Мы нашли спутник МАЯК на орбите
Мы строили, строили и наконец построили!!!
14 июля 2017 года в 9:36 МСК с площадки №31 космодрома «Байконур» была запущена ракета-носитель «Союз-2.1а» с полезной нагрузкой из большого спутника «Канопус-В-ИК» и 72 малых космических аппаратов, тем самым установив новый рекорд для отечественной космонавтики по количеству одновременно выводимых в космос КА.
Выход на орбиту и разведение спутников обеспечивал разгонный блок «Фрегат». Через 2,5 часа после старта, в 12:15 МСК из транспортно-пускового контейнера в свободный полет отправился спутник «Маяк», первый российский спутник, созданный руками энтузиастов!
Еще через 7,5 часов, когда спутник пролетал над ночным Байконуром, команда проекта вышла на берег Сырдарьи, чтобы найти его визуально. В расчетное время и разработчики спутника, и незнакомые зрители увидели яркие, непериодические вспышки спутника. Нашей радости не было предела!
Но!!!
Но позже оказалось, что это были не те вспышки!!!
Мы перепутали направление прилета аппарата, смотрели в другую сторону и видели вспышки чего-то другого. Забавно, что мы смотрели на юг, так как подумали, что раз ракета на наших глазах улетела на север, то позже, обогнув Землю, она прилетит с юга. Мы не учли, что за 10 часов после старта Земля успеет повернуться вокруг своей оси вращения и подставит нас орбите с другой стороны :)
И далее мы поведаем том, как команда проекта «Маяк» искала свой спутник в небе, о том, как он, вроде бы, нашелся и как можно поучаствовать в поисках вместе с нами.
Кластерный запуск
«Маяк» — это один из 73 аппаратов, вышедший на орбиту в тот день. Многие спутники того запуска по размерам не больше коробки из под обуви, и поэтому найти их на орбите довольно сложно. К счастью, спутниками в космосе интересуются не только космические энтузиасты, но и военные. У нас в России есть Главный центр разведки космической обстановки, в США есть NORAD, которые ведут свои каталоги космических объектов размерами более 5 см. Наши военные по старой доброй традиции свой каталог держат в секрете, американские — публикуют большую его часть здесь, за исключением своих секретных спутников.
И вот сегодня, через 3 дня после запуска, NORAD опубликовали данные на наш пуск. В этом длинном списке все, что ниже спутника «Канопус-В-ИК» — это наши 72 спутника. Данные об орбитах космических аппаратов приведены в списке в формате двухстрочных элементов, TLE (спецификацию можно изучить здесь).
Какой из спутников «Маяк»?
Так как количество объектов в каталоге NORAD соответствует количеству спутников, заявленных к запуску, то мы предположили, что все спутники, в том числе и «Маяк», штатно отделились от разгонного блока и отправились в свободный полет. Также и Роскосмос, и НПО им. Лавочкина подтвердили, что работа «Фрегата» прошла штатно и все спутники выведены на целевые орбиты. И тогда перед нами встала задача определить, какой же из этих спутников — наш.
Мы рассуждали следующим образом:
- Спутники выводились тремя партиями. Первым отделился «Канопус-В-ИК», затем группа из 24 малых аппаратов, последними отделялись КА Flock. «Маяк» был во второй группе, значит его номер в каталоге от 42826 до 42849. Это как раз 24 аппарата, имеющие орбиты с близкими значениями наклонения.
- Мы посмотрели описание формата TLE и обнаружили кроме элементов орбиты еще и параметры №9 «Первая производная от среднего движения (ускорение), делённая на два» и №11 «Коэффициент торможения». По нашему мнению, эти параметры характеризуют величину изменений параметров орбиты с течением времени. Грубо говоря, чем эти параметры больше, тем быстрее спутник тормозит.
- Ага, подумали мы, можно попытаться найти «Маяк» по его быстрому снижению. На пальцах мы прикинули баллистические коэффициенты «Маяка» и наших попутчиков. У нас было около 1 м^2/кг, а у всех других аппаратов — не более 0,01 м^2/кг. Значит в этом смысле «Маяк» уникальный, и эту его особенность можно использовать. Баллистический коэффициент — это отношение площади поперечного сечения спутника к его массе. Большой и легкий спутник, вроде нашего, должен быстрее всего тормозить ;)
- Просмотрев номера от 42826 до 42849, мы обнаружили один объект с экстремальными значениями этих параметров! Это 42830 или 2017–042F по международной классификации. Если значение самые большие, то это значит, что его орбита эволюционирует быстрее всего, и он же быстрее всех попутчиков снижается!
Мы посчитали, что это «Маяк» и его пирамида раскрыта!
*Линия траектории, обозначенная пунктиром — часть орбиты, в которой спутник пребывает в тени Земли.
А точно это он?
Разумеется, такие рассуждения очень приблизительны. Должно пройти еще несколько ночей, чтобы наблюдатели, любители и профессионалы нашли объект 2017–042F в небе, построили кривые его блеска (зависимости его яркости от времени). Кроме того, NORAD должен выдать несколько наборов TLE, в которых должно быть видно, что 2017–042F снижается быстрее других.
Поэтому мы призываем наблюдателей следить за пролетами «Маяка», сообщать нам, команде проекта, результаты своих наблюдений и всячески участвовать в анализе полученных данных!
Как же теперь его найти на небе?!
К сожалению, ранее планировавшееся специальное мобильное приложение «КосмоМаяк» не оправдало наши ожидания по функционалу. Пока приложение спешно переделывают, мы рекомендуем воспользоваться одним из специальных приложений для наблюдения за небесными объектами на сайте celestrak.com
Вы можете выбрать приложение, подходящее для вашей системы — Windows, iOS, Android и т.д.
Далее представлены более подробные настройки для нескольких бесплатных приложений, которые нам показались наиболее удобными и функциональными.
Android
Для Android мы рекомендуем воспользоваться приложением SatOrbit
При первом запуске приложение загрузит актуальные данные по орбитам всех наблюдаемых КА. Далее данные будут обновляться автоматически несколько раз в день.
После этого необходимо в настройках указать ваше местоположение. Если программа не сможет определить местоположение по GPS, то можно ввести координаты вручную.
Для Москвы нужно ввести:
Широта: 55.7522200°
Долгота: 37.6155600°
Высота: 144 м
После этого можно указать ID наблюдаемого спутника, для МАЯКа это 2017–042F
Теперь на карте будет виден только этот спутник и данные его орбиты, скорости и видимости.
Продолжение…
iOS
Для iOS можно воспользоваться приложением pxSatelliteTracking
Интерфейс у него несколько странный, но это компенсируется неплохими возможностями.
Запускаем и сразу идем в настройки:
Прокручиваем список вниз вниз до записи «Last 30 days launches» (это аппараты из последних запусков за 30 дней) и заходим в него.
Нажимаем вверху иконку «обновить», начнется загрузка базы данных недавно запущенных спутников.
Вводим в окно поиска ID Маяка — 2017–042F
Кликаем по пустому полю справа, появляется галочка.
Все, теперь приложение настроено на отображение нашего спутника!
Далее нам нужно указать точку на глобусе, где мы находимся. Идем в закладку Station внизу.
По умолчанию там Купертино и Париж — нажимаем «Edit».
Сносим Купертино и Париж (если вы, конечно, не там) и кликаем «New Station» (имеется в виду станция наблюдения).
Нажимаем на иконку определения местоположения (айфон попросит разрешить определение геолокации — разрешаем), ждем, пока определятся координаты, через пару секунд нажимаем на кнопку «Save».
Теперь посмотрим время видимого пролета Маяка над нашим местоположением.
Для этого идем в закладку «Satellites», там отобразится один наш спутник (и МКС, если вы ее не удалили). Убедитесь, чтобы слева от Маяка стояла желто-голубая иконка спутника — это отображает его на карте. Если не стоит — кликаем слева от названия, далее — на иконку «i» справа в строке спутника.
Теперь отобразятся видимые пролеты, слева — время начала пролета и время окончания наблюдения. Кликнув на строчку с конкретным пролетом, можно поставить напоминалку.
И наконец посмотрим, как же он тогда полетит, откуда и куда.
Идем на закладку «Station», и в левом верхнем углу кликаем на иконку карты.
Появится (несколько странная) карта. Вверху показано время и дата, а внизу есть скроллер с масштабом изменения времени (работающий наоборот). Можно, водя пальцем по скроллу, менять время и смотреть, как и куда летит спутник. Нажав на сам спутник, будет показана его траектория, а сверху-справа в меню иконка спутника — нажав на нее, можно показать оставшиеся участки орбиты. Вид карты можно менять второй слева иконкой в верхнем ряду.
Карта неба с орбитой (можно вращать пальцем) и общая карта неба.
Web
Для интернет-браузера можно воспользоваться ресурсом: Heavens-Above (нужно выбрать только 2017 год и пролистать в самый конец списка, страница 13, Mayak). На нем правда нашему спутнику пока присвоено обозначение 2017–042E, но мы планируем связаться с коллегами с этого ресурса и выяснить, с чем это связано и исправить ошибку.
В самой карточке нашего спутника номер стоит уже правильный 2017–042F
Здесь можно посмотреть и орбиту и даты ближайших видимых пролетов над вашим местоположением (пример для Москвы)
Примечание: звездная величина указана без учета раскрывшегося отражателя.
Местоположение указывается на главной странице ресурса или здесь.
PC
Для Windows можно воспользоваться программой Heavensat
P.S.
Ближайший пролет почти в зените для наблюдения из Москвы и МО произойдет прямо сегодня ночью, 18.07.2017 в 00:57:58
Траектория на небе
Финал!
Мы завершили наш проект. Успешно завершили :)
Он был труден и амбициозен. Надеемся, вам было интересно наблюдать за нами и за нашей работой.
Сейчас наша команда немного переводит дух и потихоньку обдумывает следующие проекты…
Но об этом чуть позже;), а пока можно посмотреть на ночное небо… там…
Мы зажигаем звезды!!!
