Заметили бы мы этап восхождения Орла Аполлона-11, если бы он все еще находился на орбите вокруг Луны?

Это видео: Лунный модуль Аполлона-11 все еще находится на орбите вокруг Луны 52 года спустя? утверждает, основываясь на орбитальном моделировании, что есть шанс, что лунный модуль Аполлона -11 все еще может находиться на орбите Луны.

Разумно ли это утверждение с астрономической точки зрения? Т.е. есть ли на Земле телескопы, которые засекли бы этот, наверное, блестящий объект на лунной орбите? В конце концов, есть космические камни, о которых мы знаем меньше, чем этот космический корабль .

Связанный, но другой вопрос в Space SE: может ли этап восхождения Орла Аполлона-11 все еще вращаться вокруг Луны?

Ответы (3)

Фон/Видео

Начиная примерно с 6-й минуты видео обсуждаются замороженные орбиты, и выполняются некоторые примеры моделирования GMAT, чтобы объяснить, как можно моделировать лунные орбиты, включая до 160 порядка в гравитационных сферических гармониках Луны, которые были очень точно нанесены на карту миссией GRAIL .

Затем видео ссылается на само исследование:

Ступень подъема лунного модуля «Орел» Аполлона-11 была заброшена на лунную орбиту после исторической посадки в 1969 году. Его судьба неизвестна. Описанный здесь численный анализ свидетельствует о том, что этот объект мог оставаться на лунной орбите до наших дней. Моделирование показывает периодическое изменение эксцентриситета орбиты, коррелирующее с селенографической долготой линии апсид. Скорость прецессии апсид коррелирует с эксцентриситетом. Эти два фактора взаимодействуют, чтобы стабилизировать орбиту в долгосрочной перспективе.

«Заметили бы мы этап восхождения «Орла» Аполлона-11, если бы он все еще находился на орбите вокруг Луны?»

Неясно; может быть.

Вот как это могло быть замечено.

См. также «В погоне за хвостом Снупи»; Мои поиски спускаемой ступени лунного модуля Аполлона-10.

Вопрос Space SE Почему понадобилась 100-метровая тарелка Green Bank вместе с 70-метровой тарелкой Goldstone от DSN для обнаружения Chandrayaan-1 на лунной орбите? и его ответы объясняют, что радар с доплеровским запаздыванием от передатчика радара очень большого диаметра (= узкий луч) в Аресибо и приемник очень большого диаметра (= узкий луч + чувствительный) в Грин-Бэнке смогли уловить крошечное отражение Чандраян- 1 на своей орбите в 200 км от поверхности Луны.

Это было сделано путем отделения отражения космического корабля от отражения Луны, которая в 10 12 раз больше, как в пространстве (используя эти большие λ / Д тарелки) и в частотном пространстве, поскольку доплеровский сдвиг 200-километровой круговой лунной орбиты со скоростью около 1600 м/с на частоте 2380 МГц составит около 25 кГц.

примечание: я пока не знаю, действительно ли они использовали самую высокую частоту, доступную в Аресибо; также есть более низкие ERP на 430 и 47 МГц, Зеленый банк может принимать до 290 МГц.

Таким образом они нашли Чандраян-1, и неясно, могли ли эти данные обнаружить гораздо более крупного Орла или нет. 1,22 λ / Д для радара Аредибо - всего 1,7 угловых минуты, поэтому , если они действительно не искали Орла, они могли легко его пропустить.

Из связанного вопроса в Space SE:

«Радиолокационные снимки космического корабля «Чандраян-1», когда он пролетал над южным полюсом Луны 3 июля 2016 года. Снимки были получены с помощью 70-метровой (230-футовой) антенны НАСА в комплексе дальней космической связи Голдстоун в Калифорнии. — одно из четырех обнаружений Чандраян-1 с того дня».

выше: «Радиолокационные изображения космического корабля «Чандраян-1», полученные во время его пролета над южным полюсом Луны 3 июля 2016 года. Снимки были получены с помощью 70-метровой (230-футовой) антенны НАСА в комплексе дальней космической связи Голдстоун в Калифорнии. ... Это одно из четырех обнаружений Чандраян-1 с того дня». Предоставлено: NASA/JPL-Caltech. Отсюда _

Обрезанный фрагмент предыдущего рисунка, чтобы привлечь внимание к «белой рамке в правом верхнем углу анимации, изображающей силу эха».

вверху: обрезанный фрагмент предыдущего рисунка, чтобы привлечь внимание к «белой рамке в правом верхнем углу анимации показывает силу эха». Предоставлено: NASA/JPL-Caltech. Отсюда _

Есть несколько несоответствий с теорией, представленной в видео, и статье, на которой оно основано. Судя по всему, автор(ы) предполагают, что Орел не разбился, так как находился/находится на «замороженной» орбите. Однако считается, что замороженные орбиты возникают только для орбит с более высокими наклонениями (фактически только для 4 конкретных наклонений: 27, 50, 76 и 86 градусов) (см. https://science.nasa.gov/science-news/science- НАСА/2006/06nov_loworbit/). Но модуль «Аполлон-11» имел почти экваториальную орбиту, а небольшой спутник под названием PFS-2, выпущенный более поздней миссией «Аполлон», также имевший небольшой наклон, разбился примерно через 1 месяц. Таким образом, аргумент не совсем складывается из-за того, что оба объекта имеют очень похожую орбиту. Автор(ы) также должны выполнить свои расчеты для PFS-2, который, как мы знаем, разбился, и посмотреть, смогут ли они воспроизвести это в своих расчетах. В противном случае это показало бы, что их расчеты ошибочны и, следовательно, их выводы необоснованны.

Яркость взлетного модуля Eagle должна в принципе сделать его обнаруживаемым в тех частях орбиты, где он не находится перед Луной. Судя по его расстоянию и размеру, можно предположить, что он будет примерно в миллион раз менее ярким, чем космический телескоп Хаббла (который выглядит примерно как звезда с величиной 1), поэтому он должен быть похож на звезду с величиной 16. С помощью телескопа 20 дюймов в диаметре или более, теоретически это должно быть заметным, если используется достаточное увеличение (поверхностная яркость фона будет уменьшаться с обратной величиной квадрата увеличения, в то время как объект, являющийся по существу точечным источником, останется на том же уровне). яркость). Я слышал от некоторых астрономов-любителей, что они могут увидеть звезды 3-й величины средь бела дня в свой телескоп, если знают, куда смотреть.

А с помощью радара действительно были обнаружены другие спутники, вращающиеся вокруг Луны (см. https://moon.nasa.gov/news/12/new-radar-technique-finds-lost-lunar-spacecraft/ ), но не модуль Eagle.

(примечание: я существенно отредактировал свой ответ, поэтому некоторые комментарии ниже могут больше не применяться)

О первом абзаце этого ответа: ссылка говорит, что «Место удара неизвестно». Эффекты возмущения рассматриваются в видео, ссылка на которое приведена в ОП. Про второй абзац: спасибо, полезно! Если вы добавите несколько источников, это будет очень признательно :)
@zabop Посадочные модули были разбиты преднамеренно в качестве сейсмического эксперимента, но в случае с Аполлоном-11 сейсмометр вышел из строя через 3 недели, поэтому он мог пропустить крушение (см. ссылки в моем отредактированном ответе). Оценка оптической видимости является моим собственным расчетом. В любом случае, спутники такого размера (или даже меньшего размера), вращающиеся вокруг Луны, могут и были обнаружены радаром (см. отредактированный ответ)
@JohnHoltz Это может быть граничным для просмотра сквозь атмосферу, но 60 миль над Луной будет примерно угловой минутой, так что это немного от диска Луны, если у вас есть достаточное увеличение, и, возможно, с некоторой постобработкой, которую вы могли бы сделать он лучше виден (здесь я просто делаю обоснованное предположение; я не в состоянии подтвердить это практическим опытом (мои последние сеансы наблюдения в телескоп датируются много лет назад)). Это определенно не должно быть проблемой из-за пределов земной атмосферы. И с радаром вы также сможете его обнаружить (см. Мой отредактированный ответ)
"все лунные модули были умышленно сброшены на Луну" - Вы в этом уверены? Быстрый обзор, кажется, показывает, что Аполлон 4, 5, 6, 7 и 9 никогда не покидали околоземную орбиту, симулятор LM Аполлона 8 все еще прикреплен к S-IVB на солнечной орбите по сей день, на Аполлоне 10 LM был отправлен на гелиоцентрическую орбиту, на Аполлоне-11 он был оставлен на лунной орбите, а на Аполлоне-13 использовался как спасательная шлюпка при возвращении на Землю.
@JörgWMittag Я имел в виду тех, кто действительно приземлился на Луну. Крушение модулей обратно на Луну было частью экспериментов для всех этих полетов, но в случае с Аполлоном-11 сейсмический детектор, который они оставили, вышел из строя через пару недель, поэтому крушение не могло быть зафиксировано.
Согласно Википедии, по крайней мере, этапы подъема LM для Аполлона-12 и 14–17 были врезаны в лунную поверхность, тогда как этап подъема LM для Аполлона-11 остался на лунной орбите, так что это означает, что даже если мы ограничимся к тем миссиям Аполлона, которые действительно приземлились на Луне, все же неверно, что все LM разбились о Луну. Подъемная ступень Eagle могла также врезаться в Луну в течение последних 50 лет, но это не было преднамеренным, и на самом деле есть документы, показывающие, что она могла вообще не падать.
@ Томас, ты должен был посмотреть видео ОП, прежде чем публиковать это. Он аргументирован и информативен, особенно о деградации лунной орбиты.
@TonyK Я не могу смотреть 10-минутное видео, особенно учитывая мой старый ноутбук с Windows XP, а также рекламу, которую Youtube размещает там. ОП должен был дать более подробное изложение утверждений в видео и документах, на которых оно, в свою очередь, основано.
@JörgWMittag Да, в случае с Аполлоном-11 он не разбился так же целенаправленно, как в более поздних миссиях, но, конечно, они ожидали, что позже он разобьется сам по себе. Однако через пару недель сейсмометр, который должен был его обнаружить, вышел из строя.
Ах, вот почему ваш ответ кажется плохо информированным и самоуверенным!
Итак, вы имеете в виду, что, когда вы говорите в своем ответе, что «все модули для восхождения на Луну были преднамеренно разбиты обратно на Луну», на самом деле вы имеете в виду, что «все модули для восхождения на Луну были преднамеренно разбиты обратно на Луну, за исключением те, что с Аполлона 4, 5, 6, 8, 10, 11 и 13"? В этом случае было бы неплохо уточнить ваш ответ, поскольку вопрос явно касается LM Аполлона-11, который был оставлен на лунной орбите, а не «преднамеренно разбился обратно на Луну», а ваш ответ явно касается только LM, которые были намеренно врезаны в Луну.
@TonyK По крайней мере, я рассмотрел некоторые важные моменты здесь, в SE, в отличие от ОП, который дал только ссылку на видео на Youtube, которое может быть доступно или не доступно для всех, и может вообще исчезнуть через несколько лет. Также обратите внимание, что хронология исследовательской работы, видео и этого поста SE предполагает, что кто-то просто пытается подключить сюда свое исследование.
@JörgWMittag Сегодня я отредактирую свой ответ для уточнения.
«Таким образом, аргумент не совсем складывается...» Тот факт, что замороженные орбиты были обнаружены под определенными углами, не означает, что никогда не может быть никаких других выживаемых, но не обязательно классически «замороженных» орбит. Обратите внимание, что статья теперь опубликована в рецензируемом журнале Planetary and Space Science, поэтому она, безусловно, подверглась как минимум тщательному анализу. И вам не нужно было смотреть видео, заметки на этой странице ссылаются на документ в формате pdf в arXiv.
@uhoh Я прочитал газету. Это дает еще меньше информации в этом отношении, чем видео. В нем не упоминаются ни замороженные орбиты, ни спутники PFS (собственно, PFS-1 тоже разбился, только чуть позже, и это было очень близко к "замороженному" наклону орбиты). Как ни странно, документ ссылается на эту страницу НАСА science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2006/… , однако вообще не затрагивает этот вопрос. Здесь не должно быть слишком сложно повторить расчеты орбит для спутников PFS просто в качестве доказательства концепции. Я удивлен, что авторы этого не сделали.
Да, я понимаю, что вы имеете в виду. Я не удивлен, что там не упоминаются замороженные орбиты; когда вы пытаетесь опубликовать статью, иногда вам нужно сузить рамки, чтобы предотвратить «расползание миссии» или, в данном случае, «расползание рецензента». Этот термин полезен в общем разговоре о лунных орбитах, но в статье о численном моделировании, возможно, было бы лучше сосредоточиться на этом конкретном диапазоне орбит и оставить это до следующей статьи. Что касается объектов ПФС, то, возможно, таких же жестких ограничений на векторы состояния не было. НАСА очень тщательно отслеживало два основных космических корабля...
... и я думаю, что позже было наблюдение, которое еще больше ограничило начальные орбитальные условия. Я мало что знаю о развертывании, траектории или отслеживании объектов PFS, но если бы это было более свободно, то количество требуемых симуляций было бы намного выше, и, возможно, результатом является просто большое распределение времени удара в пределах неопределенности. . Тот факт, что кто-то не сообщает о чем-то, не означает, что это не рассматривалось, цель состояла в том, чтобы документ прошел рецензирование, не тратя много времени на «Но вы смотрели на X?» циклы обзора.
@uhoh Рекомендуется проверять достоверность численного моделирования, применяя его к сценариям, в которых вы действительно знаете результат. А за спутниками PFS следили очень внимательно, и точно известно, когда они разбились и даже примерно где. А так как орбита PFS-2 была очень похожа на орбиту Eagle, но один разбился, а другой якобы нет, то это было бы более чем достаточной причиной, чтобы разобраться в этом. Кроме того, автор явно хочет, чтобы люди вкладывали деньги в поиски Орла. Я не уверен, что срезание углов будет правильной стратегией здесь.
@Thomas иногда новый вопрос обеспечивает лучшее пространство и формат, когда проблемы необходимо подробно изучить. Это может помочь начать работу: [Являются ли начальные условия для орбит объектов PSF Аполлона-11 известными (или известными) так же, как они были для модуля подъема? ] ( space.stackexchange.com/q/54248/12102 )

Сначала я хотел отредактировать это в своем другом ответе здесь, но поскольку это, хотя и очень актуально для проблемы, не имеет прямого отношения к вопросу (вопросам) ОП, я решил добавить это как отдельный ответ:

Элементы орбиты, используемые в цитируемой работе для моделирования орбиты ступени подъема «Орла» после сброса с «Аполлона-11», на самом деле, по-видимому, являются элементами командного модуля, рассчитанными на основе данных об орбите в отчете о миссии «Аполлон-11» (таблица 7-II ) ( лунный модуль на тот момент больше не представлял интереса, поэтому, вероятно, после этого он не отслеживался систематически). Это привело к следующим орбитальным элементам, которые они попробовали для моделирования лунного модуля.

введите описание изображения здесь

Эксцентриситет орбиты для этих трех случаев практически одинаков: 0,0037, 0,0038, 0,0035 для номинального, максимального и минимального случаев соответственно.

Однако в журнале полетов Аполлона-11 эти цифры упоминаются явно для лунного модуля вскоре после «зажигания трансземного инжекционного ожога» (примерно через 5 и 7 часов после выброса LM).

незадолго до 135:47:24 время миссии: Перилун 100,7 км, Аполун 118,7 км

незадолго до 137:30:12 время миссии: Перилун 100,7 км Аполун 119,3 км

(там говорят "-cyntion" вместо "-lune")

Это приводит к эксцентриситетам 0,0049 и 0,0050 соответственно, что значительно выше, чем предполагалось для моделирования, основанного на орбите командного модуля во время разделения.

Таким образом, автор может захотеть пересмотреть параметры орбиты в этом смысле, а также применить моделирование к спутнику PFS-2, чтобы устранить здесь любые неясности и сделать свои результаты более убедительными.

Заметили бы мы этап восхождения Орла Аполлона-11, если бы он все еще находился на орбите вокруг Луны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v