О возможных источниках вычислительных ошибок космической навигации, GPS и ГЛОНАСС, лазерной и радиолокации инж., асп. Семиков С.А. (Нижегородский Госуниверситет)

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ СВЕТА ЭФФЕКТОМ РИТЦА В КОСМОСЕ И ЛАБОРАТОРИИ асс. Семиков С.А. Нижегородский госуниверситет Методы трансформации частоты света 1.
Advertisements

Генерация высоких гармоник при модуляции скорости источника Генерация высоких гармоник при модуляции скорости источника Семиков С.А. (аспирант ННГУ), научный.
Космические лучи - путь к звёздам Космические лучи - потоки сверхэнергичных заряженных частиц, пронизывающих космическое пространство и атмосферу Земли.
СВОЙСТВА СИНХРОТРОННОГО И ЧЕРЕНКОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЙ В БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ Семиков С.А., Нижегородский госуниверситет научный руководитель: М.И. Бакунов.
Часть Первая. Основные положения баллистической теории Вальтера Ритца Вальтер Ритц – Баллистический принцип: источник света (или.
(Достижения и перспективы отечественной космонавтики)
LOGO ученика 4-в класса МОУ СОШ 1 Зинченко Александра.
Оценка влияния конструктивных и динамических факторов на точность измерения высоты в системе технического зрения проекта Фобос-Грунт Гришин В. А. Учреждение.
КОСМОНАВТИКА из греческого КОСМОС Вселенная НАВТИКА искусство кораблевождения.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ПОЛЕ УСКОРЕНИЙ Методы трансформации оптического излучения: 1. Нелинейные эффекты; 2. Эффект Доплера; 3. Эффект Ритца.
Баллистическая Теория Ритца и картина мироздания Открытия Ритца: комбинационный принцип и спектральные формулы вариационный метод решения краевых задач.
50-лет со дня первого полёта человека в космос Работу выполнила Мясникова Татьяна Руководитель Ботова Татьяна Викторовна.
Результаты моделирования триангуляционного способа определения дальности с применением двух и трёх станций ОАО «Центральное конструкторское бюро автоматики»,
Об эффекте трансформации длины волны, длительности и мощности лазерных импульсов при рассеянии на ускоренно движущихся частицах Об эффекте трансформации.
ДВОЙСТВЕННОСТЬ И ВРАЩЕНИЕ СВЕРХНОВЫХ, ПУЛЬСАРОВ И ДРУГИХ ПЕРЕМЕННЫХ ЗВЁЗД КАК ПРИЧИНА КОЛЕБАНИЙ ИХ БЛЕСКА И СПЕКТРА –Нужно следовать мудрости природы,
1 Лекции по физике. Механика Волновые процессы. Релятивистская механика.
Освоение космоса. 4 октября 1957 года запущен первый искусственный спутник Земли (Спутник-1) (СССР)
1 Современные представления о пространстве и времени План лекции Представления о пространстве и времени Представления о пространстве и времени Предпосылки.
«Теория относительности» Материал к обобщающему занятию Выполнил: учитель физики МОУ «Тальская СОШ» Юргинский район Чученкин Алексей Леонидович.
Выполнила: ученица 10-А класса Рифаи Диана. Общая теория относительности (ОТО) физическая теория пространства-времени и тяготения, основана на экспериментальном.
Транксрипт:

О возможных источниках вычислительных ошибок космической навигации, GPS и ГЛОНАСС, лазерной и радиолокации инж., асп. Семиков С.А. (Нижегородский Госуниверситет) Основные ошибки космической навигации, лазерной и радиолокации: радиолокация Венеры и других планет эффект «Пионеров» Flyby-аномалия ошибки спутниковой навигации (GPS и ГЛОНАСС) ошибки лазерной локации спутников ошибки лазерной локации Луны ошибки попадания лучом в наземные цели

Баллистическая Теория Ритца (БТР) – учёт влияния скорости источника на скорость света – устраняет ошибки Баллистический принцип (классическое сложение скорости источника v и скорости света c) и его подтверждения: аберрация света опыт Майкельсона опыт Физо опыт Саньяка опыт Дуплищева опыт Александрова [24] космическая радиолокация: расстояния соответствуют r = (c + v), а не r' = c

Ошибки радиолокации Венеры В.П. Селезнёв – пионер космической навигации (СССР) С.А. Базилевский (СССР) Б.Г. Уоллес (США) Первая радиолокация Венеры в нижнем соединении (11–12 апреля 1961 г.) выявила у радарных дистанций Венеры расхождения с эфемеридными ~1000 км. Причина – в неточном значении скорости света, как показали:

Расчёт баллистических поправок радиолокации Венеры СТО: =2r/c, r=c /2; БТР: =r/c+r/(c-v r ) r=( 1 – 2 )R 1 R 2 ·sin[( 1 – 2 )t]/2c 3350·sin(0,011t) км = r/c 0,011·sin(0,011t) с t=0 – момент нижнего соединения Отклонения радарных расстояний Венеры от эфемеридных, найденные в километрах (а, кресты) [9] и световых миллисекундах (б, кружки) [5, с. 242], в сравнении с прогнозом r и из теории Ритца (пунктир). Значения [5] астрономической единицы (а.е.) в зависимости от даты сеанса радиолокации

Коррекция эфемерид по данным радаров и её ошибки Неточность исправленных эфемерид и данных РЛС доказывают: расхождения с данными астрометрии ряд аварий АМС возле Венеры и Марса (см. Селезнёв [2, 11]) запаздывания прохождений Венеры по диску солнца Планету без «точки опоры» и «рычага» сдвинули на 560 км! Для согласования с радарными данными гелиоцентрическую долготу Венеры увеличили, сместив планету вперёд по орбите сначала на 290 км, а затем ещё на 270 км (аналогично для других планет) Установить истинное положение Венеры на орбите можно на основе данных оптических и радиоинтерферометров 8 июня 2004 г., 6 июня 2012 г. моменты контакта Венеры с диском Солнца запаздывали на 1–2 минуты относительно эфемерид, содержащих радарные поправки (соответствует смещению Венеры ~1000 км)

Эффект «Пионеров» как следствие влияния скорости аппаратов на скорость испущенного ими радиосигнала a o = (8,74 ± 1,33)· м/с 2 по СТО: r' = с, a' = GM/r' 2 по БТР: r = (c – v), a = GM/r 2 a c =a–a' 2av/c 9,9·10 –10 м/с 2 при r 3·10 12 м и v 10 км/с «Пионер-10», «Пионер-11» a o = 3·10 -9 м/с 2 a c 2vGM/r 2 c 4·10 –9 м/с 2 при r 1,5·10 12 м и v 10 км/с «Кассини» Аналогичный эффект выявлен у АМС «Улисс» и других аппаратов, что ставит под сомнение гипотезу Турышева [16] о радиационной силе F, которая создала бы и момент M, уводящий антенну в сторону от Земли a o =F/m ~ м/с 2, h ~ 1 м, t~20 лет M = Fh, I ~ mh 2, = 4,8 об/мин =arctg(Mt/I )~arctg( a o t/ r)~50° a ~ /d=0,048 рад~3° f=2,29 ГГц =13 см d=2,7 м

Flyby–аномалия (пролётная аномалия) теория относительности f '=f(1– v 2 /c 2 ) 1/2 /(1± v /c) f 1 f(1 + v /c + v 2 /2c 2 ) f 2 f(1 – v /c + v 2 /2c 2 ) классическая теория f '=(1± V /c) f 1 f(1 + V /c) f 2 f(1 – V /c) v 1 V – V 2 /2c ; v 2 V + V 2 /2c v V 2 /c; при V ~ 10 3 м/с v ~ 1–10 мм/с, что порядка измеренной величины аномалии «Галилео» «Near» «Розетта»

Спутниковая навигация GPS, ГЛОНАСС и её ошибки Влияние скорости спутника на скорость света подтверждается: порядком величины ошибок ростом ошибок для спутников у горизонта (cosh ±1) снижением ошибок при увеличении числа спутников повышенными ошибками по вертикали и в высоких широтах Проверка – путём сравнения расстояний спутников, измеренных: радиолокацией (спутник-база, база-спутник, база-спутник-база) триангуляцией по угловым координатам, измеренным РСДБ лазерной локацией спутников триангуляцией из визуальных наблюдений спутников c'=c–V r, V r =V·sin ·cosh·cos, V 4 км/с = rV r /c = rV·sin ·cosh·cos /c ~ 20 м, ~ 5 м – типичная величина ошибок GPS

Неточности лазерной локации Луны Неучтённая вариация скорости света создаёт иллюзию сдвига или поворота Луны (а), Земли (б) и вариации суток (в). t = r/c – r/(c + v r ) = rv r /c 2 2·10 –6 с, r 3,84·10 8 м, v r 460 м/с, r= rv r /2c 100 – 300 м, что порядка измеренных невязок (с эфемеридами) и их вариаций 100 м/24 ч 4 м/ч [22]. Разницу дистанций Луны, измеренных из двух точек, расценят как поворот Земли на = r/R E = 4,5·10 –5 = 9'',4 или как сдвиг Луны на r =17 км А вариации r от колебаний r расценят как покачивания Земли p = -0,2·sin(2 t/T) мс или Луны Проверка путём замера координат и угловой скорости по данным РСДБ

Интересные факты и выводы «Скажите государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят: пусть, чтобы и у нас не чистили, а то, храни бог войны, они стрелять не годятся» Тульский Левша из повести Н.С. Лескова – легендарный пример опередивших время русских самородков, таких как О.В. Лосев, А.К. Шурупов, С.А. Базилевский, предвосхитивших грядущую эру лазеров, надёжной электроники и радиолокации Стрельба лазером со спутников, радиолокация и лазерная локация планет, искусственных спутников и АМС по СТО ведёт к промахам, исчезающим при учёте сложения скорости источника со скоростью c. Кратер Ритц (антипод кратера Эйнштейн), открыт в 1965 г. АМС «Зонд-3». Справа – снимок восхода Земли над кратером Ритц с «Аполлона-17» Космическое противостояние СТО и БТР

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Андерсон Дж. и др. // Земля и Вселенная. 2002, 5. С Селезнёв В.П. Космический навигатор // Наука и религия. 1998, 5-6. С Wallace B.G. // Spectroscopy Letters V. 2. P Wallace B.G. // Spectroscopy Letters V. 4. P Фундаментальные постоянные астрономии. М.: Мир, 1967, 382 с. 6. Толчельникова-Мури С.А. // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъёмка. 2001, 6. С Мушаилов Б.Р., Теплицкая В.С. // Космические исследования. 2012, 6. С Котельников В.А. и др. // ДАН Т. 163, 1. С Петров Г.М. // Земля и Вселенная. 1982, 1. С Кислик М.Д. и др. // ДАН Т. 241, 5. С Селезнёва Н.В. Покорение космического пространства. М.: Либроком, 2013, 360 с. 12. Семиков С.А. Баллистическая теория Ритца и картина мироздания. Н. Новгород: Стимул-СТ, 2010, 612 с. 13. Anderson J.D., Nieto M.M.; Anderson J.D. et al. // Phys. Rev. Lett V. 81. P Anderson J.D., Lau E.L., Giampieri G.; Turyshev S.G. et al. // Phys. Rev. Lett V P Семиков С.А. // Инженер. 2010, 10. С Open Questions in Relativistic Physics. Monreal: Apeiron, 1998, P Франкфурт У.И. Специальная и общая теория относительности. М.: Наука, 1968, 332 с. 20. Gezari D.Y.; Алёшкина Е.Ю. // Природа. 2002, 9. С Бронштэн В.А. Как движется Луна? М.: Наука, 1990, 208 с. 23. Сидоренков Н.С. // Вестник РАН Т. 74, 8. С Семиков С.А. // Инженер. 2013, 6–9.