Самые яркие искусственные спутники земли. Самая яркая звезда на небе: российские инженеры-энтузиасты запустят космический маяк Спутник самая яркая звезда

Мы строили, строили и наконец построили!

14 июля 2017 года в 9:36 МСК с площадки №31 космодрома “Байконур” была запущена ракета-носитель “Союз-2.1а” с полезной нагрузкой из большого спутника “Канопус-В-ИК” и 72 малых космических аппаратов, тем самым установив новый рекорд для отечественной космонавтики по количеству одновременно выводимых в космос КА.

Видео 1

Видео 2

Выход на орбиту и разведение спутников обеспечивал разгонный блок “Фрегат”. Через 2,5 часа после старта, в 12:15 МСК из транспортно-пускового контейнера в свободный полет отправился спутник “Маяк” , первый российский спутник, созданный руками энтузиастов!

Еще через 7,5 часов, когда спутник пролетал над ночным Байконуром, команда проекта вышла на берег Сырдарьи, чтобы найти его визуально. В расчетное время и разработчики спутника, и незнакомые зрители увидели яркие, непериодические вспышки спутника. Нашей радости не было предела!

Но!

Но позже оказалось, что это были не те вспышки! Мы перепутали направление прилета аппарата, смотрели в другую сторону и видели вспышки чего-то другого. Забавно, что мы смотрели на юг, так как подумали, что раз ракета на наших глазах улетела на север, то позже, обогнув Землю, она прилетит с юга. Мы не учли, что за 10 часов после старта Земля успеет повернуться вокруг своей оси вращения и подставит нас орбите с другой стороны:)

Кластерный запуск

“Маяк” - это один из 73 аппаратов, вышедших на орбиту в тот день. Многие спутники того запуска по размерам не больше коробки из-под обуви, и поэтому найти их на орбите довольно сложно. К счастью, спутниками в космосе интересуются не только космические энтузиасты, но и военные. У нас в России есть Главный центр разведки космической обстановки , в США есть NORAD , которые ведут свои каталоги космических объектов размерами более 5 см. Наши военные по старой доброй традиции свой каталог держат в секрете, американские - публикуют большую его часть , за исключением своих секретных спутников.

И вот сегодня, через 3 дня после запуска, NORAD опубликовали данные на наш пуск. В этом длинном списке все, что ниже спутника “Канопус-В-ИК” - это наши 72 спутника. Данные об орбитах космических аппаратов приведены в списке в формате двухстрочных элементов, TLE (спецификацию можно изучить ).

Какой из спутников “Маяк”?

Так как количество объектов в каталоге NORAD соответствует количеству спутников, заявленных к запуску, то мы предположили, что все спутники, в том числе и “Маяк”, штатно отделились от разгонного блока и отправились в свободный полет. Также и Роскосмос, и НПО им. Лавочкина подтвердили, что работа “Фрегата” прошла штатно и все спутники выведены на целевые орбиты. И тогда перед нами встала задача определить, какой же из этих спутников - наш.

Мы рассуждали следующим образом:

1. Спутники выводились тремя партиями. Первым отделился “Канопус-В-ИК”, затем группа из 24 малых аппаратов, последними отделялись КА Flock. “Маяк” был во второй группе, значит его номер в каталоге от 42826 до 42849. Это как раз 24 аппарата, имеющие орбиты с близкими значениями наклонения.
2. Мы посмотрели описание формата TLE и обнаружили кроме элементов орбиты еще и параметры №9 “Первая производная от среднего движения (ускорение), делённая на два” и №11 “Коэффициент торможения”. По нашему мнению, эти параметры характеризуют величину изменений параметров орбиты с течением времени. Грубо говоря, чем эти параметры больше, тем быстрее спутник тормозит.
3. Ага, подумали мы, можно попытаться найти “Маяк” по его быстрому снижению. На пальцах мы прикинули баллистические коэффициенты “Маяка” и наших попутчиков. У нас было около 1 м^2/кг, а у всех других аппаратов - не более 0,01 м^2/кг. Значит, в этом смысле “Маяк” уникальный, и эту его особенность можно использовать. Баллистический коэффициент - это отношение площади поперечного сечения спутника к его массе. Большой и легкий спутник, вроде нашего, должен быстрее всего тормозить;)
4. Просмотрев номера от 42826 до 42849, мы обнаружили один объект с экстремальными значениями этих параметров! Это 42830 или 2017-042F по международной классификации. Если значения самые большие, то это значит, что его орбита эволюционирует быстрее всего, и он же быстрее всех попутчиков снижается!

   Мы посчитали, что это “Маяк” и его пирамида раскрыта!

*Линия траектории, обозначенная пунктиром - часть орбиты, в которой спутник пребывает в тени Земли.

А точно это он?

Разумеется, такие рассуждения очень приблизительны. Должно пройти еще несколько ночей, чтобы наблюдатели, любители и профессионалы нашли объект 2017-042F в небе, построили кривые его блеска (зависимости его яркости от времени). Кроме того, NORAD должен выдать несколько наборов TLE, в которых должно быть видно, что 2017-042F снижается быстрее других.

Поэтому мы призываем наблюдателей следить за пролетами “Маяка”, сообщать нам, команде проекта, результаты своих наблюдений и всячески участвовать в анализе полученных данных!

Как же теперь его найти на небе!?

К сожалению, ранее планировавшееся специальное мобильное приложение «КосмоМаяк» не оправдало наши ожидания по функционалу. Пока приложение спешно переделывают, мы рекомендуем воспользоваться одним из специальных приложений для наблюдения за небесными объектами на сайте celestrak.com .

Вы можете выбрать приложение, подходящее для вашей системы – Windows, iOS, Android и т.д.
Далее представлены более подробные настройки для нескольких бесплатных приложений, которые нам показались наиболее удобными и функциональными.

Android

Для Android мы рекомендуем воспользоваться приложением SatOrbit . При первом запуске приложение загрузит актуальные данные по орбитам всех наблюдаемых КА. Далее данные будут обновляться автоматически несколько раз в день. После этого необходимо в настройках указать ваше местоположение. Если программа не сможет определить местоположение по GPS, то можно ввести координаты вручную.

Для Москвы нужно ввести:

Широта: 55.7522200°
Долгота: 37.6155600°
Высота: 144 м

После этого можно указать ID наблюдаемого спутника, для МАЯКа это 2017-042F . Теперь на карте будет виден только этот спутник и данные его орбиты, скорости и видимости.

Продолжение...

Можно выбрать удобный режим наблюдения, на плоской карте, в 3D и пр.

*Серым кругом выделена предполагаемая область видимости спутника.

Чтобы узнать ближайшее время видимости МАЯКа нужно перейти в раздел «Pass View». После первичной обработки данных программа покажет список ближайших пролетов спутника рядом с вашим местоположением с указанием времени пролета.

Если перейти на конкретное время, то на карте отобразится траектория пролета спутника, а также график расчетной яркости и пик видимости.

iOS

Для iOS можно воспользоваться приложением pxSatelliteTracking . Интерфейс у него несколько странный, но это компенсируется неплохими возможностями.

Запускаем и сразу идем в настройки:

Продолжение...

По умолчанию приложение показывает МКС (ISS), удаляем. Кликаем на иконку “TLE” (после загрузки базы данных она превратится в “Sites”).

Прокручиваем список вниз вниз до записи “Last 30 days launches” (это аппараты из последних запусков за 30 дней) и заходим в него.

Нажимаем вверху иконку “обновить”, начнется загрузка базы данных недавно запущенных спутников.

Вводим в окно поиска ID Маяка - 2017-042F
Кликаем по пустому полю справа, появляется галочка.

Все, теперь приложение настроено на отображение нашего спутника!

Далее нам нужно указать точку на глобусе, где мы находимся. Идем в закладку Station внизу.
По умолчанию там Купертино и Париж - нажимаем “Edit”.

Сносим Купертино и Париж (если вы, конечно, не там) и кликаем “New Station” (имеется в виду станция наблюдения).

Нажимаем на иконку определения местоположения (айфон попросит разрешить определение геолокации - разрешаем), ждем, пока определятся координаты, через пару секунд нажимаем на кнопку “Save”.

Теперь посмотрим время видимого пролета Маяка над нашим местоположением.
Для этого идем в закладку “Satellites”, там отобразится один наш спутник (и МКС, если вы ее не удалили). Убедитесь, чтобы слева от Маяка стояла желто-голубая иконка спутника - это отображает его на карте. Если не стоит - кликаем слева от названия, далее - на иконку “i” справа в строке спутника.

Теперь отобразятся видимые пролеты, слева - время начала пролета и время окончания наблюдения. Кликнув на строчку с конкретным пролетом, можно поставить напоминалку.

И наконец посмотрим, как же он тогда полетит, откуда и куда.
Идем на закладку “Station”, и в левом верхнем углу кликаем на иконку карты.

Появится (несколько странная) карта. Вверху показано время и дата, а внизу есть скроллер с масштабом изменения времени (работающий наоборот). Можно, водя пальцем по скроллу, менять время и смотреть, как и куда летит спутник. Нажав на сам спутник, будет показана его траектория, а сверху-справа в меню иконка спутника - нажав на нее, можно показать оставшиеся участки орбиты. Вид карты можно менять второй слева иконкой в верхнем ряду.

Карта неба с орбитой (можно вращать пальцем) и общая карта неба.

Web

Для интернет-браузера можно воспользоваться ресурсом: Heavens-Above (нужно выбрать только 2017 год и пролистать в самый конец списка, страница 13, Mayak ). На нем правда нашему спутнику пока присвоено обозначение 2017-042E , но мы планируем связаться с коллегами с этого ресурса и выяснить, с чем это связано и исправить ошибку.

В самой карточке нашего спутника номер стоит уже правильный 2017-042F . Здесь можно посмотреть и орбиту и даты ближайших видимых пролетов над вашим местоположением (пример для Москвы).

Примечание: звездная величина указана без учета раскрывшегося отражателя.

Местоположение указывается на главной странице ресурса или .

PC

Для Windows можно воспользоваться программой Heavensat .

P.S.

Ближайший пролет почти в зените для наблюдения из Москвы и МО произойдет прямо сегодня ночью , 18.07.2017 в 00:57:58

Траектория на небе:

Финал!

Мы завершили наш проект. Успешно завершили:) Он был труден и амбициозен. Надеемся, вам было интересно наблюдать за нами и за нашей работой.

Сейчас наша команда немного переводит дух и потихоньку обдумывает следующие проекты… Но об этом чуть позже;) а пока можно посмотреть на ночное небо… там…

Мы зажигаем звезды!

UPD:

Усилиями наблюдателей с Астрофорума , коллег, работающих в САО и на Mini-MegaTORTORA

Мы получили первые фото и видео потенциальных кандидатов в МАЯК (к сожалению, сейчас известно, что это был не Маяк):

Фотография - Евгений Семенко, Екатерина Семенова. Место съемки 43.887377, 41.523558.

Подробнее в отдельном

Всем привет, это Александр Шаенко! Самые последние новости от разработчиков КА "Маяк".

Если коротко, то сейчас мы считаем, что “Маяк”, вероятнее всего, не раскрылся и то, что наблюдают многочисленные астрономы-любители и немногочисленные профессионалы - это другие кубсаты, оснащенные бликующими на Солнце солнечными батареями.

Винить в этом, а также во всех остальных грехах, включая неверные расчеты, отстойно работающее приложение, плохой пиар и все, что вам покажется имеющим отношение к проекту, можно меня. Я же этот проект инициировал и до сих пор им руковожу.

Кроме того, после анализа имеющейся технической информации приведены соображения по поводу общения с сообществом Geektimes, в целом, полезного для проекта, а также финансовой части нашей работы.

Итак, начнем.

Визуальные наблюдения

С первого вечера после запуска до настоящего времени команда проекта получает множество свидетельств о наблюдениях “Маяка”. Начиная от таких - “сегодня ночью видел яркую вспышку, это был “Маяк”?” до очень полезных наблюдений в расчетной области неба серьезными инструментами вроде Mini-MegaTORTORA (MMT) и The Fly"s Eye camera system .

Первый инструмент, ММТ, объекта, похожего по параметрам вспышки на “Маяк”, не видит, а второй прислал красивый трек, на котором пока виден только старый GLOBALSTAR M042.

Данные по снимку

Координаты места съемки

• latitude: 47.91840
• longitude: 19.89317
• elevation: 986.26

Начало и конец экспозиции:

• TIME-BEG= "2017-08-02T23:00:50.445" / UTC
• TIME-END= "2017-08-02T23:03:20.548" / UTC

Координаты центров вспышек на эпоху J2000 и их относительная звездная величина:

• 279.0142 46.3660 8.4
• 281.8821 48.3114 7.6
• 285.0443 50.2275 5.5
• 288.5286 52.0894 6.8

Вот что выкладывали астрономы-любители:

Поэтому мы решили перейти ко второму источнику данных о нашем спутнике - Командованию воздушно-космической обороны Северной Америки:)

Данные NORAD

В группе из 24 КА, запущенных на одну орбиту с "Маяком", по средней скорости изменения периода обращения выделяется объект 42830 или 2017-042F. Ранее были приведены доводы в пользу того, что объект 42830 является “Маяком”, так как его параметр B* и скорость изменения среднего движения существенно отличаются от прочих объектов запуска.

Накопленная статистика по объектам запуска 14.07.2017 г., в частности, зависимости скорости измерения изменения среднего движения (количества витков в сутки) от времени, позволяет продолжать выделять объект 42830 как снижающийся наиболее быстро.

При осреднении за все время наблюдений, убирающем явные ошибки измерений, объект 42830 все еще выделяется.

Закономерно встает вопрос о корректности расчетной модели.
Проведем по тому же алгоритму анализ полета КА InflateSail , представляющего собой кубсат 3U, оснащенный развертываемым в полете аэродинамическим тормозным устройством площадью 10 кв. м.

Аппарат был запущен на орбиту 23.06.2017 г. индийской РН PSLV-XL. КА был присвоен номер 42770 в каталоге NORAD. Диапазон номеров каталога для КА из этого запуска 42765 - 42795. Два объекта, 42796 и 42797, представляют собой последнюю ступень РН и обломок, и были исключены из анализа.

Результаты применения алгоритма следующие.

График скорости изменения среднего движения (количества витков в сутки) от времени.

При осреднении наблюдений объект 42770 выделяется совершенно явным образом.

Анализ приведенных результатов говорит о том, что алгоритм определения быстро снижающихся КА верен.

Следовательно, в запуске 14.07.2017 г. на высоте 600 км отсутствуют быстро снижающиеся космические аппараты. Это позволяет предположить, что солнечный отражатель “Маяк” раскрылся нештатным образом, либо не раскрылся вовсе.

Сравним зависимости среднего движения (количества витков в сутки) от времени для двух сценариев полета “Маяка”, с раскрытым отражателем и с нераскрытым. В первом случае его время орбитального существования составляет 28 суток, во втором случае время орбитального существования составляет более полутора лет. Для сравнения приведены данные NORAD для объекта 42830.

Анализ данных позволяет утверждать, что наиболее вероятен сценарий нераскрытия солнечного отражателя. При этом частичное раскрытие отражателя - маловероятно.

В дальнейшем наша команда планирует провести анализ возможных причин аварийной работы КА “Маяк”, а также исследовать состояние спутников, запущенных одновременно с “Маяком”.

Общение с сообществом Гиктаймс

Перед началом изложения мыслей на эту тему позволю себе заметить, что “Маяк” - это первый российский спутник, в котором на этапе проектирования и летных испытаний, приняло и принимает участие сообщество Гиктаймс.
Это действительно так, потому что именно после обсуждения под статьей и последующей переписки по почте мы сначала сделали второе сопло в реакторе раскрутки спутника, а потом, в ходе дальнейшего обсуждения, убрали закрутку из циклограммы полета. И это случилось благодаря обсуждениям здесь.

Не знаю, насколько авторам советов это важно, но лично мне кажется просто потрясающим! По-моему, впервые в истории отечественной космонавтики любой желающий мог принять участие в обсуждении реального проекта космического аппарата, который потом был запущен в космос! И не просто принять участие, а внести мысли, которые потом были воплощены на практике.

Поэтому я глубоко признателен тем комментаторам, которые высказывали критику в адрес проекта. Очень тяжело, несомненно, читать критические отзывы о деле, которому ты посвятил три с половиной года собственной жизни, но тем не менее это было нужно!

Спасибо, ребята! Было тяжко, но полезно.

Значение звездной величины

Напомню, что изначально мы планировали сделать самый яркий объект на небе после Луны, с яркостью вплоть до -10 m. Такий план основывался на двух предположениях:
Мы сможем сделать хороший, гладкий солнечный отражатель.
Наш отражатель будет ближе к Земле и больше, чем текущий самый яркий объект - спутники “Иридиум”.

Первое утверждение базировалось вот на таком макете

Видно, что его плоскость хоть и не идеально, но отражает, причем во многом зеркально. При этом планировалось, что каркас пирамиды будет упругим и будет натягивать пленку.

Второе - на следующих числах. Площадь одной грани отражателя: у нас она предполагалась в 3,9 кв. метра, у КА “Иридиум” - 1,6 кв. метра. Высота нашей орбиты - 600 км, у “Иридиума” - 780 км. Все, казалось бы, очевидно.

Исходя из этих расчетов мы и планировали анонсы и начали сбор средств.

В процессе работы, после долгих экспериментов, выяснилось, что сделать пневматический каркас не получается. С одной стороны, сделать реакцию разложения реагента, надувающего ребра, необратимой, разумными методами не удалось. Реагент после надувания ребер выпадал в осадок в виде порошка уже внутри ребер. С другой - обеспечить герметичность системы без увеличения толщины пленки также не удалось, а увеличенная толщина пленки не вписывалась в заданные габариты CubeSat 3U.
В результате мы перешли на “раздвижной” каркас из упругих профилей. В начале работы с ним нам было непонятно, насколько сильно он сможет растянуть пленку и насколько гладкой она будет.

Тем не менее, мы запустили вторую кампанию по сбору средств под лозунгом “Самая яркая звезда”, основываясь на предыдущих предположениях. Испытания велись параллельно сбору средств и как раз тогда, в середине февраля 2016 года, внимание сообщества Geektimes и оказалось обращено на наш проект, повторюсь, обогатив его. В процессе обсуждения появились достаточно обоснованные сомнения в том, что звезда будет самой яркой, однако убедительная публикация с независимой моделью расчетной звездной величины вышла только в августе 2016 года.

Конечно, можно было бы остановить сбор средств, остановить технические работы, отказаться от запуска, к которому мы шли уже два года и который, кстати, тогда планировался на лето 2016 года и объявить, что проект остановлен из-за того, что комментаторы из Geektimes сомневаются в том, что спутник “Маяк” будет самой яркой звездой на ночном небе. Объявить так, получить свою дозу критики от других комментаторов, может быть не с Geektimes, все перепроверить, переделать и через год в лучшем случае искать деньги, непонятно как и где, и новую возможность запуска.

Несмотря на сомнения, мы решили довести проект до запуска, посчитав, что созданный руками энтузиастов и запущенный в космос спутник, к работе которого есть претензии, лучше вызывающего только положительные эмоции правильного спутника, оставшегося на Земле. Кстати, после выхода статьи с независимым расчетом лично я уже говорил, что, скорее всего, объект будет не самым ярким, но все равно хорошо видимым невооруженному глазу.

Единственные места, где осталась формулировка “самая яркая звезда” - это сайт и соцсети, которые принадлежат пиарщикам. О наших с ними отношениях чуть ниже, в разделе про деньги.

Сейчас “Маяк” на орбите, скорее всего, не виден ни профессионалам, ни любителям, и наше дело выяснить, в чем причина, так как главная задача проекта - это привлечь внимание к освоению космоса. Мне, как создателю проекта, да и всей инженерной команде, как я думаю, было приятно и полезно, если бы опыт “Маяка” был критически оценен, проанализирован, и следующие проекты частной или персональной космонавтики прошли дальше, чем удалось пройти нам.

Про деньги и пиар

В начале моего знакомства с Александром Пановым, руководителем рекламного агенства 12.digital , которое сейчас ведет сайт и социальные сети проекта, была договоренность, что они работают бесплатно, как и все мы, но все средства, вырученные сверх того, что нужно было на технику, забирают себе. С учетом этого договора мы начали с ними работать, причем всеми деньгами - вырученными на Бумстартере, через смс-ки и переводы - владели и распоряжались они. И сейчас владеют и распоряжаются.
Инженеры только приносили счета на оплату и говорили, с кем и на что заключать договора.

Давайте разберем финансовую часть проекта.

Из каких этапов складывается разработка космического аппарата? Это проектирование, производство, сборка, испытания, запуск и орбитальная эксплуатация.

Так как инженеры работали на голом энтузиазме, то проектирование велось бесплатно. У нас был период довольно интересных взаимоотношений с частной космической компанией “Ялини” , которая сейчас прекратила существование, и их инженеры участвовали в проектировании “Маяка”, получая зарплату, но зарплату им платил их работодатель, которого привлекли к работе пиарщики.

Производство космического аппарата складывается из производства его систем. В нашем случае: корпуса, системы раскрытия солнечного отражателя, самого отражателя, системы энергопитания, бортового компьютера, реактора и бортовой кабельной сети. Новые детали, производство которых нужно было заказывать, входили во все эти системы.

Механическая обработка с нанесением покрытий заказывалась у двух поставщиков ООО “Ралливоркс” и ООО “Интехпро” . Первых рекомендую, вторых - нет. Первый договор был на сумму 156 694 рублей, второй - 194 070 рублей.

Производство электроники для бортовой вычислительной машины заказывалась во всем известном “Резоните” и стоило порядка 35 000 рублей.

Покупные изделия, крепеж, провода, те самые пресловутые рулетки, кейс для транспортировки стоили порядка 75 000 рублей.

Пленку для солнечного отражателя нам бесплатно предоставил производитель НИИКАМ, большое ему за это спасибо!

Систему энергопитания на основе элементов Panasonic NCR18650B, стенды телеметрии для ТВИ Антон Александров делал за свой счет, на что у него ушло порядка 200 000 рублей. За свой счет - потому что он начал это делать в период финансовой неопределенности между кампаниями на Бумстартере, когда батарея была уже нужна, а денег не было вообще.

На всякие мелочи у всех участников команды ушло еще порядка 50 000 рублей.

Итого на производство и сборку ушло порядка 710 764 рублей.

Испытания мы проводили на дружественных стендах ЦПТА , НИИ ЯФ МГУ , которые нам предоставили бесплатно. Более того, ЦПТА за нас договорились с одной очень классной вакуумной камерой, в которую нас тоже пустили бесплатно! Пришлось, правда, закупать запчасти и городить стенды, оснастки, переходники в герморазъемы и т.п. За что мы на этом этапе действительно заплатили, так это за полный цикл испытаний в НИИЭМ . Там был вибростенд, ударный стенд и центрифуга. Успешное проведение этих испытаний позволило нам стать на борт ракеты-носителя и полететь в космос. Договор на эти испытания был на сумму 196 234 рубля.

Пиарщики, которые распоряжаются деньгами проекта, оплачивали дорогу для трех инженеров на Байконур и проживание там, когда мы летали на интеграцию, установку спутника на ракету. Стоило это примерно 140 000 рублей. На запуск большая часть команды поехала за свой счет и единственным, кто поехал за счет проекта, был наш студент-второкурсник Сергей, у которого, понятное дело, денег не было. Он поехал туда в плацкарте, обратно с нами на машине, жил вместе со всеми в общаге. Стоило это примерно 30 000 рублей.

Таким образом, на всю техническую часть проекта, с учетом производства, испытаний и командировок, потрачено из бюджета проекта порядка 936 998 рублей, из них 250 000 вложено своих денег инженерами проекта на разных этапах.

Почему я так на этом заостряю внимание? Потому что “Маяк” - это действительно дешевый спутник, доступный многим.

Послесловие

Закончилась эта статья, но не закончилась история спутника “Маяк”. Необходимо точно выяснить, что с ним, и если все же солнечный отражатель не раскрылся, то по какой причине. Возможно, это потребует проведения дополнительных наземных испытаний на макетах его конструкции.

Ну и наконец, пока не написан всеобъемлющий отчет о результатах проекта, передающий наш опыт всем желающим строить в России малые космические аппараты.

Мы, команда проекта “Маяк”, будем очень рады, если результаты наших трудов помогут идущим за нами!

Студенческий аппарат, запущенный в пятницу с Байконура, раскрыл свой трехметровый отражатель

Второй по яркости после Луны объект появился над Землей 14 июля в 14.00 по московскому времени. Им стал малый спутник «Маяк», созданный на базе Московского политехнического университета при участии студентов МГТУ им. Баумана и Московского машиностроительного университета (МАМИ). Достигнув благодаря ракете-носителю «Союз-2.1» высоты 700 километров, спутник развернул большой зеркальный отражатель в форме пирамиды. Разработчики проекта подсчитали, что благодаря этой пирамиде, спутник будет виден с Земли в ночное время суток в 9 раз ярче самой яркой реальной звезды Сириус и вторым по яркости после Луны. «МК» узнал, когда и где можно будет наблюдать «вторую» Луну на ночном небе.

Ракета-носитель «Союз-2.1а», стартовавшая с космодрома Байконур в пятницу в 9.36 по московскому времени, успешно вывела на орбиту спутник мониторинга техногенных и природных бедствий «Канопус-В-ИК» и 72 малых спутника. Среди них оказался и студенческий космический аппарат «Маяк», который уже совсем скоро, с наступлением темноты, будет виден на ночном небе, если, конечно, оно не будет подернуто тучами.

По словам руководителя проекта Александра Шаенко, главной целью проекта, помимо популяризации космонавтики и космических исследований в России, является испытание в реальном полете аэродинамического тормозного устройства (им и является отражатель), которое в дальнейшем можно будет использовать для сведения с орбиты космического мусора. Кроме того, отслеживая полет спутника в самых верхних слоях атмосферы, можно будет получать новые сведения о плотности воздуха на большой высоте. Отражатель позволит студентам выполнить еще одну серию научных измерений: проверить, сверяя расчеты с пирамидой, размеры видимой звездной величины различных космических объектов.

Спутник «Маяк» весит всего 4 килограмма и имеет длину 30 сантиметров. Самая длинная сторона развернутого отражателя имеет длину 3 метра и сделана из светоотражающей металлизированной пленки толщиной 5 микрометров. Во время выхода на орбиту отражатель был свернут внутри спутника, а после выхода на орбиту расправился, принимая заданную форму.

Подобная конструкция космического аппарата увеличивает сопротивление при полете в верхней атмосфере (служит парашютом) и тем самым увеличивает скорость схода объекта с орбиты. За счет этого аппарат просуществует в космосе всего 1 месяц.

Время и места, где можно будет наблюдать яркий спутник-пирамиду уже ближайшей ночью (время московское):

Мы строили, строили и наконец построили!

14 июля 2017 года в 9:36 МСК с площадки №31 космодрома “Байконур” была запущена ракета-носитель “Союз-2.1а” с полезной нагрузкой из большого спутника “Канопус-В-ИК” и 72 малых космических аппаратов, тем самым установив новый рекорд для отечественной космонавтики по количеству одновременно выводимых в космос КА.

Видео 1

Видео 2

Выход на орбиту и разведение спутников обеспечивал разгонный блок “Фрегат”. Через 2,5 часа после старта, в 12:15 МСК из транспортно-пускового контейнера в свободный полет отправился спутник , первый российский спутник, созданный руками энтузиастов!

Еще через 7,5 часов, когда спутник пролетал над ночным Байконуром, команда проекта вышла на берег Сырдарьи, чтобы найти его визуально. В расчетное время и разработчики спутника, и незнакомые зрители увидели яркие, непериодические вспышки спутника. Нашей радости не было предела!

Но!

Но позже оказалось, что это были не те вспышки! Мы перепутали направление прилета аппарата, смотрели в другую сторону и видели вспышки чего-то другого. Забавно, что мы смотрели на юг, так как подумали, что раз ракета на наших глазах улетела на север, то позже, обогнув Землю, она прилетит с юга. Мы не учли, что за 10 часов после старта Земля успеет повернуться вокруг своей оси вращения и подставит нас орбите с другой стороны:)

Кластерный запуск

“Маяк” - это один из 73 аппаратов, вышедших на орбиту в тот день. Многие спутники того запуска по размерам не больше коробки из-под обуви, и поэтому найти их на орбите довольно сложно. К счастью, спутниками в космосе интересуются не только космические энтузиасты, но и военные. У нас в России есть Главный центр разведки космической обстановки , в США есть NORAD , которые ведут свои каталоги космических объектов размерами более 5 см. Наши военные по старой доброй традиции свой каталог держат в секрете, американские - публикуют большую его часть , за исключением своих секретных спутников.

И вот сегодня, через 3 дня после запуска, NORAD опубликовали данные на наш пуск. В этом длинном списке все, что ниже спутника “Канопус-В-ИК” - это наши 72 спутника. Данные об орбитах космических аппаратов приведены в списке в формате двухстрочных элементов, TLE (спецификацию можно изучить ).

Какой из спутников “Маяк”?

Так как количество объектов в каталоге NORAD соответствует количеству спутников, заявленных к запуску, то мы предположили, что все спутники, в том числе и “Маяк”, штатно отделились от разгонного блока и отправились в свободный полет. Также и Роскосмос, и НПО им. Лавочкина подтвердили, что работа “Фрегата” прошла штатно и все спутники выведены на целевые орбиты. И тогда перед нами встала задача определить, какой же из этих спутников - наш.

Мы рассуждали следующим образом:

1. Спутники выводились тремя партиями. Первым отделился “Канопус-В-ИК”, затем группа из 24 малых аппаратов, последними отделялись КА Flock. “Маяк” был во второй группе, значит его номер в каталоге от 42826 до 42849. Это как раз 24 аппарата, имеющие орбиты с близкими значениями наклонения.
2. Мы посмотрели описание формата TLE и обнаружили кроме элементов орбиты еще и параметры №9 “Первая производная от среднего движения (ускорение), делённая на два” и №11 “Коэффициент торможения”. По нашему мнению, эти параметры характеризуют величину изменений параметров орбиты с течением времени. Грубо говоря, чем эти параметры больше, тем быстрее спутник тормозит.
3. Ага, подумали мы, можно попытаться найти “Маяк” по его быстрому снижению. На пальцах мы прикинули баллистические коэффициенты “Маяка” и наших попутчиков. У нас было около 1 м^2/кг, а у всех других аппаратов - не более 0,01 м^2/кг. Значит, в этом смысле “Маяк” уникальный, и эту его особенность можно использовать. Баллистический коэффициент - это отношение площади поперечного сечения спутника к его массе. Большой и легкий спутник, вроде нашего, должен быстрее всего тормозить;)
4. Просмотрев номера от 42826 до 42849, мы обнаружили один объект с экстремальными значениями этих параметров! Это 42830 или 2017-042F по международной классификации. Если значения самые большие, то это значит, что его орбита эволюционирует быстрее всего, и он же быстрее всех попутчиков снижается!

   Мы посчитали, что это “Маяк” и его пирамида раскрыта!

*Линия траектории, обозначенная пунктиром - часть орбиты, в которой спутник пребывает в тени Земли.

А точно это он?

Разумеется, такие рассуждения очень приблизительны. Должно пройти еще несколько ночей, чтобы наблюдатели, любители и профессионалы нашли объект 2017-042F в небе, построили кривые его блеска (зависимости его яркости от времени). Кроме того, NORAD должен выдать несколько наборов TLE, в которых должно быть видно, что 2017-042F снижается быстрее других.

Поэтому мы призываем наблюдателей следить за пролетами “Маяка”, сообщать нам, команде проекта, результаты своих наблюдений и всячески участвовать в анализе полученных данных!

Как же теперь его найти на небе!?

К сожалению, ранее планировавшееся специальное мобильное приложение «КосмоМаяк» не оправдало наши ожидания по функционалу. Пока приложение спешно переделывают, мы рекомендуем воспользоваться одним из специальных приложений для наблюдения за небесными объектами на сайте celestrak.com .

Вы можете выбрать приложение, подходящее для вашей системы – Windows, iOS, Android и т.д.
Далее представлены более подробные настройки для нескольких бесплатных приложений, которые нам показались наиболее удобными и функциональными.

Android

Для Android мы рекомендуем воспользоваться приложением SatOrbit . При первом запуске приложение загрузит актуальные данные по орбитам всех наблюдаемых КА. Далее данные будут обновляться автоматически несколько раз в день. После этого необходимо в настройках указать ваше местоположение. Если программа не сможет определить местоположение по GPS, то можно ввести координаты вручную.

Для Москвы нужно ввести:

Широта: 55.7522200°
Долгота: 37.6155600°
Высота: 144 м

После этого можно указать ID наблюдаемого спутника, для МАЯКа это 2017-042F . Теперь на карте будет виден только этот спутник и данные его орбиты, скорости и видимости.

Продолжение...

Можно выбрать удобный режим наблюдения, на плоской карте, в 3D и пр.

*Серым кругом выделена предполагаемая область видимости спутника.

Чтобы узнать ближайшее время видимости МАЯКа нужно перейти в раздел «Pass View». После первичной обработки данных программа покажет список ближайших пролетов спутника рядом с вашим местоположением с указанием времени пролета.

Если перейти на конкретное время, то на карте отобразится траектория пролета спутника, а также график расчетной яркости и пик видимости.

iOS

Для iOS можно воспользоваться приложением pxSatelliteTracking . Интерфейс у него несколько странный, но это компенсируется неплохими возможностями.

Запускаем и сразу идем в настройки:

Продолжение...

По умолчанию приложение показывает МКС (ISS), удаляем. Кликаем на иконку “TLE” (после загрузки базы данных она превратится в “Sites”).

Прокручиваем список вниз вниз до записи “Last 30 days launches” (это аппараты из последних запусков за 30 дней) и заходим в него.

Нажимаем вверху иконку “обновить”, начнется загрузка базы данных недавно запущенных спутников.

Вводим в окно поиска ID Маяка - 2017-042F
Кликаем по пустому полю справа, появляется галочка.

Все, теперь приложение настроено на отображение нашего спутника!

Далее нам нужно указать точку на глобусе, где мы находимся. Идем в закладку Station внизу.
По умолчанию там Купертино и Париж - нажимаем “Edit”.

Сносим Купертино и Париж (если вы, конечно, не там) и кликаем “New Station” (имеется в виду станция наблюдения).

Нажимаем на иконку определения местоположения (айфон попросит разрешить определение геолокации - разрешаем), ждем, пока определятся координаты, через пару секунд нажимаем на кнопку “Save”.

Теперь посмотрим время видимого пролета Маяка над нашим местоположением.
Для этого идем в закладку “Satellites”, там отобразится один наш спутник (и МКС, если вы ее не удалили). Убедитесь, чтобы слева от Маяка стояла желто-голубая иконка спутника - это отображает его на карте. Если не стоит - кликаем слева от названия, далее - на иконку “i” справа в строке спутника.

Теперь отобразятся видимые пролеты, слева - время начала пролета и время окончания наблюдения. Кликнув на строчку с конкретным пролетом, можно поставить напоминалку.

И наконец посмотрим, как же он тогда полетит, откуда и куда.
Идем на закладку “Station”, и в левом верхнем углу кликаем на иконку карты.

Появится (несколько странная) карта. Вверху показано время и дата, а внизу есть скроллер с масштабом изменения времени (работающий наоборот). Можно, водя пальцем по скроллу, менять время и смотреть, как и куда летит спутник. Нажав на сам спутник, будет показана его траектория, а сверху-справа в меню иконка спутника - нажав на нее, можно показать оставшиеся участки орбиты. Вид карты можно менять второй слева иконкой в верхнем ряду.

Карта неба с орбитой (можно вращать пальцем) и общая карта неба.

Web

Для интернет-браузера можно воспользоваться ресурсом: Heavens-Above (нужно выбрать только 2017 год и пролистать в самый конец списка, страница 13, Mayak ). На нем правда нашему спутнику пока присвоено обозначение 2017-042E , но мы планируем связаться с коллегами с этого ресурса и выяснить, с чем это связано и исправить ошибку.

В самой карточке нашего спутника номер стоит уже правильный 2017-042F . Здесь можно посмотреть и орбиту и даты ближайших видимых пролетов над вашим местоположением (пример для Москвы).

Примечание: звездная величина указана без учета раскрывшегося отражателя.

Местоположение указывается на главной странице ресурса или .

PC

Для Windows можно воспользоваться программой Heavensat .

P.S.

Ближайший пролет почти в зените для наблюдения из Москвы и МО произойдет прямо сегодня ночью , 18.07.2017 в 00:57:58

Траектория на небе:

Финал!

Мы завершили наш проект. Успешно завершили:) Он был труден и амбициозен. Надеемся, вам было интересно наблюдать за нами и за нашей работой.

Сейчас наша команда немного переводит дух и потихоньку обдумывает следующие проекты… Но об этом чуть позже;) а пока можно посмотреть на ночное небо… там…

Мы зажигаем звезды!

UPD:

Усилиями наблюдателей с Астрофорума , коллег, работающих в САО и на Mini-MegaTORTORA

Мы получили первые фото и видео потенциальных кандидатов в МАЯК (к сожалению, сейчас известно, что это был не Маяк):

Фотография - Евгений Семенко, Екатерина Семенова. Место съемки 43.887377, 41.523558.

Подробнее в отдельном

Новый российский спутник «Маяк» вызвавший огромный интерес любителей – это разработка энтузиастов Московского политеха по программе «Современная космонавтика»

Проект «Маяк» не несет в себе коммерческой составляющей. Но скорее это временно. Сам запуск спутника, несомненно, отличной «пиар» для дальнейшего привлечения финансов для разработок сотрудников программы.

На данный момент в финансировании проекта приняло участие более 3000 человек. Стоит отметить, что все пожертвования и вносы были добровольные. Стоимость проекта составила всего 2,5 млн. рублей, что несомненно доказывает что космические технологии при правильном подходе вполне осуществимы. К примеру, деятельность «РосНАНО» требует миллиардных вложений и отдачи не видно, по крайней мере, реальных наглядных проектов общественности не предъявлено.

По словам руководителя проекта «Маяк» Александра Шаенко: «..в работе непосредственно принимало 40 человек, на данный момент осталось 15 человек »

Спутник «Маяк» был выведен на орбиту ракетой-носителем «Союз-2.1а» в 9:36 МСК 14.07.17 с космодрома Байконур.

Для визуализации и идентификации спутника желающие могут воспользоваться сервисом сайта celestrak.com.

На сайте размещены приложения для Windows, Android с дополнительными пояснениями и настройками.

• Android – приложение SatOrbit
• iOS – приложение pxSatelliteTracking

После определения времени и траектории прохождения спутника «Маяк» по ночному небу с помощью программ, вы сможете визуально наблюдать творение российских ученых на небосводе.

Для любителей ночного неба в августе представит интерес такое астрономическое событие как — .