February 2nd, 2019

Marine

Электронные стражи Альбиона: самонаводящаяся ракета "Артемида"

Эта ракета является моей особой любимицей, потому что А - она самонаводящаяся (испытываю слабость к оружию, обладающему "своим умом", да), B - она простая (в отличие от подавляющего большинства управляшек ВМВ), и С - она, пожалуй, единственная УРВВ периода Второй Мировой Войны, которая могла бы быть реально эффективной в боевой обстановке.

К 1943 году, британские ВВС уже имели достаточно четкое представление о управляемых ракетах “воздух-воздух”. Наиболее перспективным на тот момент виделось радиокомандное наведение ракеты оператором, с отслеживанием ракеты и цели при помощи радара. Однако, лейтенант Королевских ВВС Бенсон (уже известный нам по зенитной ракете “Бен”) имел свое мнение по вопросу. Тщательно обдумав вопрос наведения ракет “воздух-воздух”, Бенсон пришел к выводу, что ручное командное управление для них никогда не будет полностью эффективным. Причем проблема была не в ограничениях технологии, а в неустранимом противоречии:



Середина 1946: перехватчик "Виккерс" Тип 432 атакует немецкий четырехмоторный бомбардировщик Me 264 самонаводящейся ракетой "Артемида"

* С точки зрения ракеты, чем быстрее она достигает цели, тем лучше. Меньше шансов, что цель попробует уклониться, либо сама ракета отклонится от курса. А стало быть, ракете нужно лететь быстрее.

* Однако, с точки зрения оператора, быстро летящей ракетой трудно управлять. Если продолжительность полета ракеты составляет всего несколько секунд, оператор просто не успеет внести сколь-нибудь значимое число коррекций. Поэтому ракете нужно лететь медленнее.

Исходя из этих логических выкладок, Бенсон посчитал продолжение работ над программой “Спаниэль” бессмысленным. Управляемая ракета, запускаемая с самолета против другого самолета, должна была иметь полностью автоматическое управление, не сдерживаемое черепашьей скоростью человеческой реакции. Командование RAF в общем и целом согласилось с этими выводами, что стало одной из причин прекращения работы над “Спаниэлем” в 1943 году. Однако, это означало, что теперь RAF нужна новая ракета.

Collapse )
krym

Образование пояса астероидов и двойных тел (Земля-Луна, Плутон-Харон, Ультима Туле)

Планеты Солнечной системы образовывались из достаточно плотного газо-пылевого диска, в котором медленно плавали и росли тела астероидных размеров. Когда пыль и газ рассеялись, то скорость оставшихся астероидных тел выросла из-за гравитационных возмущений настолько, что процесс роста остановился и начался процесс столкновительной эрозии космических тел. Это было общей тенденцией, которую избежали лишь четыре планеты-гиганта – благодаря своей массе и газовому составу. Этот эффект эрозии (или уноса вещества с поверхности космических тел) стал отвечать и за существование пояса астероидов, и за образование многочисленных спутников у астероидов и планет с твердой поверхностью, включая Харон и Луну. Развитие спутниковых систем прекрасно укладывается в модель самоорганизации Пригожина: на потоке материи и энергии (=пыли с поверхности астероидов) всегда растут самоорганизующиеся структуры (спутники).
В 2018 году я опубликовал в Известиях КрАО статью «О происхождении главного пояса астероидов»: http://jn.craocrimea.ru/index.php/izvcrao/article/view/540/597

Некоторые цитаты:
«Целью данной статьи является обсуждение нового механизма уменьшения массы астероидного пояса, который должен быть рассмотрен наравне с другими причинами убыли массы астероидов. Этот механизм включает в себя три этапа:
1. Выброс мелких пылинок (микронного и субмикронных размеров) с поверхности астероидов из-за микрометеоритного обстрела или при соударениях крупных тел».
«Дополнительным доводом в пользу эффективности данного механизма является мульти-импактная модель образования спутников астероидов, которые вырастают при накоплении на орбите вещества, выброшенного с поверхности астероида ударами мелких метеороидов (Горькавый, 2007; Гафтонюк и Горькавый, 2013). Эта мульти-импактная модель объясняет регулярность астероидных спутников, то есть, малые эксцентриситеты и наклонения их орбит. Аналогичная модель применима и к образованию Луны (Горькавый 2007). Таким образом, наличие большого количества спутников возле астероидов указывает на постоянный поток вещества с астероида в межпланетное пространство».
«Каждый удар микрометеорита о поверхность астероида, не говоря уж о столкновении сопоставимых по размеру тел, порождает облако мелкой пыли. Но какова эффективность этого механизма? Какая часть образовавшейся пыли и обломков осядет назад, а какая улетит? Здесь могут оказаться полезными результаты исследования космической японской станцией «Хаябуса» астероида (25143) Итокава, который состоит из хондритов с плотностью 1.9 г/см3 и имеет период собственного вращения чуть более 12 часов и размеры 535 × 294 × 209 метров. У астероида нет спутников, но он представляет собой гантелеообразное тело из двух слипшихся объектов. Согласно данным японских исследователей (Нагао и др. 2011), изучивших содержание изотопов инертных газов в образцах поверхностного астероидного реголита, доставленных на Землю, астероид Итокава теряет вещество со своей поверхности со скоростью многих десятков сантиметров за миллион лет. Это привело исследователей к заключению, что время жизни астероида будет составлять 0.1-1 миллиарда лет.
Эти данные являются первым прямым доказательством, что астероиды со значительной скоростью теряют свою массу. Эту потерю нельзя объяснить резонансным влиянием Юпитера, которые никак не влияют на поверхностную эрозию астероидов, или взаимодействием с крупными телами зоны Юпитера, которые существовали на протостадии, потому что оценки уменьшения массы астероида Итокава относятся к настоящему времени. Очевидно, что обстрел метеоритами, микрометеоритами и частицами солнечного ветра приводят к тому, что с поверхности Итокавы уносится пыль и обломки в большем количестве, чем её оседает обратно».

В моей статье 2007 года в Известиях КрАО
jn.craocrimea.ru/index.php/izvcrao/article/download/139/115
описан процесс образования спутников астероидов, Луны и таких двойных тел как Ультима Туле: начальное редкое кольцо вокруг астероида перехватывает поток вещества с поверхности и выращивает спутник.

В дальнейшем он впрямую питается потоком пыли и камней с поверхности родительского тела и из-за этого уменьшает свою полуось, пока не сядет на главное тело, образовав фигуру в виде какого-нибудь снеговика. Варианты: приливное трение отодвигает такой спутник как Луна, а если спутник не синхронизирован, то он не сядет, а врежется, пробороздив каньоны, как на Весте.
Январь 2019 года принес убедительные доказательства этой модели. Как вы знаете, китайская станция прилунилась на обратной стороне Луны – там, где поверхность нашего спутника имеет самый большой возраст. А американская станция вышла на орбиту вокруг маленького (260 м радиус) астероида Бенну (101955 Bennu) . Когда крупные метеориты падают на поверхность безатмосферного тела, то они порождают спектр обломков, который зависит от вещества тела и от скорости ударника, и слабо зависит от размера тела. Небесной механике вообще все равно – какие обломки вылетают с поверхности тела, мелкие или крупные, вопрос только, насколько скорость этих обломков превышает первую космическую скорость с поверхности тела. Поэтому удары крупных камней должны создавать на поверхности небесных тел примерно одинаковый набор обломков. Но эрозия из-за микрометеоритов или даже из-за солнечного ветра влияет в основном на мелкие пылинки, оставляя крупные камни сравнительно целыми. В данном случае, эти пылинки легко покидают поверхность мелких астероидов (и оседают на поверхности спутников этих тел) и с большим трудом улетают с таких крупных тел, как Луна. Следовательно, сравнение фотографий обратной стороны Луны и мелкого астероида Бенну должно показать эффективность эрозии именно из-за микрометеоритного обстрела. Луна будет давать пример случая, когда микрометеоритная эрозия задавлена гравитацией, а Бенну – пример максимальной эффективности этой эрозии. Сравните сами гладкость лунной поверхности и каменистость астероидной (поле зрения лунного изображения тоже сотни метров, как и размер Бенну):




Второе доказательство: земные ископаемые на Луне. Сначала напомню цитату из «Астровитянки», 2008:
Collapse )