Как было организовано прибытие Юноны вечером 4 июля?

На 4 июля (или запланировано) было проведено четыре крупных планетарных зонда в США. Это сопоставимо примерно с сотней «крупных событий» для планетарных зондов США. По крайней мере, один (Викинг) был сделан преднамеренно — это должно было произойти примерно в начале июля, а 4-е было выбрано намеренно — в то время как другие могут попасть в эту категорию.

• Посадка «Викинга-1», 1976 г. (перенесена на 20 июля, что само по себе символично...)
• Посадка марсианского следопыта, 1997 г.
• Пролет / столкновение с Deep Impact, 2005 г.
• Прибытие Юноны, 2016 год.

Из них первое было частично продиктовано небесной механикой и частично предпочтением даты. Окна запуска диктовали прибытие на Марс примерно в начале июля, и когда планировщики миссии «Викинг» сели в 1970 году, они сознательно выбрали 4 июля из примерно недельного окна:

Мартин заметил, что даже если бы «Викинг» благополучно приземлился Четвертого июля, приземление «было бы потеряно среди высоких кораблей», имея в виду огласку двухсотлетия парада кораблей в гавани Нью-Йорка. Эта историческая дата была выбрана в 1970 году после того, как предварительный анализ траектории выявил первую неделю июля 1976 года для приземления, но Красная планета не сотрудничала. Двухсотлетие отмечалось без викинга на Марсе.

( На Марсе: Исследование Красной планеты , гл. 10)

Pathfinder не зависал на орбите Марса, поэтому дата посадки полностью зависела от траектории. Опять же, это означало бы, что это, вероятно , был произвольный выбор целевой даты в более длинном окне. Я еще не смог подтвердить, что они выбрали 4 июля как более подходящую дату, чем 3 или 5, но, кажется, в то время это было общепринятым мнением .

Deep Impact - я так или иначе ничего не смог найти по этому поводу. Подозреваю, что по большей части это было совпадение - не может быть большой гибкости в окне встречи с кометой! Миссию изначально планировалось запустить в конце декабря 2004 г., но ее отложили на две недели до 12 января; в пресс-ките для предложенной промежуточной даты запуска 8 января все еще ожидалось столкновение 4 июля, но , похоже, это было вызвано орбитальными и наблюдательными возможностями больше, чем символизмом:

Столкновение 4 июля будет не только за день до перигелия кометы, но и станет американским национальным праздником. Это решение примерно оптимизировало несколько параметров, включая условия освещения и производительность пусковой установки, и удар был запланирован на одночасовое окно, когда его можно было отследить с помощью антенн Deep Space Network как в Австралии, так и в Калифорнии, и можно было наблюдать эффект удара. с помощью больших телескопов на Гавайях и в космосе.

Юнона - я пока ничего не смог найти. Я подозреваю, что это может попасть в категорию «у нас широкое окно, выберите произвольную дату посередине».

Это все американские финики. Стоит учитывать опыт других стран. Самый очевидный пример последних лет — Северная Корея; более или менее каждая попытка запуска приближается к годовщине, если не к определенному дню. Наиболее заметно то, что попытка запуска « Кванмёнсон-3 » была приурочена к столетию со дня рождения Ким Ир Сена.

В СССР запуск корабля «Союз-1» должен был совпасть с днем ​​рождения Ленина , и, возможно, вызванное этим давление при запуске могло способствовать провалу этого полета. Я не могу сразу найти ссылку на какие-либо другие запуски, приуроченные к крупным юбилеям, но я уверен, что они были!

Я думал, что 4 июля было выбрано намеренно, так как это было для нескольких предыдущих миссий, где небесная механика заканчивалась диапазоном дат, включающим 4 июля. Однако оказалось, что оптимизация закончилась с прибытием ровно 4 июля (по крайней мере, в часовых поясах США), поэтому они оставили его там.

Из интервью со Скоттом Болтоном :

«На самом деле мы не выбирали 4 июля», — сказал Болтон FoxNews.com во время июньского интервью. «Небесная механика выбрала его».

Я подтвердил это с разработчиком миссии JPL. Дата прибытия изначально была в августе. Эта дата была изменена не для того, чтобы сделать ее 4 июля, а для того, чтобы максимально отделить дату запуска Juno от даты запуска MSL по логистическим причинам. Когда они передвинули запуск настолько, насколько могли, соблюдая все остальные ограничения, такие как видимость JOI с Земли, прибытие произошло 4 июля. Там и оставили.

Я могу почти гарантировать, что это было совпадение. По сути, у них есть окно запуска с записью для каждого дня окна запуска. В зависимости от даты запуска, они прибудут в данный день.

Я могу почти гарантировать, что если бы это не имело особого смысла с точки зрения космического корабля, они бы перенесли прибытие на 5 июля, чтобы облегчить задачу команде, работающей над космическим кораблем. Но, как пошутил Марк, крупные миссионерские мероприятия часто случаются в дни больших праздников или в их преддверии.

На одном из недавних переговоров в JPL поднимался именно этот вопрос. По сути, если есть важная годовщина, которая попадает в окно запуска или прибытия, команда MDNAV может отодвинуть запуск/посадку/выход на орбиту/рандеву/и т. д. к знаменательной дате, внеся довольно незначительные изменения в миссию.

Например, чтобы ускорить или отсрочить прибытие на несколько дней, вы можете заранее внести небольшие корректировки в траекторию.

Вы даже можете внести довольно значительные изменения спустя много времени после запуска, в зависимости от имеющегося у вас бюджета delta-v. Конечно, есть элемент удачи, чтобы иметь возможность совместить даты со значительными событиями, но разработчики миссий часто имеют возможность подтолкнуть к этим датам, если это произойдет в течение нескольких дней.

Я имею в виду, подумай об этом. Окно запуска Juno составляло 22 дня. И это была его траектория:

Какое расстояние проходит Юпитер за пару дней? Насколько изменится эта траектория, если его прибытие будет отложено или сдвинуто на неделю?

Из авторитетных источников (Уоррен Робинсон из Lockheed Martin Space Systems, говорит неофициально, а не от имени Lockheed Martin):

Да, прибытие Юпитера 4 июля было преднамеренным выбором главного исследователя и команды заказчика, сделанным еще в первые дни программы. Учитывая природу орбитальной механики, навигация могла несколько раз точно настроить дату, чтобы она была чем-то другим, но проделала отличную работу, сохранив ее точно в соответствии с первоначальным планом.

НАСА очень любит проводить события космических кораблей 4 июля, в том числе Deep Impact, столкнувшийся с кометой Tempel-1 4 июля 2005 года, и даже посадочный модуль Viking 1 изначально планировалось приземлиться на двухсотлетие (4 июля 1776 года), хотя это в конечном итоге задержка, поскольку программа пришла к выводу, что исходное место посадки было слишком опасным, и требовалось более подходящее место. В конечном итоге он приземлился 20 июля того же года.

План прибытия к Юпитеру 4 июля с несколькими гравитационными средствами активно поддерживался навигационной командой. Мне пришлось бы вернуться и поиграть с некоторыми числами, но я подозреваю, что это была не самая эффективная траектория, но, честно говоря, разница в шуме (простые граммы топлива). Так что да, ожоги для коррекции траектории в глубоком космосе были скорректированы, чтобы сохранить это время.

То же самое было и с миссией Deep Impact.

Для миссий «Викинг» на Марс схема отличалась тем, что орбитальный аппарат/посадочный модуль был выведен на орбиту Марса за месяц до этого, а запланированная дата посадки 4 июля не зависела от маневров траектории в полете.

Я считаю, что мои комментарии были немного неправильно поняты. Не было грандиозного заговора, чтобы провести мероприятие 4 июля и таким образом причинить неудобства людям, управляющим космическим кораблем. Скорее, когда на основе перепланировки нужно было выбрать новую дату прибытия, эта была тем, что получилось, уравновешивая кучу разных параметров. И затем навигационная команда проделала выдающуюся работу, заставив космический корабль работать по плану, с почти неслыханной точностью уровней в различных событиях (DSM, облет Земли и JOI). Так что 4 июля — отличный день для Юноны!