Возвращение советской межпланетной станции

 

PSS

литератор
★★

Еще когда я писал «Венеру», я решил проверить один простой момент. Так как венериансая атмосфера куда
серьезнее, чем у нашей планеты, то спускаемые аппараты были очень прочными и точно могли пережить вход не только в венерианскую , но и земную атмосферу. В СССР даже был проект "Зонда", на базе венерианской станции, который должен был вернуть СА к Земле, для проверки работы систем. Он был запущен, но неудачно.

При этом, многие из советских станций не вышли на межпланетную траекторию. Вот и стало интересно, нет ли сейчас в космосе подобных станций. Ответ пришел быстро. Есть такая станция!. Аварийный пуск к Венере в 1972 году. Скрывается в космосе под скромным именем "Космос-482". Сейчас он на орбите Земли, но рано или поздно войдет в нашу атмосферу.

Во время верстки первой книги о "Венере" я помнил об этой истории, но времени на точный анализ не было. В результате я вернулся к станции только недавно, когда подготавливал материал для переиздания своей книги. Мне стало интересно, сколько нам осталось ждать до возвращения станции к Земле.

Результат оформил в статье

Возвращение советской межпланетной станции. Предварительный прогноз

Сначала краткий тезис. Неудачно запущенная к Венере советская станция, после полувека скитаний в космосе, в ближайшие годы упадет на Землю. Кто... //  habr.com
 

Информацией сразу заинтересовались в СМИ.

Например:

Стало известно, когда "Венера-9" обрушится на Землю

Запущенная первой "Венера-8" свою миссию выполнила и помогла советским специалистам получить новые данные о планете. //  ren.tv
 

На этом история не прекратилась. Обсуждение вызвало новую информацию, я же залез в архив по данной теме. Помогло и многие моменты стали куда яснее.

Результат здесь

Возвращение советской станции. Анализ и документы

Это продолжение истории советской межпланетной станции, что снова к нам вернется. Начало здесь. Чем мне нравятся подобные дискуссии, так это тем, что при... //  habr.com
 

Документы здесь

Материалы по АМС "Венера-8" и "Космос-482"

Писатель Павел Шубин. Книги о Венере, Луне и Марсе. //  shubinpavel.ru
 

Если не читали - прошу :)

P.S. В данный момент я пробую собрать деньги на переиздание книги о Венере. Версия исправленная и заметно дополненная. Где эта и другие станции разбираются более подробно. Больше информации здесь:

Планета

Пульс Planeta.ru Как поддержать проект Что такое краудфандинг? Спецпроекты Пульс Planeta.ru Как поддержать проект Что такое краудфандинг? //  Дальше — planeta.ru
 


При достижении 50% сбор уже считается успешным.
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55
Это сообщение редактировалось 08.08.2018 в 08:50
08.08.2018 09:39, Полл: +1: Поддержу, тезка.

Xan

координатор

PSS> Другими, словами в нашей атмосфере из-за высокой температуры, полученной при входе в атмосферу, парашют может начать окисляться, а при окислении выделятся еще больше энергии.

Нет, вся высокая температура космического торможения уже давно кончится.
Парашют открылся бы при обычных минус 60 на той высоте.

Подгадить может пологость спуска: теплозащита будет поджариваться несколько минут, а не несколько секунд.
Хотя, думаю, советские инженеры рассчитывали на все возможные траектории входа.
 

PSS

литератор
★★
PSS>> Другими, словами в нашей атмосфере из-за высокой температуры, полученной при входе в атмосферу, парашют может начать окисляться, а при окислении выделятся еще больше энергии.
Xan> Нет, вся высокая температура космического торможения уже давно кончится.
Xan> Парашют открылся бы при обычных минус 60 на той высоте.

Да почему все не о том думают? Отсек где лежит парашют хоть и закрыт крышкой, но негерметичен. Значит при входе в атмосферу, и когда будет нагрев, туда попадет атмосфера, а значит и кислород. А если он загорелся, то даже охлаждение в атмосфере уже может не потушить.

Надежда только на то, что там плотная компоновка и места для окисления будет не много. Только частично обуглится.

Xan> Подгадить может пологость спуска: теплозащита будет поджариваться несколько минут, а не несколько секунд.
Xan> Хотя, думаю, советские инженеры рассчитывали на все возможные траектории входа.

Они точно рассчитывали только то, что в ТЗ ;) Другими словами никто не рассчитывал КА что должен войти в атмосферу Венеры со второй космической, на вход в земную атмосферу с первой космической.

Кстати. Траектория входа для "Венеры-8" была очень узкой. Ее нужно было обязательно посадить на освященную сторону Венеры. А она для Земли выглядит узким серпом.
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Xan> Подгадить может пологость спуска: теплозащита будет поджариваться несколько минут, а не несколько секунд.
Xan> Хотя, думаю, советские инженеры рассчитывали на все возможные траектории входа.

Как раз ТЗП Венер рассчитывали на очень крутой вход, с огромными перегрузками но зато сравнительно малым суммарным теплопотоком.
Поэтому пологость входа - если будет - действительно может подгадить, может и прогореть, в зависимости от.
 51.051.0

Xan

координатор

PSS> Да почему все не о том думают? Отсек где лежит парашют хоть и закрыт крышкой, но негерметичен. Значит при входе в атмосферу, и когда будет нагрев, туда попадет атмосфера, а значит и кислород. А если он загорелся, то даже охлаждение в атмосфере уже может не потушить.

На испытания грели 35 минут, это, как понимаю, испытания на длительное снижение в атмосфере Венеры.
А тормозиться будет всего несколько минут.

Парашют раскроется на сверхзвуке, врядли там будет какое-то горение.
 

PSS

литератор
★★
Xan> На испытания грели 35 минут, это, как понимаю, испытания на длительное снижение в атмосфере Венеры.
Xan> А тормозиться будет всего несколько минут.

Это да. И? Думаете не успеет сгореть? Тоже на это надеюсь. В музее лучше выглядит аппарат без сгоревшего парашюта.


Xan> Парашют раскроется на сверхзвуке, врядли там будет какое-то горение.

??? Откуда сверхзвук? Похоже вы пока не разобрались в ситуации.
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55

Xan

координатор

Xan>> На испытания грели 35 минут, это, как понимаю, испытания на длительное снижение в атмосфере Венеры.
Xan>> А тормозиться будет всего несколько минут.
PSS> Это да. И? Думаете не успеет сгореть? Тоже на это надеюсь. В музее лучше выглядит аппарат без сгоревшего парашюта.
Xan>> Парашют раскроется на сверхзвуке, врядли там будет какое-то горение.
PSS> ??? Откуда сверхзвук? Похоже вы пока не разобрались в ситуации.

Какой размер у шарика?
Я не знаю.
Вес = полтонны.
Берёшь коэффициент сопротивления = 1.1
Плотность воздуха на 16 км = 0.165 кг/м3
Считаешь скорость установившегося падения:

m * g = Cx * rho * pi * R2 * v2

v = sqrt(m * g / Cx / rho / pi) / R = sqrt(495 * 9.81 / 1.1 / 0.165 / 3.14) / R = 92 / R

Если подставить радиус 0.32 метра, то скорость получится 290 м/с — это как раз скорость звука на 16 км.
Но шарик-то прилетает из менее плотной атмосферы, так что скорость его будет больше (примерно в 1.3 раза).

Если размер значительно больше, то скорость будет меньше звуковой, но не сильно меньше, около.

Если арифмометру не веришь, поищи данные по скорости-высоте для других спускаемых аппаратов, для пилотируемых, например.
 
Это сообщение редактировалось 08.08.2018 в 18:20

PSS

литератор
★★
an> v = sqrt(m * g / Cx / rho / pi) / R = sqrt(495 * 9.81 / 1.1 / 0.165 / 3.14) / R = 92 / R
Xan> Если подставить радиус 0.32 метра, то скорость получится 290 м/с — это как раз скорость звука на 16 км.

Неплохо. :) Вот реальные данные по "Венере-8"

22 июля АМС «Венера-8», преодолев за 117 суток полета расстояние более 300 млн. км, достигла окрестности планеты Венера. При входе в атмосферу планеты в 10 час 40 мин от станции отделился СА. В процессе аэродинамического торможения в атмосфере скорость аппарата снизилась с 11,6 км/сек до 250 м/сек, после чего в действие была введена парашютная система. После раскрытия парашюта началась передача научной и служебной информации. Снижение СА продолжалось около часа и в 12 час 29 мин аппарат произвел мягкую посадку на поверхность Венеры. Посадка космического аппарата впервые осуществлена на освещенную сторону планеты.
 


Дело в том, что градиент Венеры для менее плотных слоев близок к земному. Из-за чего ее в нашей атмосфере и испытывали. Так что эти данные можно взять и для Земли.

Включать аппаратуру на скорости большей звуковой несколько оптимистично. Собственно явно все активировали как раз сразу после того, как скорость станет меньше звуковой. По цифре это всегда было видно, но что-то до этого момента этот факт не осозновал
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55

Xan

координатор

PSS> Неплохо

Физика — она везде действует! :)

PSS> Включать аппаратуру на скорости большей звуковой несколько оптимистично.

Ну, марсианские аппараты часто открывают парашюты на сверхзвуке.
Но там, конечно, атмосфера сильно жиже, надо успеть затормозить.

Где-то ролик был, там на двух махах испытание. Или больше.
 

PSS

литератор
★★
PSS>> Неплохо
Xan> Физика — она везде действует! :)

На самом деле там все интереснее. В отличии от Земли, на Венере атмосфера, можно считать, только из СО2. Я сейчас заглянул в справочник и там скорость звука в углекислоте 259 м/с, при нормальном давлении.

То есть ввода скорость парашюта реально была околозвуковой. Но я думаю, что она все таки была меньше. СА реально в нашей атмосфере испытывали, сбрасывая с Ту-22 и смотря как работает система ввода парашюта. Есть кадры.
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55

PSS

литератор
★★
Xan> Но там, конечно, атмосфера сильно жиже, надо успеть затормозить.
Xan> Где-то ролик был, там на двух махах испытание. Или больше.

Есть хорошие ролики еще с Вояджера. Винтажные :)

PEPP Aeroshell balloon drop test #2
The PEPP Aeroshell program intended to test parachutes for the Voyager mars landing program. To simulate the thin Martian atmosphe The PEPP Aeroshell program intended to test parachutes for the Voyager mars landing program. To simulate the thin Martian atmosphere the parachute needed to be deployed at an altitude more than 160,000 feet above the earth.

PEPP Aeroshell balloon drop test #4
The PEPP Aeroshell program intended to test parachutes for the Voyager mars landing program. To simulate the thin Martian atmosphere the parachute needed to be deployed at an altitude more than 160,000 feet above the earth. A stratospheric balloon launched from Roswell Industrial Air Center, in New Mexico was used to initially lift the aeroshell which was then dropped and the engines beneath the vehicle boosted it to the required altitude.

Мы испытывали свои марсианские СА на высотных ракетах. Увы. Кадров нет
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
PSS> То есть ввода скорость парашюта реально была околозвуковой. Но я думаю, что она все таки была меньше.

Там случайно перед основным парашютом стриммера не было?
 51.051.0
AR a_centaurus #15.08.2018 22:36  @Fakir#08.08.2018 20:32
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

PSS>> То есть ввода скорость парашюта реально была околозвуковой. Но я думаю, что она все таки была меньше.
Fakir> Там случайно перед основным парашютом стриммера не было?

Не вникая в детали вашей дискуссии. Но попробую добавить. Я работал на Венера 9-10 и VEGA 1_2. Приборы ИОАВ , ИСАВ СЕ, АО. Схема неориентированного входа применялась на всех миссиях. Выгорала оболочка защитной капсулы (диам. 3 м), аппарат тормозился и, одновременно с отстрелом полусфер (примерно на 70 км), начинали активироваться парашюты. Первый был действительно сверхзвуковой (slot type), а остальные - обычные эллиптические. После отстрела парашютов на 30 км, зонд продолжал спуск на аэродинамическом тормозном устройстве (воланного типа)-aerodynamic decelarator. Это, чтобы не произошол перегрев станции. Вот на этой схеме весь сценарий посадки Ven us Probe аппарата VEGA. Не думаю, что на ранних миссиях были сильные изменения. Разве что шар-зонд не пускали.
Наша аппаратура (ОКБ ИКИ АН СССР) (спектрометры UV и аэрозоля), включалась после отделения парашюта и работали на всём этапе спуска-падения в атмосфере В., производя штатные измерения. Жизнь приборов была ограничена 100 ° C в гермоoтсеке электроники. Однако в частных случаях некоторые продолжали давать инфу уже с поверхности. Не помню точно какой, но один из UV фотометров ИОАВ ещё 2 часа давал спектры с поверхности вместе с картинкой телефотометра. С современным состоянием проблемы можно познакомиться, например, здесь:

К сожалению, ссылок на советские источники не дано.
Прикреплённые файлы:
P1170020.JPG (скачать) [1907x2591, 1,7 МБ]
 
LP_venus_surface.jpg (скачать) [2021x1925, 1,97 МБ]
 
 
 68.0.3440.10668.0.3440.106
Это сообщение редактировалось 15.08.2018 в 22:49
15.08.2018 23:25, Anarky: +1: Спасибо за Венеру

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru