не в курсе непригодности реголита к отражению лазера, знай себе 20 лет лазером размером с фонарик рисует карты рельефа лунной поверхности с точностью до сантиметров.

Хм, дьявол в деталях, во-первых, у LOLA каждое из пяти пятен освещения имеет диаметр 5 м (поле зрения 20 м, шаг 50 м), это для орбиты 50 км. Во-вторых, у LOLA длительность лазерного импульса 6 нс (1.8 м), так что одну сигму лучше ±0.1м он может обеспечить только в "стерильной" обстановке.

Но, поскольку, он свою орбиту знает, дай Бог, ±3 м (т.е. в момент локации самого LRO с Земли гораздо лучше, но потом накапливается же), а ориентацию, дай Бог, ±1", то влияние на суммарную ошибку, ошибка собственно измерения расстояния ±0.5м, или около того - не влияет.

когда карта лунного рельефа известна подробнее, чем военные карты Подмосковья.

То-то, всякие объекты на разных снимках прыгают на ±500 м. 😉 Собственно, внутрення сходимость LRO внутри себя, дай Бог, ±50 м. А связь между картами LRO и реальностью - кто знает? 😉

Не были "луноходы вообще долгое время были потеряны" - пятно лазера стало меньше и перестали попадать в УО. Уточнили координаты с необходимой точностью и стали снова попадать в УО.

Когда пишут в качестве доказательства, что советские телескопы получали с площадки расположения Лунохода суммарно 7 уверенных фотонов на 100 выстрелов мощнейшим советским астрономическим лазером - да, вот прям сомнений не остаётся в мега-эффективности УО. Жаль американская оплошность перечёркивает эту стройную басню про ультимативность УО - когда напечатали эффективность отклика при промахе луча мимо Аполлона-11 и она оказалась всего в 2 раза хуже. Т.е. УО в принципе не участвует в формировании отклика (даже при допущении, что он там есть и он обладает вечной прочностью и незапыляемостью). Выбрал полянку поровнее - хороший отклик, промазал в соседнюю гряду - фиговенький.

"… с точностью до уже сантиметров", И, видимо, до "шире миллиметров".

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации