Выражусь точнее.
Без записанной и решенной задачи Коши для вращательного движения и сравнением с экспериментом — это слова.
Непроверяемые оценки можно давать тогда, когда не с чем сравнивать, но теперь-то у нас есть реальные данные о полете «Маяка» и его попутчиков.
Не хотите записывать дифференциальное уравнение и начальные условия к нему? Ваше право!
Не хотите решать его и сравнивать с данными NORAD? Тоже Ваше право.
Правда не очень понятно, что и кому оценки доказывают, если их нельзя объективно проверить, ну да ладно.
Мне-то ничто не мешает посмотреть как Ваши предположения должны проявляться в экспериментальных данных.
Если предположить, что отражатель «Маяка» раскрылся и вытянулся в «тряпочку», при этом аппарат первые несколько дней вращается, а потом его вращение останавливается, то это должно привести к тому, что в данных NORAD должен быть объект, который сначала тормозит быстро, так как вращающийся солнечный отражатель длиной 3,4 м и шириной 0,35 м должен серьезно увеличивать баллистический коэффициент, а потом, после остановки вращения и стабилизации «тряпочкой» по потоку, должен тормозить медленнее, так как по Вашему мнению, возникают
небольшие отклонения «хвоста» — приводят к небольшому торможению.
Итого, в каталоге NORAD должен быть некаталогизированный объект, то есть, для которого не известно название аппарата, который сначала снижается быстро, то есть, имеет большую производную количества витков в сутки от времени, а затем — значительно меньшую.
Еще раз, сначала у одного и того же объекта производная количества витков в сутки должна быть одной, а затем — существенно меньшей.
Построим зависимости производных количества витков в сутки от времени для всех объектов, оказавшихся на орбите высотой примерно 600 км 14 июля 2017 года. Период отображения — 10 суток, чтобы эффект можно было заметить.
Итак, все объекты.
Убираем известные спутники.
На мой взгляд, характерного поведения производной ни для одного из объектов на графике не наблюдается.
Следовательно, Ваше предположение об объекте, который вращается и снижается быстро, а потом останавливается и снижается медленно, не подтверждается.
Хочу заметить, что и дальше можно приводить контрпримеры, давать энергетические оценки, описывать на словах поведение «Маяка» и его отражателя, но, на мой взгляд, действительно убедительные доказательства гипотеза получает, когда объясняет экспериментальные данные и дает какой-то прогноз.
Мне представляется, что гипотеза, что «Маяк» не раскрылся и потому не наблюдаем и не снижается быстро, лучше объясняет известные факты, чем гипотеза о том, что «Маяк» раскрылся, центробежная сила вытянула отражатель в «тряпочку», «тряпочка» сориентировала «Маяк» по потоку так, что он снижается примерно так же как и другие его попутчики, при этом 3,4-метровая «тряпочка» из алюминизированной блестящей пленки не наблюдается с Земли.
Quiensabe, спасибо, ход Ваших мыслей стал понятнее!
Позвольте дополнить его небольшой иллюстрацией и пояснением.
Иллюстрация
Пояснение.
Набегающий поток будет на половине оборота разгонять спутник с отражателем такой формы, а на другой половине — тормозить. Суммарное воздействие за оборот будет равно нулю.
Подумайте, если можно, по поводу того, как это повлияет на Ваши расчеты.
Quiensabe, Вы не могли бы привести уравнение углового движения «Маяка», по которому Вы получили остановку вращения за 2,7 дня?
Учли ли Вы в этом уравнении начальную скорость вращения «Маяка», которая смяла отражатель и вытянула его «в тряпочку» шириной всего 0,352 м?
Спрашиваю, потому что мне не понятно как Вы без учета момента инерции, без учета инерции вращения, без плеча приложения силы получили Вашу оценку.
И при этом все же не понятно как частично раскрытый отражатель, который стабилизирует положение «Маяка» по потоку, то есть, взаимодействует с набегающим воздухом, не приводит к увеличению тормозящей силы, и, соответственно, к увеличению скорости спуска? Ведь либо мы взаимодействуем с воздухом во время всего полета, осуществляя стабилизацию, либо мы не взаимодействуем вовсе и тогда не стабилизируемся. Объясните, пожалуйста!
Спасибо Вам за настойчивость в отстаивании Вашей позиции! Это сейчас редкость!
1. Как Вы считаете, какова вероятность, что сморщенная тряпочка летает по орбите постоянно повернувшись самой большой стороной перпендикулярно вектору движения?.. (А иначе как модель торможения правильного тетраэдра предскажет торможение «пирамидки» с соотношением сторон 10 к 1)?
Вы, наверное, обратили внимание на то, что уменьшение площади поперечного сечения в два раза не делает результаты расчета совпадающими с тем, что дает NORAD.
Как бы не вращался кубсат со сложенным отражателем относительно своих осей, все равно его площадь существенно больше чем площадь аппарата со сложенным отражателем.
2. Положим «тряпочка» тормозит аппарат достаточно для того чтобы быстро свести его с орбиты (а для этого придется поглотить пару мегаджоулей кинетической энергии). При этом торможение происходит почти невесомой складкой пленки… Какова вероятность, что пленку не вытянет вдоль вектора движения, на манер хвоста кометы?..
Это как раз очень просто посчитать. Вот зависимость аэродинамической силы, действующей на «Маяк» со сложенным парусом от времени. На том же графике показана высота полета.
Видно, что нагрузки действующие на аппарат во время большей части полета чрезвычайно малы. Примерные значения аэродинамической силы на высоте 600 км — 10^(-5) Н или 10^(-3) грамма силы! Понятно, что остановить вращение или сориентировать аппарат по потоку они не могут. При входе в плотные слои — да. На высоте 300 км тормозящая сила возрастает в 1000 (!) раз и начинает влиять на ориентацию. При погружении в более плотные слои аппарат разворачивает и начинает разогревать.
Но на высоте в 600 км, где сейчас находится «Маяк», силы в тысячную грамма не хватит для его ориентации по потоку.
3. Не смущает, что по Вашим расчетам, спутник с площадью в 0,3 м^2 упадет за полтора года?
Нет, меня не смущает :) Я знаю, что важна не только площадь, но и масса. Я знаю что такое баллистический коэффициент и как он влияет на время орбитального существования.
Учитывая, что до сих пор летают кубсаты запущенные в начале двухтысячных, не возникает вопросов к модели расчета торможения?
Некоторые, которые массивные, на высокой орбите и без раскрывающихся солнечных батарей летают, а некоторые — давно сгорели.
Посмотрите статью про баллистический коэффициент.
Я лично проверял работы на Байконуре. Аппарат работал уже внутри пускового контейнера. После выталкивания из летного контейнера он включался и начинал отработку циклограммы.
Так что ничего не забыли подключить или снять защиту:)
На испытаниях-то на летном и надоработанном макете, до и после вибраций, в вакууме все работало. Это нам позволило предположить, что причина «зафейлились» не внутренняя.
Размеры смятой и «вытянутой в тряпочку» пленки стали ясны. Спасибо, QuienSabe!
Теперь можно провести баллистический анализ снижения «Маяка» с такой конструкцией.
Посчитаем площади расправленного и смятого треугольников.
Соотношение составило 15,5%.
Рассчитаем график количества оборотов в сутки от времени для соотношения 15,5%. Кроме того, построим такой график для соотношения 7,75%. Это позволит нам понять как сильно влияют погрешности определения площади на скорость снижения.
Итак, график количества оборотов в сутки.
Видно, что и 15,5% площади раскрытого отражателя и 7,75% не дают похожего на наблюдаемый график количества оборотов в сутки от времени.
Из этого можно сделать вывод о том, что предложенная форма солнечного отражателя «Маяка» не объясняет отсутствия быстро снижающегося объекта среди кубсатов на орбите 600 км, а значит противоречит известным фактам.
P.S. У нас его остался второй экземпляр :) Можно его запустить, если кто хочет.
Может я тогда с выбором объекта ошибся и «Маяк» не 42830.
Спасибо за интересную дискуссию, мне было полезно и интересно!
Без записанной и решенной задачи Коши для вращательного движения и сравнением с экспериментом — это слова.
Непроверяемые оценки можно давать тогда, когда не с чем сравнивать, но теперь-то у нас есть реальные данные о полете «Маяка» и его попутчиков.
Не хотите записывать дифференциальное уравнение и начальные условия к нему? Ваше право!
Не хотите решать его и сравнивать с данными NORAD? Тоже Ваше право.
Правда не очень понятно, что и кому оценки доказывают, если их нельзя объективно проверить, ну да ладно.
Мне-то ничто не мешает посмотреть как Ваши предположения должны проявляться в экспериментальных данных.
Если предположить, что отражатель «Маяка» раскрылся и вытянулся в «тряпочку», при этом аппарат первые несколько дней вращается, а потом его вращение останавливается, то это должно привести к тому, что в данных NORAD должен быть объект, который сначала тормозит быстро, так как вращающийся солнечный отражатель длиной 3,4 м и шириной 0,35 м должен серьезно увеличивать баллистический коэффициент, а потом, после остановки вращения и стабилизации «тряпочкой» по потоку, должен тормозить медленнее, так как по Вашему мнению, возникают
Итого, в каталоге NORAD должен быть некаталогизированный объект, то есть, для которого не известно название аппарата, который сначала снижается быстро, то есть, имеет большую производную количества витков в сутки от времени, а затем — значительно меньшую.
Еще раз, сначала у одного и того же объекта производная количества витков в сутки должна быть одной, а затем — существенно меньшей.
Построим зависимости производных количества витков в сутки от времени для всех объектов, оказавшихся на орбите высотой примерно 600 км 14 июля 2017 года. Период отображения — 10 суток, чтобы эффект можно было заметить.
Итак, все объекты.
Убираем известные спутники.
На мой взгляд, характерного поведения производной ни для одного из объектов на графике не наблюдается.
Следовательно, Ваше предположение об объекте, который вращается и снижается быстро, а потом останавливается и снижается медленно, не подтверждается.
Хочу заметить, что и дальше можно приводить контрпримеры, давать энергетические оценки, описывать на словах поведение «Маяка» и его отражателя, но, на мой взгляд, действительно убедительные доказательства гипотеза получает, когда объясняет экспериментальные данные и дает какой-то прогноз.
Мне представляется, что гипотеза, что «Маяк» не раскрылся и потому не наблюдаем и не снижается быстро, лучше объясняет известные факты, чем гипотеза о том, что «Маяк» раскрылся, центробежная сила вытянула отражатель в «тряпочку», «тряпочка» сориентировала «Маяк» по потоку так, что он снижается примерно так же как и другие его попутчики, при этом 3,4-метровая «тряпочка» из алюминизированной блестящей пленки не наблюдается с Земли.
Позвольте дополнить его небольшой иллюстрацией и пояснением.
Иллюстрация
Пояснение.
Набегающий поток будет на половине оборота разгонять спутник с отражателем такой формы, а на другой половине — тормозить. Суммарное воздействие за оборот будет равно нулю.
Подумайте, если можно, по поводу того, как это повлияет на Ваши расчеты.
Учли ли Вы в этом уравнении начальную скорость вращения «Маяка», которая смяла отражатель и вытянула его «в тряпочку» шириной всего 0,352 м?
Спрашиваю, потому что мне не понятно как Вы без учета момента инерции, без учета инерции вращения, без плеча приложения силы получили Вашу оценку.
И при этом все же не понятно как частично раскрытый отражатель, который стабилизирует положение «Маяка» по потоку, то есть, взаимодействует с набегающим воздухом, не приводит к увеличению тормозящей силы, и, соответственно, к увеличению скорости спуска? Ведь либо мы взаимодействуем с воздухом во время всего полета, осуществляя стабилизацию, либо мы не взаимодействуем вовсе и тогда не стабилизируемся. Объясните, пожалуйста!
Спасибо Вам за настойчивость в отстаивании Вашей позиции! Это сейчас редкость!
Вот данные, по которым нужно определить баллистический коэффициент.
Не доверяете моим расчетам — проведите свои!
Вы, наверное, обратили внимание на то, что уменьшение площади поперечного сечения в два раза не делает результаты расчета совпадающими с тем, что дает NORAD.
Как бы не вращался кубсат со сложенным отражателем относительно своих осей, все равно его площадь существенно больше чем площадь аппарата со сложенным отражателем.
Это как раз очень просто посчитать. Вот зависимость аэродинамической силы, действующей на «Маяк» со сложенным парусом от времени. На том же графике показана высота полета.
Видно, что нагрузки действующие на аппарат во время большей части полета чрезвычайно малы. Примерные значения аэродинамической силы на высоте 600 км — 10^(-5) Н или 10^(-3) грамма силы! Понятно, что остановить вращение или сориентировать аппарат по потоку они не могут. При входе в плотные слои — да. На высоте 300 км тормозящая сила возрастает в 1000 (!) раз и начинает влиять на ориентацию. При погружении в более плотные слои аппарат разворачивает и начинает разогревать.
Но на высоте в 600 км, где сейчас находится «Маяк», силы в тысячную грамма не хватит для его ориентации по потоку.
Нет, меня не смущает :) Я знаю, что важна не только площадь, но и масса. Я знаю что такое баллистический коэффициент и как он влияет на время орбитального существования.
Некоторые, которые массивные, на высокой орбите и без раскрывающихся солнечных батарей летают, а некоторые — давно сгорели.
Посмотрите статью про баллистический коэффициент.
Так что ничего не забыли подключить или снять защиту:)
Теперь можно провести баллистический анализ снижения «Маяка» с такой конструкцией.
Посчитаем площади расправленного и смятого треугольников.
Соотношение составило 15,5%.
Рассчитаем график количества оборотов в сутки от времени для соотношения 15,5%. Кроме того, построим такой график для соотношения 7,75%. Это позволит нам понять как сильно влияют погрешности определения площади на скорость снижения.
Итак, график количества оборотов в сутки.
Видно, что и 15,5% площади раскрытого отражателя и 7,75% не дают похожего на наблюдаемый график количества оборотов в сутки от времени.
Из этого можно сделать вывод о том, что предложенная форма солнечного отражателя «Маяка» не объясняет отсутствия быстро снижающегося объекта среди кубсатов на орбите 600 км, а значит противоречит известным фактам.