Все о космосе

Космос. Астрономия. Вселенная. Наука

Leaf
Главная
Блог материалов
Новости
FAQ по Астрономии
Астрословарь
Древняя астрономия
Современные теории
Метагалактика
Солнечная система
Галерея астрофото
Статьи о космосе
Космонавтика
Добавить статью
Карта сайта
Поиск
Обратная связь



Астрономия
Leaf Главная arrow Блог материалов
Глобальные навигационные системы
Статьи о космосе

 

Глобальные навигационные системы

Испокон веков проблема определения собственного местоположения волновала всех, кто перемещался по земной поверхности на большие расстояния — особенно в эпоху великих географических открытий, когда сотни людей отправлялись в «неведомые страны», наносили на карты новые континенты, прокладывали сухопутные и морские торговые пути...

Географическую широту при условии чистого неба можно было измерить с помощью секстанта. Измерение долготы представляло собой значительно более сложную задачу. Для ее решения использовались наблюдения покрытий звезд Луной, затмений спутников Юпитера. Эти методы подразумевали наличие хорошей погоды и стационарной площадки для установки приборов.

С наступлением космической эры древняя проблема путешественников и мореплавателей оказалась как никогда близка к своему решению. Уже опыт слежения за первым спутником в 1957 г. показал, что измерение доплеровского сдвига частоты радиосигнала, излучаемого движущимся по известной орбите передатчиком, может быть использовано для определения географических координат точки наблюдения. В 1958-59 гг. в Ленинградской военно-воздушной инженерной академии им. А.Ф.Можайского, Институте теоретической астрономии АН CCCP, Институте электромеханики АН CCCP двух морских НИИ и Горьковском НИРФИ проводились исследования по теме «Спутник», ставшие впоследствии основой для советской низкоорбитапьной навигационной спутниковой

системы «Цикада». В 1963 г. начались работы по ее построению. В 1967 г. на орбиту был выведен первый навигационный спутник «Космос-192».

Характерной чертой радионавигационных спутниковых систем первого поколения было применение низкоорбитальных искусственных спутников Земли (ИСЗ) и использование для вычисления координат объекта сигнала единственного видимого в данный момент спутника. В дальнейшем космические аппараты системы «Цикада» были оборудованы аппаратурой для обнаружения терпящих бедствие кораблей и самолетов.

Параллельно в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL, John Hopkins University, Baltimore, Maryland) изучалась возможность определения точного положения и параметров движения спутника относительно наземного пункта по характеристикам излучаемого им сигнала.

На основе этих исследований в 1964 г. в США создается доплеровская спутниковая радионавигационная система первого поколения Transit. Основное ее назначение — навигационное обеспечение пуска с подводных лодок баллистических ракет Polaris. «Отцом» системы считается тогдашний директор APL Ричард Кершнер (Richard Kershner). Для коммерческого использования она стала доступной в 1967 г.

В середине 1970-х годов началось создание систем нового поколения на основе самых передовых технологий.

Всемирно известная Global Positioning System (GPS) является частью комплекса NAVSTAR (NAVigation Satellites providing Time And Range — Навигационная система определения времени и дальности). Разработку этого комплекса Министерство обороны США начало еще в 1973 г., 22 февраля 1978 г. был произведен первый тестовый запуск, а в марте 1978 г. началась его эксплуатация. Первый спутник был

выведен на орбиту 14 июля 1974 г., последний — из 24, необходимых для полного покрытия земной поверхности — заработал в 1993 г. Гражданский сегмент военной спутниковой сети принято обозначать аббревиатурой GPS. Коммерческая эксплуатация системы в сегодняшнем виде началась в 1995 г. В настоящий момент на орбите находится 32 спутника — 24 основных и 8 резервных (на случай сбоев).

В СССР Технические предложения по высокоорбитапьной спутниковой навигационной системе ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) были разработаны в красноярском НПО прикладной механики в начале 1976 г. и рассмотрены межведомственной комиссией в августе того же года. Летные испытания системы начались в 1982 г запуском спутника «Космос-1413». Систему официально приняли в эксплуатацию в сентябре 1993 п с неполной комплектацией орбитальной группировки. Развертывание всей космической структуры планировали закончить в 1995 г. Но из-за экономических проблем работы были приостановлены. В настоящий момент на орбите находится 20 спутников, из них 2 — на техобслуживании. Еще 6 спутников должны быть запущены до конца этого года.

Изначально предполагалось, что название Global Positioning System будет относиться к любым спутниковым системам позиционирования. Американскую службу официально именовали NAVSTAR. Но поскольку она оказалась единственной полностью развернутой глобальной навигационной системой, то ее стали называть GPS NAVSTAR, a чаще — просто GPS.

Хотя американской навигационной системой пользуются во всем мире, ее главный козырь — высокоточное наведение оружия — остается в руках Пентагона. Вдобавок Минобороны США может отключить сигнал со спутников для   гражданских  пользователей во всем мире (включая пассажирские самолеты и корабли) или выборочно для какого-то географического региона. Разумеется, данное обстоятельство вынуждает другие страны, имеющие выход в космос (Россия, Евросоюз, Индия, Китай, Япония), разрабатывать или совершенствовать свои собственные системы спутникового позиционирования.

В международных документах все эти комплексы, включая GPS, обозначаются как GNSS (Global Navigation Satellites System) — глобальные навигационные спутниковые системы.

GNSS предназначены для определения не только местоположения, но и скорости движения объекта, а также точного времени для морских, воздушных, сухопутных и прочих потребителей. NAVSTAR и ГЛОНАСС — системы двойного назначения, которые разрабатывались по заказу и под контролем военных, что определяет их первоочередную и главную задачу. Все действующие ныне спутники передают два вида сигналов: стандартной точности — для гражданских пользователей и высокой точности — для военных (этот сигнал закодирован, доступ к нему может предоставить только Минобороны). Навигационные системы являются независимыми (полностью автономными) и беззапросными (пользовательская аппаратура только принимает сигнал, не посылая запрос на спутник).

Системы NAVSTAR и ГЛОНАСС состоят из трех основных компонентов: подсистемы космических аппаратов, подсистемы контроля и управления, а также навигационной аппаратуры потребителей. Спутники, разбитые на группы, вращаются в своих орбитальных плоскостях на постоянном расстоянии около 20 тыс. км от поверхности Земли. Для получения сигнала в любое время, в любой точке земного шара и в сотне километров над поверхностью требуется 24 спутника. Их орбиты распределены таким образом, чтобы над горизонтом всегда гарантированно находились минимум четыре спутника, а все «созвездие» построено так, что, как правило, одновременно доступно не менее шести из них. У полностью развернутой спутниковой системы имеются также резервные устройства — по одному в каждой плоскости (у GPS таких плоскостей шесть, у ГЛОНАСС — три). Их оперативно задействуют в случае выхода из строя одного из основных спутников. Впрочем, в штатном режиме они тоже не бездействуют и участвуют в работе системы, улучшая точность позиционирования, а также могут быть использованы и для улучшения покрытия какого-то отдельного региона. Спутники в ограниченных пределах могут быть перегруппированы по команде с Земли, но, в связи с небольшим запасом топлива на борту, делается это только в исключительных случаях. Обычно в течение срока службы производят лишь небольшую коррекцию движения. На борту спутника размещено несколько (три-четыре) эталонов времени и частоты («атомные часы»), но работает всегда только один эталон.

 

Читать дальше...
Третья планета: взгляд со стороны
Статьи о космосе

Третья планета: взгляд со стороны

Многие наши читатели почти наверняка уже пытались составить собственные прогнозы погоды, рассматривая спутниковые снимки облачности. Современная метеорология просто немыслима без искусственных спутников, постоянно наблюдающих из космоса за состоянием земной атмосферы. Но, пожалуй, самым известным и наглядным следствием широкого применения технологий дистанционного зондирования Земли стал интернет-сервис Google Maps (http://maps.google.com).

Картография — одна из множества задач, решаемых с помощью космической съемки. Для потребностей сельского и лесного хозяйства регулярно проводится оценка состояния грунтов, снежного и растительного покрова, поиск очагов лесных пожаров в труднодоступных местностях. Еще одной актуальной задачей, решением которой занимается международное   сообщество, стало создание постоянно действующих систем глобального мониторинга околоземного космического пространства и состояния окружающей среды, а также прогноза и контроля чрезвычайных ситуаций природного происхождения и связанных с деятельностью человека. Спутники помогают искать полезные ископаемые и рационально их использовать. В 2003 г. государства Европы приступили к созданию Глобальной системы наблюдений в интересах безопасности и экологии — GMES. Другая глобальная космическая программа — GEOSS, развернутая в 1995 г. — сейчас охватывает более 50 стран-участниц.

Гидрометеорологические спутники стали первым примером космической съемки за пределами видимого диапазона. Потенциал ультрафиолетового, инфракрасного и субмиллиметрового зондирования, а также радиолокации весьма велик и активно используется ведущими космическими державами. В последнее время очень актуальным направлением исследований стало изучение солнечно-земного взаимодействия. К особой категории относятся космические аппараты, запущенные по заказу военных ведомств различных государств.

Без особого преувеличения можно сказать, что выход человечества в космос помог представителям множества профессий открыть для себя новую Землю. Благодаря постоянно совершенствующимся космическим технологиям это открытие продолжается и в наши дни.

Сейчас на низких орбитах работает два российских спутника ДЗЗ — «Монитор» и «Ресурс-ДК1». Первый из них оснащен ионной (электрореактивной) двигательной установкой и, в числе прочего, используется для отработки новых космических технологий.

Украина в настоящий момент обладает возможностями создания собственных аппаратов ДЗЗ и вывода их на околоземные орбиты. 31 августа 1995 г. с космодрома Плесецк украинской ракетой-носителем «Циклон-3» был запущен спутник «Cіч-1», среди задач которого числились: контроль состояния растительности, загрязнения грунта и внутренних водоемов; ледовая разведка; исследование геологических структур, конвективных движений ионосферной плазмы; выявление электромагнитных излучений, вызванных сейсмической активностью Земли; эксперименты с наземными источниками мощного акустического излучения. Он успешно проработал более 8 лет при плановом сроке эксплуатации 6 месяцев. Принято решение в следующем году запустить модифицированный аппарат «Ciч-2», обладающий более широкими функциональными возможностями. Как и его предшественник, он будет вести наблюдения с орбиты высотой около 650 км, наклоненной к экватору на 82,5°.

 

Нейл Армстронг. Полет на Луну
Космонавтика

 

 

Нейл Армстронг. Полет на Луну

Люк посадочного модуля бесшумно открылся, и глазам человека с планеты Земля предстала серая равнина Моря Спокойствия. Спустившись по трапу, в 2 часа 56 минут 20 секунд по Гринвичу 21 июля 1969 г. Нейл Армстронг ступил на лунную поверхность. Еще держась рукой за поручень, он произнес: «Это небольшой шаг для человека, но гигантский скачок для человечества».

 Image

Нейл Армстронг (Neil Alden Armstrong) родился 5 августа 1930 г. в городе Уапаконета, штат Огайо. Его отец был финансовым аудитором, мать преподавала в школе литературу.

В семье он был первенцем, и поначалу ничем среди сверстников не выделялся, разве что с детства очень интересовался самолетами. В своем родном городе он каждую неделю в сопровождении отца ходил в воскресную школу. «Однажды, — вспоминала мать Нейла, — когда сыну было шесть лет, они оба вернулись с очень загадочным выражением на лицах. Я спросила: «Уж не катались ли вы на самолете?». Я слышала, что в город прилетел самолет и за плату возил всех желающих. Так оно и было. Вместо того, чтобы идти в церковь, они совершили воздушную прогулку».

С десятилетнего возраста Нейл подрабатывал (стриг газоны на местном кладбище), чтобы покупать авиационные журналы и модели, которых, по воспоминаниям родителей, у него была полная комната. Он даже сам построил модель турбины. А тут еще в столице штата устроили праздник в честь победы над нацистской Германией. На парад привезли боевые самолеты, и Нейл, конечно, облазил каждый с носа до хвоста. В старших классах он стал заниматься в городской авиашколе. Попутно он работал курьером в аптеке, и каждую субботу, вскочив на велосипед, спешил на аэродром, где брал уроки пилотажа за 9 долларов в час...

Он оказался способным учеником и, быстро выучившись летать, получил удостоверение пилота на следующий день после своего 16-летия — раньше, чем водительские права. Копия одномоторного самолета марки Aeronca 7AC Champion, на котором он впервые самостоятельно поднялся в небо, теперь стоит в Аэрокосмическом музее имени Нейла Армстронга, открытом в 1972 г. в Уапаконете.

 

К границе космоса

Армстронгу хотелось получить высшее образование, но для этого требовались деньги, так что он воспользовался программой, по которой Военно-морские силы оплачивали юношам учебу взамен обязательства заключить контракт на военную службу. В 1947 г. Нейл поступил в Университет Пурдью (Purdue University) в штате Индиана, а в январе 1949-го получил повестку из ВМС, которая привела его в школу морских летчиков на авиастанции Пенсакола. Пока он учился, разразилась война в Корее,и Армстронга отправили в действующую армию.

Он взлетал с прославленного авианосца Essex на реактивном палубном истребителе F9F Panther, a свои задачи позднее описывал как «уничтожение мостов, атаки поездов, поражение танков и такого рода вещи». В сентябре 1951 г. его истребитель подбили из зенитной пушки, он «клюнул» носом и на высоте 150 м задел за натянутый поперек долины трос. Самолету оторвало часть крыла, и Армстронгу пришлось катапультироваться. Он спустился на парашюте; к счастью, за ним быстро приехали свои на «джипе». Всего будущий астронавт сделал в Корее 78 боевых вылетов и заслужил 3 медали.

После окончания своего трехлетнего контракта с ВМС в 1952 г. Нейл вернулся в университет и окончил инженерный факультет. Там же он познакомился со своей будущей женой Джэннет. С молодости он был чересчур молчалив и скромен. Гораздо позже в интервью журналу Life его жена рассказывала:

— Нейл — великий молчальник. Молчание — его обычный стиль раз-

говора. Если он кивает головой или просто улыбается, это уже оживленная беседа. Если он говорит «да», значит, беседа приняла бурный характер. Если же он говорит «нет»

— значит, он ожесточенно спорит. Три года понадобилось ему, чтобы пригласить меня на первое свидание. Когда он сделал предложение, я сразу согласилась, ибо опасалась, что повторения этой фразы придется ждать еще несколько лет!

28 января 1956 г. они обвенчались в церкви города Уиллметта в Иллинойсе.

Окончив университет, Нейл уже точно знал, что хочет быть летчиком-испытателем. Он пытался устроиться в NACA (организация-предшественница NASA), чтобы попасть на Станцию изучения высокоскоростных полетов на авиабазе Эдварде, но там не оказалось вакансий. Тогда в феврале 1955 г. он поступил на работу в Лабораторию двигательных установок имени Льюиса в Кливленде. И только через 5 месяцев он попал на вожделенную базу Эдварде в Калифорнии.

Это место среди высохших соляных озер — главный испытательный  центр американской авиации — окрестили «Созвездием героев». Там служили самые прославленные пилоты и будущие астронавты, проводились авиационные эксперименты на грани возможного. Через 8 месяцев после начала работы Нейл попал в передрягу: у четырехмоторного бомбардировщика В-29, несущего экспериментальный самолет D-558-2 Skyrocket, вышел из строя двигатель. Чтобы отделить Skyrocket, нужно было набрать скорость, для чего командир Буткарт (Stan Butchart) и «правый пилот» Армстронг направили В-29 в пикирование, что было довольно рискованно. Сразу после отделения один из пропеллеров разрушился, «угробив» осколками еще два двигателя, так что пришлось сажать бомбардировщик на последнем оставшемся.

В Эдвардсе Нейл пилотировал самолеты   прославленной «сотой» серии — сверхзвуковые истребители F-100, F-101, F-102, F-104, F-105, F-106, потом сел за штурвал экспериментальных ракетных самолетов Х-1В, Х-5, Х-15, на которых начал летать на гиперзвуковых скоростях и на заоблачные высоты.

Вместе с Джэннет он поселился в небольшом домике в лесу у подножья горы Сан-Габриэль северо-восточнее Лос-Анджелеса — по тем временам это место слыло глухоманью. Там же Армстронг похоронил маленькую дочку Кэрен (у нее обнаружили неизлечимую опухоль мозга), и с еще большей нежностью растил первого сына Эрика (позже у него родился второй — Марк). Нейлу доверили испытания ракетоплана Х-15, который мог подниматься так высоко, что небо над головой становилось по-космически черным. Но в тот раз до кромки космоса (50 миль или 80,5 км по «стандарту» ВВС США) он не долетел: первая попытка выполнить высотный полет 29 марта 1962 г., как и две последующие (30 и 31 марта), были отменены по техническим причинам. В конце концов 5 апреля Армстронг достиг высоты 54,9 км, а 20 апреля — 63,2 км при скорости 5,74 М. Ему немного не повезло во время возвращения: самолет срикошетировал от атмосферы на высоту 43 км и «проскочил» Эдварде на скорости в «три звука». Все же пилот сумел развернуться и посадить ракетоплан в южной части высохшего озера. Всего он взлетал на Х-15 семь раз.

 

 

 

 

Укрощение Gemini

Между тем вокруг все бурлило: в космос вышли вначале Советы на «Востоках», а потом — и американцы на Mercury. «Жокеи с Эдвардса» поначалу в космос не рвались, хотя Армстронг еще до полетов на Х-15 в июне 1958 г. был отобран в состав группы астронавтов ВВС для программы MISS (Man In Space Soonest — «Человек в космосе как можно скорее»). Однако через 2 месяца, с появлением на сцене NASA, эта программа была свернута.

Некоторые супер-пилоты с Эдвардса смотрели на семерку первых астронавтов немного свысока: ходили шуточки, что те дублируют обезьян, летавших на беспилотных кораблях, и что сами они в своих тесных капсулах — не более, чем «колбасный фарш в консервной банке»... Такие взгляды открыто декларировал овеянный славой покорителя «звукового барьера» Чак Йегер (Charles Elwood Yeager), но Нейл так не думал — после того, как «мерку-рийцы» вышли на такие высоты и скорости, до которых «летунам» из Эдвардса было далеко (вдобавок 5 мая 1961 г. Джон Кеннеди провозгласил национальным приоритетом задачу высадки на Луну), даже самым убежденным авиаторам стало ясно, что космические корабли оказались в авангарде, а ракетные самолеты, увы, позади. Армстронг понял это одним из первых и, побыв в составе секретной группы из семи астронавтов для полетов на военном космоплане Х-20 (Dyna Soar), подал заявление в NASA.

Пройдя отбор, в котором участвовали 253 претендента, он стал одним из первых двух — вместе с Элиоттом Си (Elliott See) — гражданских пилотов, принятых во вторую группу американских астронавтов. 17 сентября 1962 г. NASA объявило о зачислении девяти новых астронавтов. Имя Армстронга прозвучало первым в списке — просто по алфавиту...

Image 

Он приступил к тренировкам и в августе 1965 г. дублировал Гордона Купера (Leroy Gordon Cooper), командира Gemini-5, a 16 марта следующего года стартовал в качестве командира экипажа на Gemini-8 вместе с Дэвидом Скоттом (David Randolph Scott). За 1 час 40 минут до этого на орбиту отправилась ракета-мишень Agena. Им предстоял трехсуточный полет, стыковки, расстыковки, выходы в открытый космос, полеты Скотта с реактивным ранцем... Через семь часов после запуска впервые в истории космонавтики астронавты произвели ручную стыковку с мишенью. Но вскоре Скотт, контролировавший положение корабля по указателю горизонта, с тревогой обратился к своему командиру: «Нейл, мы накреняемся». Связка аппаратов потеряла устойчивость и стала быстро вращаться. Как назло, космический корабль в этот момент шел над Индийским океаном, и связь с Землей отсутствовала. Рассчитывать приходилось только на свои знания и опыт.

Армстронг остановил вращение — но ненадолго. Скотт отключил двигатели ракеты, но это не помогло. Двигатель № 8 Gemini сам по себе включался и выключался. Расход топлива рос угрожающими темпами...

Командир вручную включил двигатели системы ориентации и снова приостановил вращение. Однако после их выключения оно возобновилось. Решив, что источник дестабилизации — Agena, Нейл отстыковал корабль, однако тот стал вращаться еще быстрее — как волчок, делая почти 60 оборотов в минуту. Это было ошибкой, но командир боялся, что сломается стыковочный узел. Ситуация становилась все более опасной. Вышедший из-под контроля Gemini мог столкнуться с наполненной горючим ракетой-мишенью и взорваться. Надо было срочно искать выход.

Армстронг не потерял самообладания и, опробовав несколько вариантов стабилизации аппарата, пошел на риск, задействовав резервные двигатели, предназначенные для управления кораблем на этапе спуска. Если бы топливо в этих двигателях оказалось перерасходованным, то его не хватило бы для ориентации Gemini при спуске с орбиты. Спускаемый аппарат вошел бы в плотные слои атмосферы под нештатным углом и сгорел дотла.

К счастью, риск оправдался — корабль стабилизировался, и командир повел его на вынужденную посадку. Астронавты приводнились в «запасном» районе Тихого океана, в 600 милях южнее Йокосуки. но спасательные команды сработали блестяще, и через 3 часа после приводнения Армстронг со Скоттом были уже на борту эсминца Leonard Mason. Нейл, как «старый морской волк», вскарабкался на него по веревочной лестнице. Настроение у командира было не блестящее: программа полета осталась невыполненной. Но руководство признало действия экипажа правильными и претензий к нему не предъявило.

Забавно, что после всего Армстронг первым из астронавтов не получил нагрудные «крылья астронавта»: он был гражданским специалистом, а у NASA, в отличие от ВВС, такого значка не имелось...

 

Лунная дорожка

В мае 1968 г. Нейлу не повезло: он попал в аварию на имитаторе лунного посадочного модуля LLRV на базе Эллингтон под Хьюстоном. Реактивный тренажер потерял управление, пилот катапультировался на ничтожной высоте в 60-70 метров, и парашют чудом успел раскрыться. Аппарат стоимостью 1,5 млн. долларов разбился вдребезги, а через какой-то час после аварии астронавт работал в своем офисе с документами, как будто ничего не произошло.

За полгода до этого, в ноябре 1967 г., Армстронга назначили дублером Фрэнка Бормана (Frank Frederick Borman) — командира Apollo-8, первым облетевшего Луну; еще раньше он успел «отдублировать» командира Gemini-11 Пита Конрада (Charles Conrad). Тогда он впервые сошелся в одном экипаже со своим будущим «вторым» — Эдвином Олдрином (Edwin Eugene Aldrin) по прозвищу «Базз».

9  января 1969 г. дирекция NASA официально объявила, что полет с первой высадкой на Луну совершит экипаж в составе Нейла Армстронга, Эдвина Олдрина и Майкла Коллинза (Michael Collins). За пять дней до этого руководитель подготовки астронавтов Дик Слейтон (Donald Kent Slayton) сообщил троим астронавтам об этом решении.

Почему именно Армстронг? Пожалуй, он был ничем не лучше и не хуже любого из своих коллег. Просто — как свидетельствовал    позже    Слейтон — один из возможных кандидатов (Гриссом) погиб, кто-то еще не восстановился, вернувшись из космоса, остальные готовились к другим полетам 1969 года. Оставались дублеры экипажа восьмого Apollo — Армстронг, Ол-дрин и Хейз. Но Фрэд Хейз (Fred Wallace Haise) еще ни разу не летал в космос, а для первой посадки на Луну все-таки требовался опытный астронавт. Так возникла кандидатура Коллинза, и исторический экипаж был, наконец, сформирован. Впрочем, руководители NASA тогда же сочли, что Армстронг является подходящей кандидатурой еще и потому, что, по их словам, он «не является обладателем большого эго».

...16 июля 1969 года гигантская 110-метровая ракета Saturn-5 — самое мощное транспортное средство,  созданное  руками  человека —  направила космический корабль Apollo-11 к Луне. Земляне летели в малознакомый, по сути, мир, который до этого лишь видели вблизи экипажи Apollo-8 и Apollo-10. Пугало ли их это? Накануне на телевизионной пресс-конференции, отвечая на вопрос, Нейл сказал: «Страх не является для нас незнакомым чувством, но мы, в сущности, не испытываем страха перед этой экспедицией...»

Между тем, в обстановке полной секретности, в Белом доме подготовили сценарий на случай, если события примут трагический оборот. Планировалось, что если астронавты не смогут взлететь с Луны, президент США Ричард Никсон выступит с телевизионной речью с такими словами: «Судьба распорядилась, чтобы эти парни, отправившиеся на Луну с мирной целью — исследовать ее, обрели на ней вечный покой... Их оплакивают их близкие, их оплакивает вся нация, их оплакивает все человечество, их оплакивает мать-Земля, отважившаяся послать двух своих сыновей в неизвестность...» — после чего в эфир должен был выйти священник, чтобы провести заупокойную церемонию.

 

Читать дальше...
Конструкторское бюро «Южное»: итоги и проекты
Космонавтика

 

Конструкторское бюро «Южное»: итоги и проекты

21 июля 1944 г. Государственный Комитет Обороны СССР  принял постановление о строительстве в Днепропетровске автомобильного завода. Но уже через семь лет, 9 мая 1951 г. вышло секретное постановление Совета Министров «О передаче Министерству вооружения СССР Днепропетровского автомобильного завода... о прекращении на заводе выпуска автомобильной техники и об организации серийного производства ракет». Так автогигант стал «почтовым ящиком 186» с полным закрытым названием «Государственный союзный завод №586», вскоре превратившийся в ракетостроительное предприятие — Южный машиностроительный завод, позже вместе с Конструкторским бюро «Южное» ставший одним из самых мощных ракетных центров в мире.

Image 

Основная задача, которую поставило правительство Советского Союза перед новым предприятием — освоение серийного производства ракет Р-1 (SS-1), P-2 (SS-2), P-5M (SS-3) разработки ОКБ-1, возглавляемого Сергеем Павловичем Королевым. Для ее решения в Днепропетровск прибыла группа специалистов-ракетчиков, в основном из Москвы и Подмосковья. Первым директором нового ракетного завода был назначен действующий директор ДАЗа Георгий Михайлович Григорьев. В июне 1952 г. его сменил Леонид Васильевич Смирнов, впоследствии заместитель председателя Совмина СССР. Должность Главного конструктора и начальника конструкторского отдела занял Василий Сергеевич Будник.

Годы становления завода, а затем и КБ «Южное», связаны с именами Д.Ф.Устинова, М.И.Неделина, Г.Н.Пашкова, К.Н.Руднева, С.А.Афанасьева, С.П.Королева, Н.А.Пилюгина, В.П.Глушко, В.П.Бармина, А.М.Исаева, А.М.Макарова и других руководителей промышленности, проектно-конструкторских и научно-исследовательских организаций.

В творческом союзе производственников, конструкторов и военных новые идеи сыпались, как искры. Уже через два года появляется дерзкий на первый взгляд замысел — создать ракету собственной разработки, принципиально отличающуюся компонентами топлива, системой управления, временем приведения и нахождения в состоянии боеготовности. Взятый темп позволил уже к началу 1954 г. фактически определить основные параметры и начать эскизное проектирование. По сути было ясно, что направление, выбранное днепропетровским КБ, является более перспективным для боевых ракетных комплексов.

Справедливости ради следует отметить, что идея баллистической ракеты на долгохранимых компонентах топлива родилась в стенах НИИ-88, альма-матер советской ракетной техники. Но воплощение этой идеи в жизнь, завершившееся успешными летно-конструкторскими испытаниями — бесспорная заслуга днепропетровского коллектива.

10 апреля 1954 г. вышло Постановление правительства о преобразовании отдела главного конструктора завода №586 в Особое конструкторское бюро №586 (с 1966 г. — КБ «Южное»). Главным конструктором и начальником нового ОКБ был назначен Михаил Кузьмич Янгель. В КБ «Южное» разработаны четыре поколения стратегических и семь космических ракетных комплексов. Эти работы выполнены в тесном содружестве с головным заводом-изготовителем — «Южмашем», а также с институтами и предприятиями Москвы, Киева, Ленинграда, Харькова, Воронежа, Еревана, Чернигова...

Историю создания и освоения ракетно-космической техники можно условно разделить на три этапа. В ходе первого из них разрабатывались ракеты военного назначения. Создание ракетно-ядерного щита СССР, основу которого составляли межконтинентальные баллистические ракеты, было важнейшей политической и оборонной задачей. На вооружение Советской Армии было принято тринадцать боевых ракетных комплексов. Более 60% ядерных боеголовок, имевшихся в арсенале СССР, устанавливались на ракеты, созданные в Днепропетровске. SS-24 (Scalpel) и SS-18 (Satana), разработанные и изготовленные здесь, до сих пор остаются непревзойденными. Следует подчеркнуть, что эти ракеты никогда не использовались по своему прямому назначению. Но цель была достигнута — паритет стратегических сил США и СССР сделал ракетно-ядерную войну бессмысленной, так как в ней не могло быть победителей. Ракета SS-18 и сейчас находится на боевом дежурстве в составе Ракетных войск стратегического назначения Российской Федерации.

Начало второго этапа ознаменовал запуск космического аппарата ДС-2 («Космос-1») в марте 1962 г. Он положил начало реализации долгосрочной комплексной программы полномасштабных исследований космического пространства, осуществляемой с помощью аппаратов и ракет-носителей «Космос», «Интеркосмос», созданных инженерами и рабочими КБ «Южное» и производственного объединения «Южный машиностроительный завод». Выбранный в то время принцип унификации спутников стал основным фактором, благодаря которому они были приняты в качестве базовых для развития международного сотрудничества в области космических исследований. На их основе было создано и запущено 22 аппарата по программе «Интеркосмос», а также в рамках других международных программ. Они по крупицам собирали знания о ближнем космосе и формировали представления о глобальных процессах, происходящих на Земле.

В 1971 г. появилась новая унифицированная платформа, на базе которой были изготовлены и выведены на орбиты 9 космических аппаратов, в том числе семь — серии «Интеркосмос». Для их запуска последовательно создавались новые, более совершенные ракеты-носители семейства «Циклон» и «Зенит».

Сейчас наступил третий этап развития космической техники, когда ее возможности стали востребованными в новом качестве. В первую очередь это касается космических систем связи. Сегодня на геостационарных орбитах работает большое количество космических аппаратов, создаются низкоорбитальные глобальные системы коммуникации. Человечество уже не может обходиться без космических навигационных систем, без получения информации от метеорологических спутников и от систем дистанционного зондирования Земли.

В 1999 г. с космодрома Байконур ракетой-носителем «Зенит» был выведен на орбиту космический аппарат «Океан» массой более 6 тонн, предназначенный для изучения Мирового океана и некоторых участков суши в интересах народного хозяйства. Спутник также осуществлял глобальную оптическую и микроволновую съемку с низким, средним и высоким разрешением. Усилиями коллектива предприятия создана национальная наземная инфраструктура правления космическими аппаратами, приема и отборки информации, которая введена в эксплуатацию в 1995 г.

КБЮ является одним из лидеров в области создания транспортных космических систем. В настоящее время используется опыт, накопленный за сорок лет эксплуатации ракет-носителей серии «Циклон»

(«Циклон-2» и «Циклон-3»), продемонстрировавших высокую надежность в сочетании с возможностью автоматизированного пуска в любое время суток и при любых погодных условиях. Сейчас ведутся интенсивные работы

по созданию нового комплекса для запуска ракеты-носителя «Циклон-4», предназначенного для выведения на околоземные орбиты космических аппаратов, в том числе коммерческих. Этот проект станет частью украинско-бразильских межгосударственных космических программ.

Сегодня в эксплуатации находятся ракетно-космические комплексы «Днепр», «Зенит», «Наземный старт», «Морской старт». Создание первого из них в сотрудничестве с организациями Российской Федерации стало ярким примером эффективной конверсии боевого ракетного комплекса РС-20. Следует  сказать, что энергетические возможности этого носителя позволяют обеспечить запуск космических аппаратов массой от 300 до 4000 кг на орбиты высотой от 200 до 900 км. На сегодняшний день произведено 13 пусков (в том числе восемь групповых), что позволило вывести в космос 51 аппарат различного назначения, принадлежащих тринадцати странам мира.

В настоящее время совместно с космической компанией «Космотрас» реализуется программа, предполагающая 3-4 ежегодных пуска исследовательских спутников вплоть до 2012 г. Они будут проводиться с космодрома Байконур и пусковой базы Ясный (РФ). Следующим этапом должен стать запуск ракеты-носителя «Днепр» с космическим буксиром, что позволит обеспечить выведение космических аппаратов на орбиты высотой до 3000 км, а также полеты к Луне и планетам Солнечной системы.

 

Читать дальше...
Черные и белые дыры
Галактики

 

 

 

Черные и белые дыры

Однажды я видел, как фокусник, показав зрителям монету, спрятал ее в кулак. Затем он пригласил желающего из публики подойти к нему и сильно сжать его кулак. «Крепче, еще крепче»,— говорил фокусник, и зритель старался изо всех сил. Наконец фокусник раскрыл ладонь, но монеты в ней не оказалось. Приходилось верить, что монета в результате сжатия исчезла, перестала существовать. Конечно, через несколько минут она вновь появилась: фокусник ловко вытащил ее из уха ассистента. Это один из многих трюков, в которых кажется, что тело исчезает, с тем чтобы появиться в нужный момент в каком-то другом необычном месте.

Любопытно, что природа также проделывает подобные фокусы, но вместо малых тел она, подвергая сжатию, заставляет исчезать звезды, в несколько раз более массивные, чем Солнце. По мнению некоторых ученых, звезда, сжатая так, что становится невидимой для внешнего наблюдателя, может снова появиться спустя какое-то время где-нибудь в удаленной части Вселенной или, возможно, даже в некой иной Вселенной. Когда природа подвергает сжатию тела, она не обманывает как фокусник — она делает это всерьез. Чтобы увидеть, как природа проделывает свои фокусы и что за ними следует, рассмотрим образование «черной дыры»— крошечной, непостижимо плотной звезды, из которой ни вещество, ни свет не могут выбраться наружу. Следует заметить, что ученые рассматривают черную дыру всего лишь как, возможно, промежуточную стадию на пути к завершению сферического гравитационного коллапса, или исчезновения тела в том, что они называют «сингулярностью». Сингулярность представляет собой область пространства-времени, где бесконечно сильные гравитационные поля до неузнаваемости деформируют вещество и излучение, при этом сфера сжимается в точку с нулевыми размерами и объемом, а вещество и энергия исчезают в результате сжатия. Сингулярность, согласно мнению некоторых ученых, дает природе возможность напомнить нам, что известные физические законы не согласуются с действительностью, может быть, потому, что в одних случаях мы забываем об ограниченности области их применения, а в других просто действуют новые законы. Иные ученые, напротив, считают, что в случае черной дыры сингулярность исключается: поскольку для достижения гравитационного радиуса необходимо бесконечное время, а Вселенная охватывает конечный промежуток времени, то черной дыре не хватит времени, чтобы достигнуть сингулярности. Но подробнее об этой гипотезе и ее тонкостях мы поговорим позже.

Для иллюстрации того, что происходит с пространством-временем при возникновении сингулярности, приведем такой пример. Представим себе тонкую резиновую пленку, натянутую на большой каркас. Допустим, что эта пленка изображает некоторый уголок Вселенной. Если взять шар и поместить его в центр пленки, то шар чуть-чуть опустится и растянет пленку, деформируя ее. Под тяжестью более массивного шара пленка провиснет глубже и деформация будет сильнее. Более тяжелый шар опустится еще ниже и деформирует пленку еще больше. Наконец, если шар обладает почти бесконечным весом и мы предполагаем, что резиновая пленка не может разорваться, шар опустится почти на бесконечное расстояние от каркаса, поддерживающего пленку. Если в это мгновение в резиновой пленке появится крошечная дырка, шар проскользнет в нее и отделится от пленки. После того как давление на пленку исчезнет, она вернется к своему первоначальному состоянию и снова станет плоской. Силы гравитационного натяжения освободят пространство-время, а шар фактически покинет нашу Вселенную. Где же он окажется теперь? Эту ситуацию мы рассмотрим ниже.

Концепция массивных тел, «удерживающих» свет так, что он не может от них оторваться и уйти прочь, впервые была выдвинута в 1795 г. Пьером Симоном Лапласом, который показал, что объект размерами с земную орбиту и с плотностью Земли оказался бы столь массивным, что свет не мог бы уйти от его поверхности. Подобный объект оказался бы невидимым для удаленного наблюдателя.

Чтобы понять, как возникают такие объекты, начнем со звезд, которые приближаются к концу своей долгой жизни и вступают в финальную стадию, завершающую их жизнедеятельность. Как мы видели, нормальные звезды с массами меньше 1,2 массы Солнца в итоге сжимаются до размеров белых карликов и излучают оставшуюся энергию в течение необычайно длительного времени, в конце концов заканчивая свой путь в виде массивных плотных темных шлаков, носящихся в безбрежных пространствах Вселенной.

Если масса звезды больше, чем 1,2 массы Солнца, то в некоторых случаях возникает неустойчивость: во время взрыва сверхновой выбрасывается довольно массивная оболочка, а оставшееся тело оказывается нейтронной звездой, свойства которой поражают наше воображение. Наконец рассмотрим звезду, масса которой в два раза превышает солнечную. Эта звезда может взорваться, как сверхновая, но если масса вещества, оставшегося после взрыва, все еще превосходит две солнечные, то звезда должна сжаться в крошечное плотное тело, так как гравитационные силы всецело подавляют всякое внутреннее сопротивление сжатию. Ученые полагают, что именно в этот момент катастрофический гравитационный коллапс приводит к возникновению черной дыры. Они считают, что с. окончанием термоядерных реакций звезда уже не может находиться в устойчивом состоянии. Тогда для массивной звезды остается один неизбежный путь — путь всеобщего и полного сжатия (коллапса), превращающего ее в невидимую черную дыру.

Хотя картина, которую мы нарисовали, дает весьма малоубедительный ответ на одну из труднейших для понимания проблем, попытаемся все же рассмотреть подробнее возможность реализации коллапса, насколько это позволяют специальные математические формулы и фундаментальные положения физики. Чтобы лучше понять теорию коллапса, обратимся к истории.

В 1939 г. Р. Оппенгеймер и его аспирант Снайдер в Калифорнийском университете (Беркли) занимались выяснением окончательной судьбы большой массы холодного вещества. Одним из наиболее впечатляющих следствий общей теории относительности Эйнштейна оказалось следующее: когда большая масса начинает коллапсировать, этот процесс не может быть остановлен и масса сжимается в черную дыру. Если, например, невращающаяся симметричная звезда начинает сжиматься, то она сначала сжимается до критического размера, известного как гравитационный радиус, или радиус Шварцшильда (назван так в честь Карла Шварцшильда, который первым указал на его существование). Если звезда достигает этого радиуса, то уже ничто не может воспрепятствовать ей завершить коллапс, то есть буквально замкнуться в себе. Чему же равен гравитационный радиус? Строгое математическое уравнение показывает, что для тела с массой Солнца гравитационный радиус равен почти 3 км, тогда как для системы, включающей миллиард звезд,— галактики — этот радиус оказывается равным расстоянию от Солнца до орбиты планеты Уран, то есть составляет около 3 млрд. км.

Вскоре после того, как Оппенгеймер и Снайдер начали свое исследование, вспыхнула вторая мировая война; исследование так и осталось в зачаточном состоянии и не возобновилось после войны. Однако в 1963 г. на горизонте астрономии внезапно появился новый класс объектов — квазизвездные радиоисточники, квазары. По необычайно большому красному смещению спектральных линий в их спектрах астрономы установили, что они расположены на огромных расстояниях от Земли — порядка миллиардов световых лет. Это означало, что, по-видимому, объекты излучают фантастически большое количество энергии. Не входя в детали (мы опишем их подробнее в последней главе), отметим, что одна из возможностей объяснить такое обилие энергии заключалась в предположении о гравитационном коллапсе гигантской звезды или скопления звезд. Астрономы считали, что единственным подходящим механизмом, который объяснил бы эти колоссальные выбросы энергии, может быть гравитация.

 

 

 

Таким образом, идея гравитационного коллапса завладела умами ученых самых различных специальностей и вызвала лавину блестящих работ, посвященных этой проблеме. Сегодня, спустя более десяти лет, ученые уже разобрались в некоторых аспектах данной проблемы и увидели слабые места и недостатки ранних теорий, выводы из которых были в высшей степени гипотетичны.

Каковы же физические свойства «черных дыр» и как ученые предполагают обнаружить эти объекты? В самом деле, где следует искать столь необычные «штучки»? Многие ученые раздумывали над этими вопросами; получены кое-какие ответы, которые способны помочь в поисках таких объектов.

Само название — черные дыры — говорит о том, что это класс объектов, которые нельзя увидеть. Их гравитационное поле настолько сильно, что если бы каким-то путем удалось оказаться вблизи черной дыры и направить в сторону от ее поверхности луч самого мощного прожектора, то увидеть этот прожектор было бы нельзя даже с расстояния, не превышающего расстояние от Земли до Солнца. Действительно, даже если бы мы смогли сконцентрировать весь свет Солнца в этом мощном прожекторе, мы не увидели бы его, так как свет не смог бы преодолеть воздействие на него гравитационного поля черной дыры и покинуть ее поверхность. Именно поэтому такая поверхность называется абсолютным' горизонтом событий. Она представляет собой   границу черной дыры.

Ученые отмечают, что эти необычные объекты нелегко понять, оставаясь в рамках законов тяготения Ньютона. Вблизи поверхности черной дыры гравитация столь сильна, что привычные ньютоновские законы перестают здесь действовать. Их следует заменить; законами общей теории относительности Эйнштейна. Очень интересно проследить, как проявляются эти новые законы.

Согласно одному из трех следствий теории Эйнштейна, покидая массивное тело, свет должен испытывать красябе смещение, так как он теряет энергию на преодоление гравитационного поля звезды. Излучение, приходящее от плотной звезды, подобной белому карлику — спутнику Сириуса А, — лишь слегка смещается в красную область спектра. Чем плотнее звезда, тем больше это смещение, так что от сверхплотной звезды совсем не будет приходить излучения в видимой области спектра. Но если гравитационное действие звезды увеличивается в результате ее сжатия, то силы тяготения оказываются настолько велики, что свет вообще не может покинуть звезду. Таким образом, для любого наблюдателя возможность увидеть черную дыру полностью исключена! Но тогда естественно возникает вопрос: если она невидима, то как же мы можем ее обнаружить? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые прибегают к искусным уловкам.

Руффини и Уиллер досконально изучили эту проблему и предложили несколько способов пусть не увидеть, но хотя бы обнаружить черную дыру. Начнем с того, что, когда черная дыра рождается в процессе гравитационного коллапса, она должна излучать гравитационные волны, которые   могли бы пересекать пространство со скоростью света и на короткое время искажать геометрию пространства вблизи Земли. Это искажение проявилось бы в виде гравитационных волн, действующих одновременно на одинаковые инструменты, установленные на земной поверхности на значительных расстояниях друг от друга. Гравитационное излучение могло бы приходить от звезд, испытывающих гравитационный коллапс. Если в течение обычной жизни звезда вращалась, то, сжимаясь и становясь все меньше и меньше, она будет вращаться все быстрее, сохраняя свой момент количества движения. Наконец она может достигнуть такой стадии, когда скорость, движения на ее экваторе приблизится к скорости света, то есть к предельно возможной скорости. В этом случае звезда оказалась бы сильно деформированной и могла бы выбросить часть вещества. При такой деформации энергия могла бы уходить от звезды в виде гравитационных волн с частотой порядка тысячи колебаний в секунду (1000 Гц).

Дж. Вебер установил ловушки гравитационных волн в Аргонской национальной лаборатории вблизи Чикаго и в Мэрилендском университете. Они состояли из массивных алюминиевых цилиндров, которые должны были колебаться, когда гравитационные волны достигнут Земли. Используемые Вебером детекторы гравитационного излучения реагируют как на высокие (1660 Гц), так и на очень низкие (1 колебание в час) частоты. Для детектирования последней частоты используется чувствительный гравиметр, а детектором является сама Земля. Собственная частота квадрупольных колебаний Земли равна одному колебанию за 54 мин.

Все эти устройства должны были срабатывать одновременно в момент, когда гравитационные волны достигнут Земли. Действительно, они срабатывали одновременно. Но к сожалению, ловушки включались слишком часто — примерно раз в месяц, что выглядело весьма странно. Возможно, со временем эта странная ситуация прояснится, будут зарегистрированы чистые гравитационные волны и удастся обнаружить сигнал от звезды, находящейся в стадии гравитационного коллапса. Некоторые ученые считают, что хотя опыты Вебера и полученные им результаты интересны, но они недостаточно надежны. По этой причине многие относятся весьма скептически к идее детектирования гравитационных волн.

Вебер указывает даже направление прихода гравитационных волн. Он полагает, что они могли бы приходить от центра, или ядра, Млечного Пути. Однако следует четко представлять себе, что это направление нельзя определить однозначно. Гравитационные волны могли бы приходить как от галактического ядра, так и с противоположного направления. Сложившаяся ситуация особенно интересна тем, что в этом направлении расположена Крабовидная туманность, в центре которой, как мы увидим в следующей главе, находится пульсар.

Как отмечал Дайсон (из лаборатории «Белл»), который скептически относится к результатам Вебера, последний смог бы зарегистрировать гравитационные волны, для генерации которых потребовалось бы невероятно большое количество энергии. По оценкам Дайсо-на, это должно быть эквивалентно полному превращению в энергию тела с массой Солнца. В принципе законы природы не исключают таких превращений. Однако каждое подобное превращение должно сопровождаться излучением энергий в широком диапазоне частот — от рентгеновских лучей до радиоволн. Пока вспышек такого излучения не обнаружено.

Советскими учеными предложен еще один метод, основанный на детектировании электромагнитного излучения в широкой полосе спектра, которое должно возникнуть при падении вещества на черную дыру. Как подчеркивают эти исследователи, излучение испускается не отдельными частицами, а целым газовым облаком, когда оно сжимается и нагревается до 100 млрд. К, закручиваясь в воронку вокруг черной дыры. Этот эффект обусловлен активностью в областях, лежащих несколько выше гравитационного радиуса, и, следовательно, излучение этих областей может покидать черную дыру.

Разрабатываются и другие способы обнаружения черных дыр. Так, Кип С. Торн отмечает, что невидимые спутники некоторых звезд могут быть обнаружены по движению этих звезд. Данный метод используется для обнаружения невидимых больших планет, которые, как считают, обращаются по орбитам вокруг ближайших звезд. Было найдено, что спектральные линии в спектрах ряда звезд периодически смещаются из-за движения взад-вперед по лучу зрения оптической звезды, обращающейся вокруг центра тяжести двойной звездной системы. Среди 800 звезд, у которых обнаружены подобные смещения спектральных линий, нашлось около десятка, смещение линий которых указывает на существование более массивной невидимой звезды; массы невидимых компонентов составляют 1,4—25 масс Солнца. Невидимые компоненты с такими массами, очевидно, должны быть либо нейтронными звездами, либо черными дырами (массы нейтронных звезд при этом не превышают трех масс Солнца). Если они являются нейтронными звездами, мы должны обнаружить испускаемое ими рентгеновское излучение. Если же это черные дыры, мы можем обнаружить их только по каким-либо вторичным эффектам.

В некоторых тесных двойных системах может реализоваться ситуация, когда одна звезда оказывается обычной, а вторая — черной дырой. В таком случае вещество обычной звезды будет втягиваться в черную дыру и падающий газ будет разогреваться за счет столкновений между частицами до весьма высоких температур. Он станет испускать рентгеновское и гамма-излучения, которые можно наблюдать с помощью рентгеновских и гамма-телескопов, вынесенных за пределы земной атмосферы. Однако в этом случае мы сталкиваемся с проблемой, как отличить рентгеновское излучение, приходящее от нейтронной звезды, от такого же излучения, возникающего в окрестности черной дыры. Здесь возможен следующий выход: если звезда нейтронная, то ее можно обнаружить на фотографической пластинке, полученной с большой экспозицией на мощном телескопе, как это было сделано, например, для Крабо-видной туманности. Если же невидимый компонент — черная дыра, то его никогда не удастся сфотографировать. Итак, в случае тесных двойных звездных систем фотографирование дает нам возможность отличить нейтронные звезды от черных дыр и тем самым обеспечивает доказательство их существования.

 

 

 

Можно ли увидеть черную дыру, когда она проходит по диску оптической звезды, в том случае, если она является компонентом затменной системы, то есть системы, плоскость орбиты которой близка к лучу зрения? Ответ очевиден. Черную дыру нельзя увидеть из-за слишком малых размеров. Если она проходит по диску такой звезды, как Солнце, имеющей в диаметре около 1,5 млн. км, то свет звезды будет слабее   всего на две миллиардные доли процента.

Возьмем более подходящий случай: когда черная дыра проходит по диску белого карлика, излучение звезды окажется слабее на две миллионные доли процента. В любом случае потери света так малы, что их невозможно обнаружить ни одним из современных инструментов. Здесь есть одна интересная деталь. Если каким-то непостижимым образом удастся увидеть черную дыру на фоне оптической звезды, то это не будет сплошной черный диск. Центр его окажется черным, а переход от черноты к яркому краю будет постепенным. Такое любопытное явление обусловлено мощным гравитационным полем черной дыры, которая притягивает световые лучи, испускаемые яркой, находящейся за ней звездой.

В начале 1971 г. Камерон представил, казалось бы, неоспоримые доказательства того, что черную дыру можно обнаружить по этим вторичным эффектам. По мнению Камерона, вторичный компонент известной двойной системы, эпсилон Возничего, является черной дырой.

В последнее время эпсилон Возничего своими загадочными свойствами привлек к себе пристальное внимание и подвергся тщательному исследованию. Первичная звезда этой системы — сверхгигант с массой, в 35 раз превосходящей солнечную. Невидимая вторичная звезда обладает массой, равной 23 массам Солнца, и должна иметь светимость, составляющую 40% светимости первичного компонента, но этого не было обнаружено. Звезды обращаются относительно друг друга с периодом 27,1 года, и когда слабая звезда проходит перед главной, то затмение продолжается около 700 дней. Звезды разделены друг от друга расстоянием в 35 астрономических единиц,  что  примерно  равно  расстоянию  от Солнца до  Плутона.

Обе звезды этой двойной системы образуют довольно любопытную комбинацию. Главная звезда легко наблюдаема, и ее свойства детально изучены. Вторичная же звезда представляется весьма таинственной, потому что ее нельзя отнести ни к какому из известных типов звезд. Как отмечает Камерон, эта звезда слишком массивна для того, чтобы быть белым карликом или нейтронной звездой. Остается единственная возможность — это черная дыра, которую Камерон называет коллапсаром. Под этим словом он понимает черную дыру, образовавшуюся в результате имплозии (взрыва внутрь).

Читать дальше...
<< Первая < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 След. > Последняя >>

Всего 26 - 30 из 421

башенные краны|эвакуатор недорого|php скрипты, суть.

AstroEra.NET