El regreso de la estación interplanetaria soviética. Previsión preliminar



Primero, una breve tesis.

La estación soviética, lanzada sin éxito a Venus, después de medio siglo de vagar por el espacio, caerá a la Tierra en los próximos años.

¿Quién está interesado, por favor, debajo del gato.

El 27 de marzo de 1972, la estación Venera-8 salió al espacio. Primero, se lanzó a una órbita de referencia baja, a unos 200 km de altura, después de lo cual se activó el bloque de aceleración L y la estación se dirigió a Venus. En ese momento, en la clase de estaciones de Venus, era nuestra estación más perfecta.

Después de 4 días, el 31 de marzo, se intentó lanzar su "gemela". Al principio, todo está bien, el operador lanzó la estación a la órbita de referencia y la etapa superior comenzó a la hora estimada.

Pronto se hizo evidente que este retiro se había vuelto anormal. El bloque acelerador se apagó antes de lo necesario. La estación, junto con la etapa superior, permaneció en la órbita extendida del satélite de la Tierra.

Después de eso, la estación recibió el número Cosmos-482 y rápidamente se olvidaron de la estación. Además, su "hermana" más exitosa voló en la trayectoria interplanetaria. "Venus-8" realmente se hizo mundialmente famoso. Dado que fue ella, después de aterrizar en la superficie de Venus por primera vez en el mundo, quien transmitió información científica sobre su superficie.

Aunque Cosmos-482 se retiró a principios de abril de 1972. Los agricultores del pequeño pueblo de Ashburton en Nueva Zelanda vieron varios meteoritos en el cielo. Cuando llegaron al lugar de su caída, encontraron 4 bolas huecas al rojo vivo de 38 cm de diámetro y 13,6 kg de peso.

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Aquí puedes leer los recuerdos de quienes los encontraron.

“Pensamos que era una broma el 1 de abril. Entonces llegó la policía y tomó la pelota. Lo trataron con gran precaución, ya que temían que fuera radiactivo. Lo llevaron a una prisión en Ashburton y lo encerraron allí durante la noche ".

La policía entregó las bolas a la investigación. Debido a los grados usados ​​de titanio y su soldadura de alta tecnología, se determinó que las bolas son soviéticas. Pero como la Unión Soviética no los reclamó, las bolas fueron devueltas a los agricultores que habían sido encontradas. Ahora una de esas bolas se puede ver en el Ashberton Air Museum.

Cabe señalar aquí que estas bolas no estaban relacionadas con la estación en sí. Estas eran partes del bloque de refuerzo. Están ubicados en la granja, que se descarta inmediatamente después del lanzamiento desde la órbita de la Tierra. En este diagrama, se puede ver en el número 7. Las bolas deseadas también son visibles. Realmente estaban hechos de titanio.

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La estación misma, junto con la etapa superior, permaneció en órbita con parámetros de 220x9800 km. Por alguna razón, la unidad de overclocking funcionó durante aproximadamente 100 segundos, en tres minutos. Tal vez hubo un accidente, tal vez simplemente pusieron el valor incorrecto en el temporizador. No lo entiendo exactamente. Luego, para aumentar la carga útil, se eliminó la telemetría de la etapa superior. Este fue el último caso de pérdida de AMS en la URSS debido a la etapa superior. La siguiente estación de ese tipo fue la rusa Mars-96.

Además, debe tenerse en cuenta que inicialmente estaba claro que la estación volvería a la Tierra. Pero esto, con respecto a la fecha de lanzamiento, sucederá en décadas.

Incluso cuando escribí Venus, recordé esta historia, pero no había tiempo para un análisis preciso. Como resultado, regresé a la estación recientemente cuando estaba preparando material para la reimpresión de mi libro. Me preguntaba cuánto teníamos que esperar hasta que la estación volviera a la Tierra. Y resultó que no tanto.

Esto es realmente interesante El hecho es que en esta estación, un módulo de aterrizaje muy duradero. Uno de los más duraderos de la historia, enviado al espacio. Es capaz de soportar una presión atmosférica de 100 atm, está diseñado para ingresar a la atmósfera del planeta con una segunda velocidad cósmica, con sobrecargas máximas de hasta 300 g.

Cuando la estación entre en la atmósfera de la Tierra, habrá condiciones mucho más suaves. Como resultado, se garantiza que el dispositivo volará a la superficie de la Tierra. Además, incluso si se ahoga, podrá soportar la presión del agua a una profundidad de un kilómetro.

Para el análisis, se analizó el llamado conjunto de elementos de dos líneas (TLE), emitido por el comando de defensa aeroespacial de los Estados Unidos (NORAD) para objetos que vuelan cerca de nuestro planeta. Los materiales de archivo se almacenan en recursos especiales, como space-track.org. Después de haber ingresado y descargado TLEshki allí, puede obtener datos de ellos sobre el apogeo y el perigeo.

Digamos cómo cambió el perigeo de la estación, desde el momento de su lanzamiento hasta el año en curso.


Los picos están claramente relacionados por errores en la determinación de la órbita. También está claro que a principios de nuestro siglo, NORAD actualizó claramente su equipo, aumentando la precisión. Si a principios de los años 70 el error al determinar la órbita era de unos 10 km, ahora es menos de un kilómetro.

Pero, perigeo, aunque en declive, pero bastante lento. En los últimos años, se puede estimar en 1 km por año. El declive del apogeo es más notable


En los últimos 48 años, la estación perdió unos 7,400 km, bajando su pico de 9,800 km a 2,400.

En el gráfico de la caída de la estación, las olas son claramente visibles. Serán aún más notables si construimos la dependencia no de la altura del apogeo, sino de cuánto pierde la estación cada año


¡Hola, ciclo de 11 años de actividad solar !

El aumento y la disminución de la actividad solar afecta significativamente la atmósfera y, por lo tanto, la vida útil de la estación. Con un máximo de actividad solar, la atmósfera, en términos generales, "se hincha", la estación vuela a través de sus capas más densas y se ralentiza más rápido. Con un mínimo de actividad solar, respectivamente, viceversa.

Entonces, ¿cuándo volverá la estación a la Tierra? Si promediamos los datos teniendo en cuenta la actividad solar, entonces el gráfico anterior se ve cerca de una línea recta. Durante 10 años, la estación perdió alrededor de 1.500 km en su apogeo. Pero muy pronto esto cambiará.

Al acercarse a la Tierra en la estación, el período orbital disminuye, entra cada vez más a la atmósfera con el paso del perigeo, lo que provoca una disminución más rápida del apogeo.

Esto se muestra mejor con el ejemplo de algún otro satélite. Por ejemplo, el Sputnik-3 se lanzó el 5 de mayo de 1958. Inicialmente, la segunda etapa de los "siete" lo puso en órbita 220x1840 km. El clímax inicial fue solo 600 km por debajo de la órbita actual de Cosmos-482. Pero en esta órbita, duró menos de dos años. Entrando en la atmósfera en abril de 1960.

Desafortunadamente, no hay TLE para las primeras órbitas Sputnik-3 en la base de datos. Solo porque incluso la fecha oficial de creación de NORAD (12 de mayo de 1958) es posterior a su lanzamiento. Y desplegaron el sistema en una posición regular incluso más tarde. La publicación constante de los parámetros de su órbita comienza solo en julio de 1959. Pero esto es más que suficiente. Aquí, el horario de apogeo
Los números a continuación indican el año y el mes.


Ahora la tasa de pérdida de apogeo


Puedes ver cómo está creciendo la tasa de caída. De 4 km / mes en agosto de 1959 a 200 km / mes en abril de 1960. Por ejemplo, los parámetros de la órbita del Sputnik-3 en los últimos meses fueron 181x541 km el 28 de febrero y 165x365 km el 30 de marzo de 1960. El 6 de abril de 1960, el Sputnik-3 entró en la densa atmósfera y se quemó.

Desafortunadamente, estos datos solo pueden usarse para una evaluación preliminar. Sputnik-3 tenía una forma diferente en comparación con Cosmos-482 y una masa diferente. Esto es muy importante Por ejemplo, la segunda etapa 8K71, que lanzó el Sputnik-3 en órbita, se quemó en la atmósfera el 4 de diciembre de 1958. Aunque era más pesada que él, pero también mucho más y más rápidamente inhibida por la atmósfera.

Una historia similar con nuestra estación venusiana. Durante casi medio siglo de vuelo, el oxígeno líquido y el queroseno probablemente ya se han evaporado de la estación, la masa total del paquete ahora es de aproximadamente 2 toneladas, que es comparable al peso del Sputnik-3 en 1327 kg. Pero sus dimensiones son notablemente mayores y debería disminuir su velocidad más rápido. Además, ahora su perigeo ya es ligeramente menor que el del Sputnik-3, y luego continuará disminuyendo. Esto nuevamente aumenta el frenado. Por otro lado, el Sputnik-3 ha caído al máximo de la actividad solar, pero ahora es el mínimo.

En otras palabras, la fecha exacta es muy difícil de determinar. Pero puedes intentar calcular el rango. Tengo ese horario.


En mi opinión, la estación volverá a nosotros en los próximos 4-7 años.

Después de eso, será muy interesante encontrar su módulo de aterrizaje. Además de lo obvio histórico y arqueológico, también hay interés científico. El dispositivo aún no ha regresado a la Tierra después de medio siglo en el espacio. Y es muy interesante ver cómo un vuelo tan largo afectó los materiales en el vehículo de descenso.

Esto es tan interesante que incluso pensé que sería útil lanzarle la Federación si ya comenzaba las pruebas de vuelo cuando la estación vuela más cerca de la Tierra. Los astronautas podrían, por ejemplo, desmantelar una batería solar, parte del aislamiento térmico del vacío de la pantalla. Y ponga un pequeño motor de freno en la estación para garantizar que esté plantado en algún lugar de Kazajstán.

Sin esto, solo podemos decir que se ubicará entre 52 grados norte y 52 grados de latitud sur.

Sin embargo, incluso lanzar un satélite inspector sería interesante. El beneficio de nuestras experiencias de MO similares en los últimos años. La inclinación de la estación es estándar, y no debería haber problemas para comenzar.

En cualquier caso, antes de aterrizar en la estación soviética unos años más. ¡Espera y mira!

Source: https://habr.com/ru/post/es416329/


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