Астрономия и сопутствующее - Public forum of MSU united student networks

Космодром на острове Уоллопс в штате Вирджиния (архивное фото)

До недавнего времени остров Уоллопс был мало известен за пределами американского и международного космического сообщества. Этот напоминающий в плане волчье ухо клочок земли расположен к юго-западу от острова Чинкотиг, штат Вирджиния. Даже не все профессионалы и любители космонавтики могли сказать об Уоллопсе больше, чем 'запускают там что-то, кажется геофизические ракеты'.

И тем не менее, именно космодрому, построенному на Уоллопсе еще в 1945 году, вероятно, предстоит стать центром космической деятельности США на ближайшие 5 лет. Эту роль он будет исполнять по крайней мере до тех пор, пока с территории Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал во Флориде не начнут полеты американские пилотируемые корабли нового поколения.

Забытый первенец

Космодром, построенный на болотистой почве острова Уоллопс, стал местом, откуда отправилась в космос первая геофизическая ракета США Tiamat. Произошло это 4 июля 1945 года, и вряд ли кто-то поверит, что дата эта была выбрана случайно. Американские ракетчики сделали подарок свой стране к очередному Дню независимости. Добраться в то время до острова можно было только на пароме.

Уоллопс является 'первооткрывателем' и другого немаловажного аспекта современной космонавтики - полетов женщин в космос, а точнее - на ракетах. Правда, говорить о его первенстве в этой области можно лишь с изрядной долей юмора. Именно с Уоллопса в 1960 году совершила два полета первая 'женщина' - макака-резус по имени Мисс Сэм. Миссии эти, правда, были суборбитальные, и их цель состояла в отработке системы аварийного спасения для астронавтов, которым предстояло летать по программе 'Меркурий'.

Прошли годы. Стартовая площадка на Уоллопсе осталась, хоть в умах широкой публики и была практически предана забвению. Это неудивительно - ведь весь космический 'гламур' сосредоточился на мысе Канаверал. Оттуда отправлялись на околоземную орбиту, а после на Луну астронавты НАСА. А расположенная на острове стартовая инфраструктура получила название 'Летный комплекс Уоллопса'. С него время от времени уносились в небо над Атлантикой геофизические ракеты, ракеты-стенды для тестирования новых технологий, ракеты-цели для отработки военно-воздушными силами перехвата вражеских самолетов и ракет и ракеты-носители малого класса для вывода на орбиту небольших спутников. Всего таких пусков с 1945 года и по наши дни было произведено около 15 000.

1980-е годы были не ласковы к этому 'летному комплексу', в то время уже вошедшему в структуру Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Вирджиния. Всякий раз, когда нужно было сократить бюджет НАСА, комплекс попадал 'под раздачу', вследствие чего его штат уменьшился с 2 400 до 700 сотрудников. Для сравнения: в 1991 году, на пике интенсивности полетов шаттлов, численность персонала Центра имени Кеннеди достигала 32 000 человек.

На помощь приходят правительство и преподаватель

В начале 1990-х годов на Уоллопсом задули 'ветры перемен'. Правительство США приняло закон, разрешающий использовать стартовую инфраструктуру НАСА для запуска коммерческих носителей. Это натолкнуло Билли Рида, преподавателя инжинирингового менеджмента в Университете Старого Доминиона в Норфолке, на мысль построить космопорт на Уоллопсе.

С административно-организационной точки зрения реализовать эту идею оказалось довольно просто. Для этого потребовалось лишь сходить в Управление коммерческих космических полетов Вирджинии и получить там лицензию на запуск коммерческих носителей и полезных нагрузок на орбиту. Федеральное правительство также безвозмездно выдало Риду достаточную сумму денег для строительства на Уоллопсе современной стартовой площадки стоимостью 3,6 миллиона долларов.

Вот так и возник на острове Среднеатлантический региональный космопорт. Можно предположить, что это название было дано космопорту без всякой задней мысли, однако если перевести его английский оригинал в английскую же аббревиатуру, то получится MARS (Mid-Atlantic Regional Spaceport).

Прозорливости Рида и правительства Вирджинии можно только поражаться. Ведь весь персонал так называемого 'космопорта' первоначально состоял из семи человек, некоторые из которых ранее работали на старой бензоколонке. Более того, сделанный в конце 1980-х - начале 1990-х годов прогноз 'взрывного' расцвета телекоммуникационного бизнеса не оправдался, и прошло целых восемь лет после окончания строительства космопорта, прежде чем в 2006 году с него ушел носитель с двумя спутниками ВВС США.

Складывается впечатление, что власти Вирджинии знали - нужно вырастить и сохранить 'саженец', который, при благоприятных обстоятельствах, может превратиться в могучее 'дерево'. И, похоже, эти обстоятельства наступили. После ухода 'в отставку' шаттлов Уоллопс принимает от Флориды эстафету 'космического побережья'. По крайней мере, именно оттуда планируется запустить в обозримом будущем больше, чем с какой-либо другой стартовой площадки Америки, коммерческих носителей и полезных нагрузок.

Хорошо, когда меньше бюрократии

Прелюдией к возрождению Уоллопса стали два контракта на поставку грузов на Международную космическую станцию, заключенные НАСА в 2008 году. Один из них на сумму 1,6 миллиарда долларов был подписан с компанией SpaceX, а другой, стоимостью 1,9 миллиарда - с Orbital Sciences. Последняя как раз и выбрала Уоллопс в качестве своей основной стартовой площадки, откуда должна отправить к МКС 8 грузовых кораблей типа Cygnus в рамках данного контракта.

О причинах этого выбора сказал представитель Orbital по связям с общественностью Баррон Бенески. По его словам, Уоллопс 'меньше' и не такой 'забюрокраченный', как мыс Канаверал. Кроме того, на мысе приоритет отдается запускам военных полезных нагрузок, а это может привести к непредсказуемым задержкам коммерческих запусков. 'Нарушение графика дорого обходится, - отметил Бенески в интервью газете The Washington Post. - На Уоллопсе же главными будем мы'.

Основной 'рабочей лошадкой' Orbital будет носитель Taurus II (недавно переименованный своей компанией в Antares). Окончательная сборка этой машины будет проходить в монтажном цехе на Уоллопсе. В первый полет к МКС этот носитель с полезной нагрузкой должен отправиться в сентябре-декабре текущего года. Первоначально планировали на лето, но задержки с сооружением стартовой площадки для Antares вынудили отложить его первый старт еще на несколько месяцев.

'Первая ласточка', известившая громовыми раскатами о возрождении Среднеатлантического регионального космопорта, ушла с него 29 июня 2011 года в виде 20-метрового носителя Minotaur компании Orbital Sciences. Ночной старт раскрасил небо огнями, по своей красочности соизмеримыми с фейерверком по случаю 4 июля - главного праздника США.

Зрелище это наблюдали не меньше 400 человек, расположившиеся на пляже заповедника Уоллопса, а прилегающие дороги были забиты автомобилями. Сделать это было несложно - остров и материк соединил мост. Конечно, это не тысячи человек и автомобилей, заполнявшие прилегающие к мысу Канаверал территории, но начало явно положено. По крайней мере, именно так думают представители туристического бизнеса Вирджинии. Они полагают, что каждый старт Antares будет привлекать на Уоллопс и в его окрестности не меньше туристов, чем в свое время запуски шаттлов на мыс Канаверал.

'Мы сидим на золотой жиле', - заявила в интервью газете The Washington Post Донна Бозза, директор управления восточного побережья Туристической комиссии Вирджинии. По мнению местных властей, развитие аэрокосмического бизнеса на Уоллопсе сможет ежегодно приносить десятки миллионов долларов в бюджет этого региона, основной доход которого в настоящее время составляют аукционы по продаже диких пони и туристы, приезжающие туда, чтобы ощутить дух колониальной Вирджинии.

Однако, говоря о 'денежных реках', которые потекут в регион благодаря Уоллопсу, местные власти, похоже, не выдают желаемое за действительное. В феврале прошлого года исследователи Университета Солсбери, расположенного в штате Мэриленд, подготовили аналитическую записку, согласно которой космопорт уже принес в экономику Нижнего восточного побережья 188 миллионов долларов.

Godspeed, Уоллопс!

Godspeed! Именно так Алан Шепард напутствовал Джона Гленна, когда его ракета оторвалась от стартового стола, чтобы доставить корабль Гленна на орбиту. В переводе на русский данное слово, которое, как полагают, зародилось еще в 13-м веке, означает что-то вроде: 'С божьей скоростью!' - пожелание скорейшего достижения поставленной цели, особенно когда для этого уже есть необходимые условия.

Теми же словами можно напутствовать и Уоллопс. В его огромном белом сборочном цехе, который открылся в марте прошлого года, готовится к первому испытательному полету Antares. Посетители Уоллопса уже не останутся без зрелища. Они могут посетить этот цех или же дождаться вывоза носителя на стартовую площадку, которая должна быть достроена к концу лета этого года.

Она предназначена для обслуживания ракет с жидкостными ракетными двигателями типа Antares. Правительство Вирджинии предоставило Orbital ссуду на 26 миллионов долларов на ее строительство. Из этой суммы Orbital должна вернуть в бюджет штата лишь около 19 миллионов. На Уоллопсе есть и другая площадка - построенная для стартов твердотопливных носителей.

Вполне возможно, что в недалеком будущем в Среднеатлантическом региональном космопорте 'пропишется' и SpaceX. По крайней мере, глава этой компании Элон Маск заявил, что Уоллопс, 'без сомнения, является лучшей стартовой площадкой в стране, с которой можно достичь МКС'. Преимущества: относительно низкая плотность населения в местности, прилегающей к космопорту (что немаловажно, если авария носителя произойдет почти сразу после старта), а кроме того, широта местности более приближена к орбите МКС, чем широта Космического центра имени Кеннеди. 'Думаю, Уоллопс составит серьезную конкуренцию мысу Канаверал', - подытожил Маск.

Начать обсуждение

Древние люди восточных стран верили, что Земля-это плоская поверхность, расположенная на спинах четырех слонов, которые стоят на спине огромной черепахи, стоящей в свою очередь на огромной змее, плавающей по поверхности огромного Океана. Впрочем, с этой трактовкой могли бы поспорить жители Древней Индии, которые также предполагали, что Земля плоская, но ставили ее на двенадцать огромных колонн. Каждую ночь Солнце, пройдя свой путь по небу, исчезает под плоской землей и блуждает между колоннами, пока не взойдет на рассвете вновь.
Ученые Древнего Египта были убеждены, что Вселенная похожа на длинный прямоугольный ящик. На его углах огромные столбы подпирают небо. Между столбами тянутся длинные цепи гор, а у их подножия течет священная река. Бог солнца на огромной лодке вечно плавает по водам священной реки вокруг прямоугольного мира.
В древнекитайской модели Вселенной Земля представлялась плоской, четырехугольной, неподвижной, а небо - круглым куполом, вращающимся над Землей.
Многие ритуалы и представления наших предков, объясняющие те или иные явления, сохранились и до наших дней. Правда, только в виде традиций. В России, в период Масленицы, любой желающий, просто съев блин, может приобщиться к древнему обряду поклонения богу Солнца Перуну.
Конечно, сегодня все эти красивые легенды, мифы, предания, сказания и обряды сложно воспринимать серьезно, однако они до сих пор представляют интерес не только как памятники культуры, но и как доказательства зарождения астрономии как науки.
Однако постепенно, помимо общего, зачастую глубоко наивного, представления о Вселенной, в древних сказаниях стали проступать первые признаки настоящего научного подхода. Исследователи начали изучать небесные 'знаки' и не просто изучать, а применять эти знания на практике. Что же знали первопроходцы астрономы Древнего Мира?
Астрономия Вавилона. Одни из первых письменных источников, касающихся астрономических данных касается шумеров, народа, населявшего Месопотамию с 4 тыс. Судя по письменным источникам, систематическое наблюдение неба шумерами началось во второй половине 3 тыс. до н.э. Сначала оно сводилось к простому обозначению и фиксированию небесных явлений и светил и к выявлению астрономических примет, использовавшихся в практической жизни государства. Лишь с VII в до н.э. и особенно в последние три века до н.э. стала интенсивно развиваться вавилонская математическая астрономия - количественное изучение и описание с помощью оригинальных моделей и методов движения светил. В Вавилоне уже с VII в до н.э. существовала должность придворного астронома, задачей которого было систематическое наблюдение за небесными явлениями и светилами.
Постепенно древние астрономы расширяли границы своих наблюдений и пытались систематизировать полученные данные. Так уже к началу VII в. до н.э. вавилоняне выделяли 15 созвездий (почти все названые именами животных), а также дали названия наиболее крупным звездам. Ко второму тысячелетию до н.э. относится изобретение шумерами лунного календаря. В первом тысячелетии он был усовершенствован: состоял из 12 синодических лунных месяцев по 29 и 30 дней; неделя состояла из семи дней. С некоторыми вариациями и поправками на культуру, календарем пользовались древние астрономы разных цивилизаций.
Астрономия Древнего Египта. В Древнем Египте вся жизнь зависела от своевременного использования разливов Нила. Даже времена года жители долины Нила делили на три сезона, обозначающих состояние воды в великой реки: 'ахет' - период разлива Нила; 'перет' - сезон посева и жатвы урожая и 'тему' - сезон засухи. Год начинался с восхождения над горизонтом звезды Сириус, которое предшествовало весеннему разливу великой реки. Вернее, предшествовало обычно. Доказать прочную связь этих, иногда совпадающих явлений, никто из 'ученых' Египта не смог. Просто так уж получилось, в 3 тыс. до н.э. начало очередного этапа в жизни Нила совпало с первым, после длительного периода невидимости, восходом ярчайшей звезды неба, носящее в Древнем Египте название Сотис. Так здесь появился местный календарь-'сотический', один из первых, а может быть, и самый первый в истории человечества. В эпоху нового царства каждый месяц года получил свое собственное название. Месяцы были посвящены древнеегипетским богам или большим праздникам.
Конечно, со временем египтяне стали замечать, что разлив Нила не совпадает с соответствующей календарной датой. Начало отсчета года 'плавало', что приводило в расстройство планы государственных работ. Поэтому для административных нужд был введен схематический календарь, который состоял из 12 месяцев и содержал 365 дней. Также, у египтян существовал еще и лунный календарь. Кроме того, именно египтяне ввели деление суток на 24 часа.
Древнеегипетская мифология была тесно связана с астрономическими и космологическими представлениями египетского народа. Египтяне отождествляли с богами практически каждое явление природы и, конечно, давали им различные имена. Например, Солнце предстает в виде трех божеств: Гепри, олицетворяющий восходящее Солнце и изображаемый в виде жука, Атум - заходящее Солнце и Ра - дневное Солнце, испускающее животворные лучи. Сложностью и особой поэтичностью отличается и представление египтян об окружающем мире. Богиня Нут, олицетворяющая небо, изображалась изящной стройной женщиной, изогнутой как лук над Гебом, богом, олицетворяющем Землю, и опирающейся на него кончиками пальцев рук и ног. В одном из мифов говорится, что она утром рождает Солнце и забирает его вечером. Ра спускается в подземный мир и своими лучами оживляет Осириса-бога умирающей и снова рождающейся природы. По подземному миру Солнце-Ра путешествует на лодке, переходя последовательно через двенадцать 'комнат', каждая из которых открывается в один из 12 часов ночи. Ра сопровождают боги, держащие в своих руках звезды и солнечный диск. Они доводят Ра до следующего рождения, озаряющего Ра рассвете восточный горизонт, и начинается новый цикл бога Солнца.
Днем египтяне отсчитывали время по солнечным часам, самые древние из которых датируются XV веком до нашей эры. Стрелкой служила тень, отбрасываемая каким либо предметом ( обелиск, наклонная плоскость). Обелиски, дошедшие до наших дней, были не только местом для поклонения богу Солнца, но также и солнечными часами, пусть и не совсем точными. Впрочем, при необходимости египтяне могли установить время с точностью до минуты. Это им помогали сделать звезды. Используя нехитрые приспособления и таблицы, египтяне, даже разбуженные посреди ночи, довольно точно могли ответить на вопрос: 'который сейчас час?'.
Астрономия Древнего Китая. Некоторые современные исследователи относят начало истории китайской астрономии к XII в до н.э. Уже к VI веку до нашей эры китайцы выделили Млечный Путь как некое чудесное явление природы. Его называли 'Молочным Путем', 'Серебряной Рекой' и т.д. Китайские астрономы разделяли небо на 124 созвездия и пытались указать их координаты. Большой вклад в развитие всего человечества они внесли, изобретя солнечные и водяные часы, а также компас. Кроме этого, именно астрономы Древнего Китая первыми заметили и зарегистрировали пятна на Солнце ( в 301 г до н.э.).
Впрочем, систематическими наблюдениями за движением планет и других небесных тел занимались и в Древней Индии, и в древней цивилизации Нового Света (цивилизация Майя).
Астрономия Майя. Индейское племя Майя, населявшее американский континент много веков назад, оставило свидетельства обширных и весьма точных астрономических познаний. Календарь майя, а вернее один из их календарей, отличался любопытными особенностями. Он не был ни лунным, ни солнечным. Год, продолжительностью 260 дней, включал в себя 13 месяцев по 20 дней или 20 недель по 13 дней. Такая система счета, видимо, применялась для совершения культурно-религиозных обрядов. Каждый день месяца имел свое название, например: 'дерево мира', 'ветер' , 'дух', 'самка игуаны' и т.д. И, по мнению Майя, в разные дни рождаются люди с разными характерами например, люди с неустойчивым поведением - в день Ик (ветер, дух), а убийцы-в день Кими (смерть). Не правда ли, это очень напоминает наши современные гороскопы? Для повседневных же нужд Майя создали другой календарь, содержащий 365 дней:18 месяцев по 20 дней плюс 5 дополнительных суток. С точки зрения астрономических наблюдений, интересна строением Пирамида Эль Кастильо (El Castillo) - одно из главных зданий в культуре Майя. Отсюда интересно наблюдать солнечные явления во время равноденствия - тень в виде змея, который поднимается по ступеням пирамиды в марте и спускается в сентябре. Высота пирамиды составляет 78 футов, а название переводится с испанского как "замок". Эта пирамида знаменита не только солнечными явлениями, но и тем, что является храмом времени и служит основой для астрономической системы Майя. Фактически, пирамида является очень большим солнечным календарем - каждую из четырех сторон пирамиды составляет 91 ступень, добавим к этому одну ступень на вершине и получим 365; одна ступень на каждый день солнечного года.
Итак, с некоторыми вариациями и поправками на культуру, древние астрономы разных цивилизаций изобрели календарь, системы измерения времени; вели наблюдение за планетами, систематизировали созвездия. В целом, древняя астрономия была скорее описательной и основывалась на наблюдениях.
Первые упоминания о более привычной нам астрономии - науке, основанной на математических расчетах и доказательствах, мы встречаем уже в Древней Греции.
Представления о космосе в Древней Греции. Для древнегреческой философии характерно было убеждение в существовании тесной связи между человеком и Вселенной. Правильным, упорядоченным устройством окружающего мира, которому они дали имя Космос (порядок, красота), древнегреческие философы стремились обосновать необходимость этических норм и в общественном поведении человека.
Философы Древней Греции в разные времена выдвигали гипотезы о шарообразности Земли и планет, о причине лунных и солнечных затмений. Совершенно новым и в принципе правильным было объяснение природы Млечного пути, данное Демокритом. Он утверждал, что это - огромное скопление слабых звезд, невидимых по отдельности. Выдающейся и ключевой была идея геоцентризма, впервые высказанная Фалесом Милетским (около 624-547 до н.э.). Геоцентрическая система мира (от греческого слова 'гео'- 'земля'), разработанная древними греками - от Пифагора до Клавдия Птолемея - ставила в центр Вселенной нашу планету. Клавдий Птолемей - великий александрийский астроном, математик и географ (ок. 87-165), развил математический метод в астрономии. Астрономию сам Птолемей определял как 'математическое изучение неба'. На основе своей теории Птолемей создал первые в истории астрономии планетные таблицы. Птолемей полагал, что все планеты вращаются вокруг Земли, которая в свою очередь неподвижна и имеет шарообразную форму. Небо представлялось в виде твердых и вращающихся сфер, несущих светила, Солнце и Луну, и планеты. Самая большая из сфер служит основой для звезд и приводит в движение все остальные сферы, вложенные в нее наподобие матрешек. С помощью тригонометрии решаются задачи, позволяющие рассчитывать продолжительность дня и ночи, излагаются закономерности в поведении светил.
С трудов Птолемея начинается эпоха реалистичного направления исследований в астрономии, требующих не просто реальных доказательств, но и математического анализа явлений природы. Теория Птолемея как весьма точное по тем временам математическое описание движений Солнца, Луны и планет, в течение многих столетий обеспечивала нужды практической астрономии, способствовала развитию мореходства, в значительной степени стимулировала и обеспечивала великие географические открытия. Геоцентрическая система мира просуществовала в науке почти два тысячелетия.

Начать обсуждение