Дорогие друзья!
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 о 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, вышедших 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 значения 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.
*Серым кругом выделена предполагаемая область видимости спутника.
Чтобы узнать ближайшее время видимости МАЯКа нужно перейти в раздел «Pass View». После первичной обработки данных программа покажет список ближайших пролетов спутника рядом с вашим местоположением с указанием времени пролета.
Если перейти на конкретное время, то на карте отобразится траектория пролета спутника, а также график расчетной яркости и пик видимости.
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!
UPD:
Усилиями наблюдателей с Астрофорума, коллег, работающих в САО и на Mini-MegaTORTORA
мы получили первые фото и видео потенциальных кандидатов в МАЯК:
Фотография — Евгений Семенко, Екатерина Семенова. Место съемки 43.887377, 41.523558.
Подробнее в отдельном посте, там же мы будем оперативно обновлять фото и видео материалы.
Учитывая, что первые несколько TLE, как правило, содержат не точную информацию, мы продолжаем собирать данные вместе с участниками Летней космической школы, чтобы вычислить точные параметры орбиты нашего спутника.
Отдельное спасибо всем, кто имеет возможность и присоединился к видео-фиксированию МАЯКА на небе!)
Комментарии (305)
Azya
17.07.2017 23:54+19К сожалению, ваш проект был основан на изначально искаженных представлениях о результатах. Наверно, это получилось не специально, но когда вам популярно объяснили, что ни о какой «самой яркой звезде» и речи быть не может, вы продолжали на этом настаивать, а это уже очень не красиво. По поводу возможности раскрыть пирамиду с помощью вашего механизма, так же есть обоснованные сомнения — в лучшем случае, если все пройдет штатно, это будет что-то напоминающее шар.
Sterpa
17.07.2017 23:59-14Наблюдайте за небом, уважаемый)) Там как раз пролетают наши «искаженные представления».
Лучше будем подтверждать/опровергать теорию экспериментальными данными.Azya
18.07.2017 00:11+15К сожалению, как перед запуском вы не хотели публично обсуждать и обосновывать теоретические возможности своего КА, так и сейчас вы не дожидаясь нормального подтверждения экспериментальными данными уже пишете для прессы, что он якобы принял правильную форму пирамиды.
Sterpa
18.07.2017 00:23-10Вы не сожалейте, вы следите за орбитой.
Все наши проектные данные есть в свободном доступе. Мы с удовольствием обсуждаем их со всеми, кому интересен проект и космос, и не только в СНГ. Мы обмениваемся информацией и многому учимся друг у друга, и у молодых команд, и у гегемонов отрасли.
С троллем обсуждать что-либо невозможно.DancingOnWater
18.07.2017 15:30+8Промоделировал ваш спутник. С Sb=1. У вас за сутки падение периода — секунда. Ничего подобного в данных норада нет.
a_batyr
19.07.2017 17:54Баллистический коэффициент вроде обозначается как BC, а что такое Sb?
Если можете поделиться методикой по моделированию орбиты, будет очень полезно.DancingOnWater
19.07.2017 18:23+7B* — это коэффициент торможения для SGP-4. Он сродни баллистическому коэффициенту, да не совсем.
Я взял модель, которую мы используем для ведения Канопус-В-ИК:
Геопотенциал: ГПЗ-2002 (24 гармоники),
Атмосфера — Динамическая (ГОСТ от 2004)
Учет притяжения Солнца и Луны.
Орбиту взял ту, которую привел ниже. Она получилась как результат решения краевой задачи по векторам, которые можно получить из TLE, выдаваемых норад по 42630 +- 0,05 часов от эпохи. Итоговые невязки — 400 м, что очень прилично для таких исходных данных. Последнее, кстати, говорит о надежности орбиты.
Дальше, зафиксировав коэффициенты солнечной и геомагнитной активности F_10.7, F_81, Ap 120, 120, 12 соответственно получил секунду.
Тут нюанс, я взял завышенную активность, если взять среднюю за последнее время 80, 80, 12 получаю уже 0.5 с\сутки. Но в любом случае это много
P.S. Кстати, по моим расчетам, при Sb=1 и активности 80, 80, 12 вам болтаться на орбите до марта
Shaco
18.07.2017 00:12Пока цифры, которые я вижу, указывают на то, что если сравнивать Маяк со звёздами, исключая солнце, у него есть все шансы стать ярче всех. Более того, в северном полушарии самая яркая звезда — Арктур, с видимой звёздной величиной около нуля, в то время как для Маяка heavensabove показывает яркость в -1 и лучше (на 18 июля, из Зеленограда). Таким образом, звезды ярче Маяка в северном полушарии нет. В южном есть Сириус с его яркостью ?1,46, побить которую тоже вполне реально при удачном стечении обстоятельств.
Azya
18.07.2017 00:20+3Вы это читали?
Shaco
18.07.2017 00:30-1Врать не стану, я не помню. Возможно.
Но вы приводите в своём комментарии утверждение, в некорректности которого я смогу убедиться буквально через полчаса из окна собственной кухни. Как и любой желающий. Хорошо, что у вас есть дополнительная информация — и хорошо, когда ссылки на неё есть в обсуждении. Теперь те, кто не пост по вашей ссылке не читал либо забыл, будет видеть более полную картину.egigd
18.07.2017 10:51+6в некорректности которого я смогу убедиться буквально через полчаса из окна собственной кухни
Ну и как, убедились?..
Shaco
18.07.2017 15:27+3Я честно пытался :) но нет. Смотрел из Зеленограда в 0:50-1:00. Судя по heavensabove, траектория полёта в обозримый участок неба попадала как минимум половину пути. Звёзды были видны, вроде как погода безоблачная. Но безрезультатно.
lingvo
18.07.2017 17:57+2Я так понимаю, что спутник в тени земли был. Его только сразу после заката или на рассвете будет хорошо видно.
Shaco
18.07.2017 21:40+1Я ориентировался на цифры с heavensabove. На момент наблюдения стояло -1.1 — но на основании каких данных эта цифра была получена, мне не известно.
severgun
18.07.2017 16:55+4Это не просто не красиво, а в явном виде мошенничество. Так как введение в заблуждение проводилось с целью сбора денег.
Whisky667
18.07.2017 00:20+9Краудфандинг — это ответственность. Сейчас будут оправдания: спутник полетел, студенты получили опыт, и вообще все говорят о космосе, только вот еще до запуска все было ясно.
Нехорошо так делать. Мне кажется, команда увлеченных людей потратила бы гораздо меньше денег на разъезды и пиар, и больше денег на сам проект и проработку спутника, чтобы запустить не что-нибудь, а действительно работающий отражатель.
Тут, к сожалению, без бюджета на разработку, видимо, но у японцев (первое место) цена гораздо более компактного, схожего по своей сути устройства с маржей — до 800$. Не призма, да, но фрезерованный алюминий и прочие привычные для космоса вещи, причем площадь получилась большей, чему у грани «Маяка», насколько могу судить.Azya
18.07.2017 00:24+7Полностью согласен, авторы уже считают свою миссию выполненной, но на самом деле, если результата не будет (ну а вдруг чудо и он будет), то миссия эта заключается только в том, чтобы усложнить людям в ближайшее время собирать что-то через краудфандинг на космопроекты.
engine9
18.07.2017 00:34-8Что бы кто ни делал это обязательно утопят в негодовании и критике куча хейтеров.
Whisky667
18.07.2017 00:38+16>Будет самым якрким на небе!
>Жалкая пародия на Иридиум.
Студенческих спутников в мире запускается огромное количество. Большинство из них технически сложнее. Авторы собрали деньги с людей под громкие слова, а на выходе — пшик, причем всё было известно еще до запуска, если вы вдруг не застали драму по этому поводу тут. Обманывать — плохо, вот и всё.AllexIn
18.07.2017 10:52+1А напомните пожалуйста, на что собирали?
В гугле информации много, но поверхностно я не могу понять что не так.
Azya
18.07.2017 00:44+4Это не тот случай, нельзя осознанно вводить людей в заблуждение собирая деньги краудфандингом.
qbertych
18.07.2017 00:38+12Судя по данным NORAD, ускорение 2017-042E — 1034 неких условных единицы. Это и правда максимум из 24 спутников. Проблема в том, что баллистический коэфф-т Маяка на два порядка больше всех остальных — то есть их ускорение должно быть порядка 10 у.е. А оно у половины спутников больше, чем 400 у.е.
То есть вариант "отражатель не раскрылся, а сильнее всех тормозится чей-то другой кубсат 2х3" кажется более правдоподобным.
qbertych
18.07.2017 11:18+5Через полдня то же самое. 2017-042F тормозится в два раза сильнее других, а должен в сто. Похоже, вы просто перепутали спутники.
СкриншотI-denis
18.07.2017 01:00+23мда, как то странно искать «самый яркий объект в небе» путем анализа изменений характеристик орбиты в мониторе.
alan008
18.07.2017 01:00+1Сейчас (0:57 как было обещано) видел как пролетело что-то оранжевое, яркое в направлении примерно с юга на восток (Ивановская область). Это Маяк ваш? Летело правда совсем не в зените, а довольно низко.
molnij
18.07.2017 01:04Маловероятно, у него пролет судя по карте с северо-северо-востока на юго-юго-запад
http://www.heavens-above.com/gtrack.aspx?satid=42830&mjd=57951.9152608325&lat=55.7024&lng=37.6611&loc=Unspecified&alt=132&tz=RFTm3
Wizard_of_light
18.07.2017 01:08+2Пытался увидеть сегодня на двух витках невооружённым глазом по наводке heavens-above — результат нулевой.
molnij
18.07.2017 01:11Москва — для наблюдения мягко говоря не лучшее место, но… тоже ничего. Хотя яркость -1 уж должно было быть видно
Wizard_of_light
18.07.2017 01:17+3У меня тут ближнее Подмосковье, звёзды в зените видны где-то до третьей звёздной величины минимум, но увы. Вообще ни одного объекта из группировки не смог засечь. Надо с оптикой попробовать будет, если на неделе с погодой повезёт.
VGTGroup
18.07.2017 03:39Совершенно случайно увидел в Киеве (23:30 по местному времени, или около того) объект с непонятной траекторией, который на закате светился достаточно ярко, но потом пройдя немного стал совершенно темным. Не вооруженным глазом было отчетливо видно вращение, 1 оборот в 3 секунды. Чисто визуально он падал очень низко, или был невероятных размеров, если можно было хорошо разглядеть вращение.
Хотелось бы узнать размеры спутника, и высоту его орбиты. Так как просматривая вскользь материалы не увидел этих данных.Quiensabe
18.07.2017 04:19+1Высота орбиты на данный момент около 600 км, если ничего не менялось.
Размеры (если оболочка развернулась успешно) — около 3,5 м.
Quiensabe
18.07.2017 04:30+29Мы завершили наш проект. Успешно завершили :)
Мы зажигаем звезды!!!
Мы не учли, что за 10 часов после старта Земля успеет повернуться вокруг своей оси
Собранная сумма, 3 894 584 р
Хабраюзер Kirsch: Подмосковье, в 0:57 визуально не обнаружен
И напоследок:ранее планировавшееся специальное мобильное приложение «КосмоМаяк» не оправдало наши ожидания по функционалу
Но это не помешало прикрутить на сайте партнерку от Рокетбанка за скачивание того самого неработающего приложения…
Эх…alan008
18.07.2017 08:50+27Да уж, от технолога ракетно-космического машиностроения как-то странно слышать фразы наподобие «Мы перепутали направление прилета аппарата, смотрели в другую сторону». Может, конечно, ничего особенного автор статьи этим и не хотел сказать, но звучит как-то очень уж по-дилетантски (для строителей спутников).
Stalkeros
18.07.2017 08:44+7Мне как обывателю, интересующемуся космосом, кажется, что почти 4 ляма на такой аппарат, отражатель которого раскрывается рулетками из Леруа (видел гифку, возможно это был прототип) это овермного.
Слишком много «перепутали», «пока наблюдаем» и прочие неуверенности, которые никак не должны быть связаны с космосом.
То есть, если бы не американское агенство, то спутник вообще никак не отследили бы (и то сейчас нет уверенности что отражатель раскрылся и спутник вообще летит там где надо).
За что вам столько плюсов в карму влепили, если до сих пор никто его так и не увидел в небе, не понимаю.voyager-1
18.07.2017 10:24+4Мне как обывателю, интересующемуся космосом, кажется, что почти 4 ляма на такой аппарат
4 млн руб. — это примерно стоимость запуска или проектирования CubeSat формата 1U (чего-то одного). Спаять-то вы можете и «на коленке», а вот проверить на работоспособность в вакууме, и устойчивость к радиации — нет. И запускать их — вы можете или с МКС, или как попутный груз, на чужих ракетах (но даже так — это выходит дорого).
SpacePremier
18.07.2017 11:03-5За что вам столько плюсов в карму влепили
Я думаю за то, что хоть что-то пытаются делать.
Сейчас им нужно не останавливаться, а сделать следующий проект более полезный. Учитывая опыт, полученный при постройке и запуске этого спутника. Я так считаю.
AndreyDmitriev
18.07.2017 15:01+3отражатель которого раскрывается рулетками из Леруа (видел гифку, возможно это был прототип)
Да нет, там на вид действительно очень похоже на ленты от рулеток, вот «тестирование»:
Scratch
Так все-таки, отражатели раскрылись? Подтвердилось ли, что Маяк — самый яркий объект на ночном небе?
Sterpa
Пока наблюдаем. Объект снижается, яркость возрастает.
Отражатель точно раскрылся, это видно по торможению.
ferreto
Обещано, что яркость спутника будет больше полной Луны :) это в каких числах ждать?
Sterpa
Шутите? Мы такого никогда не говорили и не могли сказать.
Максимальная яркость будет в конце жизненного цикла аппарата. Чтобы его оценить нужно еще несколько дней, чтобы собрать больше данных по динамике снижения орбиты.
Вот эталонная картинка предполагаемой яркости вспышки.
Whisky667
Лол.
ferreto
Хорошо, не больше полной луны, но как полная луна. Я ведь и прошлую статью прочитал:
По нашим расчетам «Маяк» будет иметь звездную величину -10, это ярче любой звезды. Снижаясь, спутник будет сверкать еще ярче, а перед входом в атмосферу будет сиять со звездной величиной -13, как полная Луна!
hungry_ewok
А это, астрономы, которые от светового загрязнения в глухомань забираются — за такой подарочек не будут проклинать его создателей?
Whisky667
Световое загрязнение — отраженный от атмосферы рассеянный свет наземных источников. Немного другое.
DancingOnWater
Нет, засветку от Луны они тоже проклинают.
Carburn
Этот спутник видно только секунду и он маленький по сравнением с луной.
zaq1xsw2cde3vfr4
Для получения в реальности «эталонной яркости» нужно ядерные боеголовки запускать, а не микроспутники.