Войти

За тысячи километров: как отличить Falcon от "Протона" по звуку

1556
0
0
Источник изображения: gazeta.ru

Европейцы научились отличать типы российских ракет по инфразвуку

Как зафиксировать ракетный пуск, находясь за тысячи километров от него, при этом отличить тип космической ракеты, придумали западные ученые. На помощь им пришли датчики слежения за атмосферными ядерными взрывами.

Всемирная система инфразвуковых датчиков, выстроенная для контроля за ядерными испытаниями, оказалась способна следить за космическими запусками в разных странах и даже отличать типы запускаемых ракет. К такому выводу пришли западные ученые, опубликовавшие результаты своего исследования в журнале Geophysical Research Letters.

При старте космической ракеты работа двигателей производит сильный шум, который обычно слышится в районе космодрома. Однако куда дальше распространяется не слышимый человеческим ухом инфразвук - колебания, производимые на низких частотах в единицы Герц, которые могут фиксироваться на расстоянии в тысячи километров от места запуска.

Их и оказалась способна отмечать Международная система мониторинга (IMS), которая представляет собой глобальную сеть датчиков обнаружения и регистрации событий, свидетельствующих о возможном проведении ядерных взрывов. Она была введена в строй в рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, принятого 50-й сессией Генеральной Ассамблеи ООН в 1996 году. В настоящее время сеть состоит из 53 сертифицированных станций по всему миру.

Инфразвуковые волны вызывают слабые изменения атмосферного давления, измеряемые с помощью микробарометра на станциях. Инфразвук способен преодолевать большие расстояния при малом рассеянии, и поэтому метод звукового мониторинга с успехом используется для детектирования и локализации атмосферных ядерных взрывов.

Однако чувствительности этих датчиков хватает не только для фиксации атмосферных ядерных взрывов, но и для приема инфразвуковых сигналов от природных катаклизмов, таких, как извержения вулканов, или от техногенных - например, от стартов космических ракет. Поняв это, ученые захотели выяснить, можно ли по инфразвуковому следу отличать типы запускаемых ракет.

Оказалось - можно делать не только это, но и определять различные этапы выведения ракеты, от старта до падения отработанных ступеней. Используя данные IMS за несколько лет, с 2009 по 2020 год, ученые смогли исследовать особенности 1001 ракетного пуска.

Благодаря этому массиву данных они определили характерные звуковые особенности семи разных видов космических аппаратов, в том числе американских шаттлов, ракет Falcon 9, семейства российских «Союз» и «Протон», европейских Ariane 5 и нескольких типов китайских ракет-носителей «Чанчжэн».

Для некоторых запусков, например шаттлов и ракет Илона Маска Falcon 9, ученые оказались способны отслеживать по инфразвуку отдельные стадии полета. В будущем эта информация поможет при определении возникающих во время старта проблем и отслеживании мест падения отработанных ступеней.

Всего в ходе исследования было изучено 7637 «особенностей» инфразвуковых следов космических пусков. Исследовались лишь старты, находившиеся в пределах 5 тыс. километров от ближайшей станции.

Однако выяснилось, что порой инфразвуковой шум от старта может быть пойман и на расстоянии до 9 тыс. км, отмечает Патрик Хьюп, автор исследования из Федерального института наук о Земле и природных ресурсов (Германия)

Кроме того, оказалось, что большая часть особенностей (60%) может быть зафиксирована при ночных запусках, поскольку днем этому мешает турбулентность атмосферы и техногенные шумы.

Характерные особенности звука удалось выявить в 73% запусков. Остальные 27% пусков детектировать не удалось из-за небольшой мощности ракет или атмосферных условий, затруднявших распространение инфразвука на большие расстояния.

Особое внимание ученые уделили различию в звуке при запуске двух типов космических аппаратов - американских Space Shuttle, которые прекратили летать в 2011 году, и Falcon 9. Оказалось, что для обоих типов аппаратов возможно определять отдельные фазы полеты.

Так, при запуске шаттла с мыса Канаверал в ноябре 2009 года ученые услышали шум от падения твердотопливных ускорителей, а уже потом - шум непосредственно от старта. Дело в том, что падение ускорителей произошло ближе к станции слежения, чем место, с которого осуществлялся запуск. Иначе говоря, ракета летела быстрее скорости звука.

«Ракета оказалась быстрее, чем распространение инфразвука в атмосфере», - пояснил Хьюп.

В случае со стартом ракеты Falcon 9 в январе 2020 года ученые успешно отследили как взлет ракеты, так и посадку ее первой ступени на специальную баржу в океане.

«Обрабатывая данные и применяя различные критерии качества к инфразвуковым особенностям мы смогли отделить работу отдельных ступеней», - пояснил Хьюп. «Возможность различать разные типы ракет может оказаться полезной, - считает Адриан Питер из Технологического института Флориды. По его словам, в будущем это поможет при расследовании отказов во время запусков. Так, если при старте ракета не вышла, а взорвалась на промежуточном этапе, сопоставление данных со станции слежения с данными объективного контроля поможет выявлению причин отказа.


Павел Котляр

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
03.08.2018
Дешевые, многоразовые, на метане
08.02.2018
Пять вопросов и ответов относительно ракеты-носителя Falcon Heavy
09.01.2018
Чужие победы
04.04.2017
Александр Железняков о старте уже летавшей ракеты Falcon 9
10.01.2008
Основные итоги деятельности федеральных органов исполнительной власти в 2007 г. и задачи на 2008 г.
05.10.2007
Вахта продолжается
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 10.05 09:26
  • 13
Американские «Гадюки» получат ракету большой дальности
  • 10.05 09:04
  • 1236
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 10.05 03:44
  • 4
Визит канцлера в Прибалтику. Все в этот день заставляет воскликнуть: переломный момент! (Der Spiegel, Германия)
  • 10.05 01:20
  • 0
В добавление к мифам - миф новейший, и ОЧЕНЬ надоедливый.
  • 09.05 23:17
  • 1
О некоторых заблуждениях касательно задач и возможностей танков.
  • 09.05 16:32
  • 2720
Как насчёт юмористического раздела?
  • 09.05 12:44
  • 14
Названа цена за вступление Молдавии в НАТО. Страна запылает, как Украина
  • 09.05 10:26
  • 10
В США показали испытания беспилотной подлодки на видео
  • 09.05 09:14
  • 1
Не верьте военной машине Вашингтона: Путин не собирается нападать на страны НАТО (Newsweek, США)
  • 09.05 09:01
  • 1
Китайская станция Chang'e-6 успешно вышла на окололунную орбиту
  • 09.05 08:55
  • 1
"Дни неприступных крепостей прошли". Украинский фронт вот-вот посыплется (Advance, Хорватия)
  • 09.05 02:07
  • 5
NASA успешно передало данные по лазерному лучу на 226 миллионов километров
  • 09.05 02:07
  • 1258
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 09.05 02:06
  • 2
Компания из США презентовала перепрограммируемую систему РЭБ
  • 08.05 19:09
  • 3
С аэродрома Новосибирского авиазавода 75 лет назад поднялся в воздух первый построенный здесь самолет