Определение орбиты

Оптический телескоп «Сюньтянь»

Телескоп Китайской космической станции (CSST) «Сюньтянь» или «Небесный часовой» — автономный орбитальный модуль с оптическим телескопом.

Запуск «Сюньтянь» запланирован на 2024 год. Телескоп будет вращаться вокруг Земли по той же орбите, что и китайская модульная станция. Он сможет периодически приближаться и стыковаться с ней, чтобы экипаж проводил необходимый ремонт и менял приборы.

Телескоп «Сюньтянь»

(Фото: CSNA)

Огромная линза делает «Небесного часового» сопоставимым с «Хабблом». При этом обзор китайского телескопа будет в 300 раз больше при таком же высоком разрешении. Благодаря широкому полю зрения он сможет наблюдать до 40% пространства в течение десяти лет.

Телескоп Китайской космической станции будет вести наблюдение в ближнем ультрафиолетовом и видимом свете, а также исследовать свойства темной материи, формирование и эволюцию галактик.

Вписываемся в повороты: учитываем радиус и наклон

Если вам приходилось ехать на автомобиле или велосипеде или даже бежать трусцой, то наверняка вы заметили, что в крутой поворот проще вписаться, если поверхность дороги немного наклонена внутрь поворота. Из опыта известно, что чем больше наклон, тем проще вписаться в поворот. Это объясняется тем, что в таком случае на вас действует меньшая центростремительная сила. Центростремительная сила обеспечивается силой трения о поверхность дороги. Если поверхность дороги покрыта льдом, то сила трения становится меньше и потому часто не удается вписаться в поворот на обледеневшей дороге на большой скорости.

Представьте, что автомобилю с массой 1000 кг нужно вписаться в поворот с радиусом Юм, а коэффициент трения покоя (подробнее о нем см. главу6) равен 0,8. (Здесь используется коэффициент трения покоя, поскольку предполагается, что шины по поверхности дороги.) Какую максимальную скорость может развить этот автомобиль без риска не вписаться в поворот. Итак, сила трения покоя шин о поверхность дороги ​\( F_{трение\,покоя} \)​ должна обеспечивать центростремительную силу:

где ​\( m \)​ — это масса автомобиля, ​\( v \)​ — его скорость, ​\( r \)​ — радиус, ​\( \mu_п \)​ — коэффициент трения покоя, a ​\( g \)​ = 9,8 м/с2 — ускорение свободного падения под действием силы гравитации. Отсюда легко находим скорость:

(Обратите внимание, что максимальная безопасная скорость прохождения поворота не зависит от массы автомобиля. — Примеч

ред.)

Это выражение выглядит очень просто, а после подстановки в него численных значений получим:

Итак, максимальная скорость безопасного проезда при таком повороте равна 8,9 м/с. Пересчитаем в единицы “км/ч”, в которых скорость указана на спидометре, и сравним. Получается, что 8,9 м/с = 32 км/ч, а на спидометре всего 29 км/ч. Прекрасно, но далеко не все водители умеют так быстро рассчитывать безопасную скорость прохождения поворотов. Поэтому конструкторы дорог часто строят повороты с наклоном внутрь, чтобы обеспечить центростремительное ускорение не только за счет силы трения, но и за счет горизонтальной компоненты силы гравитации.

На рис. 7.3 показан пример поворота дороги с некоторым наклоном под углом ​\( \theta \)​ к горизонтали. Предположим, что конструкторы решили полностью обеспечить центростремительное ускорение только за счет горизонтальной компоненты силы гравитации (т.е. без учета силы трения) ​\( F_н\sin\theta \)​, где ​\( F_н \)​ — это нормальная сила (подробнее о ней см. в главе 6). Тогда:

В вертикальном направлении на автомобиль действует сила гравитации ​\( mg \)​, которая уравновешивается вертикальной компонентой нормальной силы \( F_н\cos\theta \):

или, иначе выражая это соотношение, получим:

Подставляя это выражение в прежнее соотношение между центростремительной силой и нормальной силой, получим:

Поскольку ​\( \sin\theta/\!\cos\theta=tg\,\theta \)​ в то

Отсюда легко получаем, что угол наклона поворота дороги ​\( \theta \)​ равен:

Именно это уравнение используют инженеры при проектировании дорог

Обратите внимание, что масса автомобиля не влияет на величину угла, при котором центростремительная сила полностью обеспечивается только горизонтальной компонентой нормальной силы. Попробуем теперь определить величину угла наклона поворота с радиусом 200 м для автомобиля, движущегося со скоростью 100 км/ч или 27,8 м/с:

Для обеспечения безопасного движения автомобиля со скоростью 100 км/ч в повороте с радиусом 200 м без учета силы трения, инженеры должны создать наклон около 22°. Отлично, из вас может получиться неплохой инженер-конструктор автомагистралей!

Исторический

Со времен античности предлагается множество моделей для изображения движения планет . Слово планета — на древнегреческом  : πλανήτης , «блуждающая звезда (или звезда)» — затем отличает эти небесные объекты от «неподвижных» звезд по их кажущемуся движению на небесной сфере с течением времени. В то время это понятие включало Солнце и Луну, а также пять подлинных планет: Меркурий , Венеру , Марс , Юпитер и Сатурн . Все эти системы являются геоцентрическими , то есть они помещают Землю в центр Вселенной, согласно астрономической системе, раскрытой Платоном в « Тимее» . Согласно Simplicius (конец V — го  века — начале VI — го  . Н.э.) является Платон (427-327 до н.э.) . Кто предложил своему ученику Евдокс Книдский (408-355 г. до н.э. нашей эры.) Для изучения движения планет , используя только круговые и равномерные движения считаются идеальными.

Сложность точного описания движений планет, в частности феномена ретроградации , приводит к сложным представлениям. Греко-римский мир астрономических знаний обобщены в II — го  века нашей эры на Птолемея (около 90-168 AD.), В работе , в греческой переданной арабами под названием Альмагест . Известная как модель Птолемея , представление Солнечной системы и движения планет (а также Луны и Солнца ) использует, как и его предшественники, геоцентрическую модель и сложную систему сфер с круговым и равномерным вращением. планетарный и VAS введен Гиппарх ( II е  столетие  г. до н ), он улучшает вводя понятие экванта , которая является отдельной точкой окружности с центром отводящий , против которого планета, или центр с эпицикла, движется равномерной скоростью. Система Птолемея будет доминировать в астрономии на протяжении четырнадцати веков. Несмотря на свою сложность, он дает удовлетворительные результаты, если необходимо, путем модификации и уточнения модели эпициклов, семявыносящих протоков и равных точек. Считающийся совместимым с философией Аристотеля, геоцентризм стал официальной доктриной церкви в Европе в средние века .

Мы в долгу перед Коперником (1473-1543), который в своей большой работе De Revolutionibus Orbium Coelestium, опубликованной после его смерти в 1543 году, подверг сомнению геоцентрическую догму и предложил гелиоцентрическую систему, в которой планеты и Земля движутся по круговым орбитам, движутся с постоянными скоростями. , Луна — единственная звезда, вращающаяся вокруг Земли. Хотя это видение несовершенно, оно оказалось очень плодотворным: движения планет легче описать в гелиоцентрической системе отсчета. Набор нерегулярностей движения, таких как ретроградация, может быть объяснен только движением Земли по ее орбите, точнее говоря, в современных терминах, эффектом перехода от гелиоцентрической системы отсчета к геоцентрической системе отсчета. Система Коперника также позволяет нам предположить, что звезды «неподвижной сферы» находятся на гораздо большем расстоянии от Земли (и Солнца), чем предполагалось ранее, чтобы объяснить отсутствие наблюдаемого эффекта ( параллакса ) движения Земля по положению звезд. Следует отметить, что изначально система Коперника, которая в астрономической практике заключалась в обмене положениями Земли и Солнца, не вызывала принципиального противодействия со стороны Церкви, пока последняя не заметила, что эта модель ставит под сомнение аристотелевскую гипотезу. философия . Кеплер (1571–1630) усовершенствует эту модель благодаря тщательному анализу точных наблюдений своего учителя Тихо Браге (1541–1601), в частности, относительно движения планеты Марс . Он опубликовал свои три знаменитых закона (ср . Законы Кеплера ) в 1609, 1611, 1618 годах:

• Первый закон: «Планеты описывают эллипсы, в которых Солнце занимает одну из центральных точек. »
• Второй закон: «Векторный луч, соединяющий центр планеты с фокусом, описывает равные площади в равное время. »
• Третий закон: «Кубики больших полуосей орбит пропорциональны квадрату периодов обращения. »

Орбиты солнечной системы

Итак, обращение вокруг звезды – это то, что называют орбитой планеты. В нашей Солнечной системе орбиты всех планет направлены в том же направлении, в котором
вращается Солнце. Такое движение объясняют теорией происхождения Вселенной: после Большого взрыва пратоплазма двигалась в одну сторону, вещества с течением
времени уплотнялись, но их движение не изменилось.

Вокруг собственной оси планеты движутся аналогично вращению Солнца. Исключением из этого являются лишь Венера и Уран, которые вокруг своей оси вращаются в
своем собственном уникальном режиме. Возможно, некогда они подверглись воздействию небесных тел, которые изменили направление их обращения вокруг своей оси.

Фактор, отвечающий за смену времен года

За сезонность на планетах Солнечной системы отвечает угол наклона оси вращения к орбите. Чем меньше угол, тем стабильнее погода на небесном теле и нет смены пор года. Также сезонности не бывает на небесных телах с углом наклона более 90°.

Смена сезонов характерна для объектов с углом наклона оси в пределах 20-30 градусов:

• Земля (23,3°);
• Марс (25,2°);
• Сатурн (29°);
• Нептун (30°).

«Лето» и «зима» также есть на Меркурии, несмотря на практически отсутствующий наклон оси. Это связано с высоким эксцентриситетом его орбиты. Разница между температурами в точках перигелия и афелия на Меркурии составляет 620 градусов Цельсия.

Таким образом, величина и форма пути, который описывает объект вокруг Солнца, очень влияют на формирование температурных условий на нём. Именно невысокий эксцентриситет и небольшая удаленность движения Земли, а также оптимальный угол наклона оси сделали её температуру наиболее комфортной для существования живых организмов.

Изучение Солнечной системы

Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет. 

В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями. 

Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик. 

Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.

В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения. 

В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун. 

В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы. 

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну. 

В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году. 

В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.

Форма орбиты небесных тел. Космическая скорость

Форма орбит и скорость, с которой по ним передвигаются небесные тела, зависят, в первую очередь, от силы всемирного тяготения. При анализе передвижения небесных тел Солнечной системы во многих случаях пренебрегают их формой и строением, то есть они выступают в качестве материальных точек. Это допустимо из-за того, что расстояние между телами, как правило, во множество раз превышает своих размеров. Если принять небесное тело за материальную точку, то при анализе его перемещения применяется закон всемирного тяготения. Также зачастую рассматривают лишь 2 притягивающихся тела, опуская влияние других.

Пример 1

При исследовании траектории движения Земли вокруг Солнца можно с вероятной точностью предположить, что планета передвигается лишь под действием сил солнечного тяготения

Равно также при исследовании движения искусственного спутника планеты принимается во внимание только тяготение «своей» планеты, при этом опускается не только притяжение других планет, но и солнечное

Замечание 1

Предыдущие упрощения позволили прийти к задаче 2-х тел. Одно из решений данной задачи предложил И. Кеплер. А полное решение сформулировал И. Ньютон, доказавший, что одно из притягивающихся небесных тел обращается вокруг другого по орбите в форме эллипса (или окружности, частного случая эллипса), параболы либо гиперболы. В фокусе данной кривой лежит 2-я точка.

На форму орбиты влияют следующие параметры:

• масса рассматриваемого тела;
• расстояние между ними;
• скорость, с которой одно тело движется по отношению к другому.

Если тело массой m1 (кг) расположено на расстоянии r (м) от тела массой m (кг) и передвигается в данный момент времени со скоростью υ (мс), тогда орбита задается постоянной:

Определение 2

Постоянная тяготения f=6,673·10-11 м3кг-1с-2. Если h − по гиперболической орбите.

Определение 3

Вторая космическая скорость − это наименьшая начальная скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно начало движение около поверхности Земли, преодолело земное притяжение и навсегда покинуло планету по параболической орбите. Она равняется 11,2 кмс.

Определение 4

Первой космической скоростью называют наименьшую начальную скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником планеты Земля. Она равняется 7,91 кмс.

Большинство тел Солнечной системы перемещается по эллиптическим траекториям движения. Только лишь некоторые маленькие тела Солнечной системы такие, как кометы, вероятно перемещаются по параболическим или гиперболическим траекториям. Таким образом, межпланетные станции отправляются по гиперболической орбите по отношению к Земле; потом они перемещаются по эллиптическим траекториям по отношению к Солнцу в направлении к точке назначения.

Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Циклы Миланковича

Астроном Милютин Миланкович обнаружил в начале 20 века, что наклон Земли, эксцентриситет и прецессии не являются постоянными величинами. За период около 41000 лет Земля совершает один цикл, во время которого она наклоняется от 24,2 – 24,5 градусов до 22,1 – 22,6 градусов и обратно. В настоящее время наклон оси Земли уменьшается, и мы находимся ровно на полпути к минимальному наклону в 22,6 градуса, который достигнется примерно через 12000 лет. Эксцентриситет Земли проходит по гораздо более беспорядочному циклу, продолжительностью 100000 лет, за этот период он колеблется в пределах 0,005 – 0,05.

Как уже говорилось, в настоящее время его показатель – 1/60 или 0,0166, но сейчас он идет на снижение. Минимального показателя он достигнет через 28000 лет. Он предположил, что эти циклы и вызывают ледниковый период. Когда величины наклона и эксцентриситета особенно высоки, а прецессии таковы, что Земля наклонена от Солнца, либо к Солнцу, то в итоге мы имеем слишком холодную зиму в западном полушарии, при этом, весной или летом тает слишком большое количество льда.

История [ править ]

Определение орбиты имеет долгую историю, начиная с доисторического открытия планет и последующих попыток предсказать их движение. Иоганн Кеплер использовал тщательные наблюдения Тихо Браге за Марсом, чтобы вывести эллиптическую форму его орбиты и его ориентацию в пространстве, получив при этом свои три закона движения планет .

Математические методы определения орбиты возникли с публикацией в 1687 году первого издания Принципов Ньютона» , в котором был дан метод определения орбиты тела, следующего по параболической траектории, по трем наблюдениям. Это было использовано Эдмундом Галлеем для определения орбит различных комет , включая ту, которая носит его имя. Метод последовательных приближений Ньютона был формализован в аналитический метод Эйлером в 1744 году, работа которого, в свою очередь, была обобщена на эллиптические и гиперболические орбиты Ламбертом в 1761–1777 годах.

Другой важной вехой в определении орбиты стала помощь Карла Фридриха Гаусса в «восстановлении» карликовой планеты Церера в 1801 году. Метод Гаусса позволил использовать всего три наблюдения (в форме небесных координат ), чтобы найти шесть элементов орбиты, которые полностью описывают орбита

Теория определения орбиты впоследствии была развита до такой степени, что сегодня она применяется в приемниках GPS, а также для отслеживания и каталогизации недавно наблюдаемых малых планет .

Классификация орбит искусственных спутников

Наземный трек спутника на солнечно-синхронной орбите (вверху) и орбите Молнии (внизу).

Пять точек Лагранжа системы Земля-Солнце: на практике используются только L1 и L2.

Орбиты искусственных спутников можно классифицировать по разным критериям:

Высота (круговая орбита)

Когда орбита почти круговая, она называется низкой орбитой (LEO, от англ. Low Earth Orbit ), если ее высота меньше 1500  км , средней орбитой (MEO, от Medium Earth Orbit ), если она составляет от 1500 до 20000  км , и высокой. орбита за пределами. Наиболее распространенная высокая орбита, поскольку спутник может постоянно находиться над одним и тем же регионом Земли, находится на высоте 36 000 км и называется геостационарной орбитой (или GEO от английского Geostationnary Earth Orbit ). Для этого требуется, чтобы наклонение орбиты было 0 °. Орбита на этой высоте с нулевой орбитой или без нее является геосинхронной орбитой . Большинство спутников находятся на круговой орбите вокруг Земли или находятся на низкой орбите ( спутниковое наблюдение Земли , разведывательный спутник ) на средней орбите в 20 000 км ( спутниковая навигация ) на геостационарной орбите ( телекоммуникационный спутник , метеорологический спутник ).

Высота (эллиптическая орбита)

Среди высоких эллиптических орбит (или HEO от английского High Earth Orbit ) мы находим орбиты, отвечающие очень точным целям, такие как орбита Молнии, обеспечивающая лучшую видимость с высоких широт, чем геостационарная орбита или орбита тундры, которая является вариантом. Орбита передачи (или ГТО означает геопереходную орбиту ) представляет собой переходную орбиту которого апогей составляет 36000 км, который используется с помощью спутников , которые должны быть размещены на геостационарной орбите.

Частный случай орбит вокруг точек Лагранжа.

Орбита вокруг точки Лагранжа (область пространства, где уравновешивается гравитационное влияние двух небесных тел) представляет собой гало- орбиту (или орбиту Лиссажу , ссылаясь на ее форму, которая напоминает кривую Лиссажу ) и обозначается L1LO (L1 Lissajous Orbit ) или L2LO, L1 и L2 — две точки Лагранжа системы Земля-Солнце, используемые, в частности, спутниками для астрономических наблюдений или изучения Солнца. Путешествие по этим нестабильным орбитам занимает около 200 дней и требует регулярных корректирующих маневров.

Орбитальный наклон

В зависимости от значения угла наклона орбиты i мы говорим об экваториальной орбите (i = 0 °), квазиэкваториальной орбите (i <10 °), полярной или квазиполярной орбите (i близкой к 90 °). Если наклонение орбиты меньше или равно 90 °, что характерно для большинства спутников, орбита называется прямой (или прямой), в противном случае — ретроградной.

Свойство

Спутники на геостационарной орбите, в фиксированном положении над Землей, иногда противопоставляются движущимся спутникам . В категории полярных орбит широко используемая орбита, солнечно-синхронная орбита , характеризуется движением своей орбитальной плоскости, которая вращается под действием узловой прецессии синхронно с движением Земли вокруг Солнца. Спутник этого типа всегда проходит снова в одно и то же солнечное время над освещенной областью. Фазированная орбита является категорией солнечно-синхронной орбиты характеризуется тем , что спутник после определенного числа оборотов проходит точно над одной и той же точкой.

Прочие обозначения, не связанные с характеристиками орбиты

Космический аппарат может быть переведен на резервную орбиту (обычно на низкую орбиту), чтобы достичь выгодной позиции для выполнения следующего орбитального маневра. Дрейф орбита является переходной орбитой , пройденными спутниками пассивно достигают свое конечное положение на геостационарной орбите. Наконец, по окончании срока службы спутник помещается на орбиту кладбища (или орбиту отходов), чтобы не оказаться на пути активных спутников.

Космический телескоп «Хаббл»

Телескоп «Хаббл», названный в честь Эдвина Хаббла, был запущен на орбиту 24 апреля 1990 года. Это совместный проект NASA и Европейского космического агентства, задуманный как обсерватория общего назначения для исследования Вселенной в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах волн. Входит в число NASA.

Телескоп «Хаббл»

(Фото: NASA)

20 мая 1990 года телескоп сделал первую фотографию звездного скопления NGC 3532.

Слева — снимок, сделанный из обсерватории Лас Кампанас, Чили. Справа — часть первого изображения «Хаббла»

(Фото: NASA, ESA, and STScI)

«Хаббл» вращается вокруг Земли на высоте около 540 км и наклонен на 28,5 градусов к экватору. Чтобы совершить один оборот, ему требуется 95 минут.

Орбитальный телескоп провел более 1 млн наблюдений и предоставил данные, которые астрономы использовали, чтобы написать свыше 18 тыс. рецензируемых научных публикаций (от формирования планет до гигантских черных дыр). Эти документы упоминались в других публикациях более 900 тыс. раз.

Чем известен «Хаббл»

• Благодаря изучению пульсирующих звезд удалось определить возраст нашей Вселенной — 13,8 млрд лет.
• В январе 1992 года астрономы подтвердили существование планет за пределами солнечной системы.
• Телескоп зафиксировал редкое явление — столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 году. Это первые в истории фотографии столкновения двух объектов Солнечной системы.

Серия снимков, сделанных с помощью космического телескопа «Хаббл» NASA, показывает эволюцию области падения кометы Шумейкера-Леви

(Фото: H. Hammel, MIT and NASA)

• Телескоп детально зафиксировал эволюцию погоды Юпитера, в том числе редкий шторм возле экватора планеты.
• «Хаббл» показал Плутон впервые с момента открытия планеты в 1930 году.
• Аппарат сфотографировал шлейф газа и пыли высотой 400 км в результате извержения вулкана Ио, самой большой внутренней луны Юпитера.

Изображения сделаны 14 февраля 2007 года. На левом видны оранжевые овальные отложения серы вокруг вулкана Пеле. На правом изображении виден большой шлейф, поднимающийся над поверхностью, недалеко от северного полюса

(Фото: NASA, ESA, and J. Spencer (SwRI))

• Подтвердил предположения о наличии сверхмассивных черных дыр в ядрах Галактик.
• Нашел самый далекий из известных на сегодня космических объектов — галактику GN-z11. Сейчас мы видим ее такой, какой она была 13,4 млрд лет назад.

Галактика GN-z11, показанная на вставке, видна в прошлом на 13,4 млрд лет, всего через 400 млн лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от ее нынешнего возраста. Учитывая расширение Вселенной, сейчас на деле она находится в 32 млрд световых лет от нас

(Фото: NASA, ESA, P. Oesch (Yale University))

• Подтвердил существование на спутнике Юпитера Ганимеде огромного подземного океана под 150-километровой толщей льда. На основании этого открытия астрономы внесли крупнейший спутник в Солнечной системе в список возможных кандидатов на поиск жизненных форм.
• Обнаружил водяной пар на экзопланете K2-18b из обитаемой зоны, а также первую подтвержденную межзвездную комету 2I/Borisov.

13 июня 2021 года компьютер, отвечающий за научное оборудование «Хаббла», перестал реагировать на команды с Земли. Устранить поломку инженерно-научной группе, обслуживающей телескоп, удалось только к 16 июля 2021 года.

У орбитального «Хаббла» есть два аккаунта в Twitter — Hubble NASA и Hubble ESA, два официальных YouTube канала — NASA и ESA, а также аккаунты в Instagram и .

Посвященный «Хабблу» ролик NASA

Изображения и данные, полученные с космического телескопа «Хаббл», показывают галактики такими, какими они были миллиарды лет назад.

Движение тел в космосе

Зная, что это – орбита, а также какой она может быть, ученые смогли описать траектории движения самых разных небесных тел. Кометы, спутники, планеты, звезды – большая часть их имеет вытянутую траекторию движения. К примеру, есть кометы, траектория движения у которых сильно вытянута, но может пересекать орбиту планеты. Если в определенный момент планета и комета будут на одной линии движения, то произойдет столкновение, или же гравитационная сила изменит орбиту кометы, сделав ее «пленницей» своей. По мнению ученых, так появились кольца из комет вокруг некоторых планет, а также спутники.

Что будет, если Земля сойдет с орбиты?

Еще одна фантазия: что будет, если планета сойдет с орбиты? Просто переместиться на другую орбиту планета не может. Значит, ей помогло сделать это столкновение с другим небесным телом. В этом случае огромной силы взрыв уничтожит все и всех.

Если же предположить, что планета просто остановилась в пространстве, прекратив движение вокруг Солнца, то произойдет следующее. Под действием притяжения Солнца наша планета направится к нему. Догнать его она не сможет, поскольку Солнце тоже не стоит на одном месте. Но пролетит она достаточно близко от светила, чтобы солнечный ветер уничтожил атмосферу, испарил всю влагу и сжег всю сушу. Пустой сгоревший шарик полетит дальше. Достигнув орбит дальных планет, Земля повлияет на их движение. Оказавшись вблизи планет-гигантов, Земля, скорее всего, будет разорвана на мелкие кусочки.

Таковы сценарии вероятных событий при остановке Земли. Впрочем, ученые на вопрос «может ли планета сойти с орбиты» отвечают однозначно: нет. Она более или
менее успешно существовала более 4.5 миллиардов лет, и в обозримом будущем нет ничего, что могло бы ей помешать продержаться еще столько же…

Орбитальная обсерватория «Спектр-РГ»

Орбитальная астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» предназначена для построения полной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне энергий. Это проект Федеральной космической программы России с участием Германии.

Обсерватория состоит из двух зеркальный телескопов: немецкого eROSITA, работающего в мягком рентгеновском диапазоне, и российского ART-XC, работающего в жестком рентгеновском диапазоне. ART-XC — первый в России телескоп с оптикой косого падения.

«Спектр-РГ» с телескопами ART-XC (снизу) и eROSITA (сверху)

(Фото: РКС)

13 июля 2019 года обсерватория была запущена с космодрома Байконур.

Исследования «Спектра-РГ» продлятся 6,5 лет. Из них четыре года телескоп будет сканировать звездное небо, а оставшиеся 2,5 года — работать в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной по заявкам мирового научного сообщества. Местом для аппарата выбрана точка Лагранжа (L2) в 1,5 млн км от Земли.

По заверениям «Роскосмоса», за время миссии «Спектр-РГ» обнаружит около 100 тыс. массивных скоплений галактик, порядка 3 млн сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы, а также детально исследует свойства горячей межзвездной и межгалактической плазмы.

Ожидается, что в 2025 году будет завершена и обнародована самая точная карта Вселенной, построенная телескопами «Спектра-РГ».