Исправляюсь. Может ли современная ПВО сбить метеорит? Нет.
Чуть более длинный ответ: практически невозможно даже в идеальных условиях.
Поэтому если вы видите новость про «Китай сбил метеорит», которая не имеет никаких официальных или сторонних подтверждений, то не верьте и ниже более развёрнутый ответ. Тема абсурдная на каждом этапе.
Сразу оговорюсь, что пусть лучше военные эксперты расскажут про возможности современных ПРО/ПВО, особенно про методы перехвата, скорости и потолок.
Сперва обозначим проблематику: 1. Детекция и наведение 2. Огромная кинетическая энергия таких объектов 3. Возможности современных ПРО
Забегу вперёд — даже маленький метеорит массой 500кг (как осколок Челябинского), но на скорости от 2 до 10 км/с перед импактом представляет огромную проблему. Да, ядро метеорита может лететь намного быстрее, чем гиперзвуковая система или МБР.
Теперь по пунктам: 1. В идеальных условиях системы гражданского мониторинга зафиксировали вход в атмосферу ранее неизвестного объекта. У CNEOS есть подобная база, и предположим, даже заранее предупредили военных (китайским звонить бы не стали). Сразу первая проблема — военные РЛС не детектят астероиды в космосе и метеориты в атмосфере (простите, в кино врут). Да, инфракрасные системы мониторинга на орбите (против МБР) могут зафиксировать вход.
И да, теоретически РЛС можно научить такому трюку, но это огромная и сложная программа. Сами РЛС умеют распознавать различные объекты по базе (это ключевое), но ядро астероида это не самолёт противника. Соответственно дальше другая проблема — одно дело зафиксировать, другое дело навестись. Могут ли современные РЛС удерживать захват (неизвестного) метеорита, который очень быстро летит в атмосфере? Крайне маловероятно даже в самых идеальных условиях.
2. Метеорит это не самолёт и не МБР. Напоминаю, что кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, поэтому даже маленький, но очень быстрый объект представляет огромную опасность. Про какой порядок цифр идёт речь?
Давайте возьмём, например, упомянутый выше челябинский метеорит. После его разлома (со взрывом) на высоте 23км, самый большой найденный обломок весил почти 500кг. При этом мощность взрыва на высоте около 500 килотонн. Его исходная масса была около 11000 тонн, а входил он на скорости почти 20 км/с. Тут ещё много нюансов по относительной скорости, углу входа итд, но есть случаи и хуже.
Но поскольку внеатмосферный перехват массивных объектов (не МБР) на таких скоростях — откровенная фантастика для нашего времени, то эту опцию отметём сразу. Также нет смысла сбивать перед взрывом болида (если он вообще будет). Учитывая разницу по скоростям, траекторию и высоту в 20км перед падением, то на запуск, наводку, корректировку и перехват будет от ~2 до 30 секунд. Реалистично где-то 10 секунд на всё, а у перехватчиков есть предел по минимальному времени.
Нас интересует вот тот самый осколок. Между взрывом и ударом о землю прошло как раз 30 секунд — это оптимистичный сценарий. И чем ниже перехват, тем меньше смысла он имеет.
Не все метеориты разламываются, но учитывая, что их масса и форма меняется каждую секунду, то наводиться на аморфный огненный шар — оптимистичная задача.
3. Скорость перед импактным событием может быть, как 2 км/с, так и 10, а в некоторых случаях и хуже. И перехватить объект на минимальной скорости в 2 км/с, а это 5.8 маха (!) — снова очень оптимистичная задача для современных ПРО. 10-12 махов? Тут пусть эксперты прокомментируют. Насколько я понимаю, предел ПВО это высота 20км для объектов не быстрее 5 махов. Для ПРО повыше и побыстрее.
Зато плюс — относительная кинетическая энергия. При таких скоростях достаточно «попасть в лоб» при скорости перехватчика до 1.7 км/с. Но тут относительная кинетическая энергия двух объектов может быть, как пара гигаджоулей, так и несколько десятков. Надо учитывать массу и скорость обоих объектов. То есть современные ПВО в лучшем случае могут сбить медленный метеорит на высоте 10-20км.
Продолжение ниже.
Далее ещё проблема в типе перехватчика. Бить взрывом с осколками по плотному железному ядру — тут как в фильме Армагеддон пример с петардой и рукой (не та часть про жену и кетчуп, а перед). Толку мало. Это просто не тот инструмент и для другой задачи.
Бить перехватчиком в лоб — это имеет смысл из-за относительной энергии объектов, но при соблюдении условий высоты и скорости. Этого будет достаточно, чтобы расколоть метеорит (точнее даже испарить).
Но чем ниже вы его сбиваете — тем меньше смысла. Отклонить траекторию на высоте ниже 10км и таких скоростях особо не получится. Это надо сделать значительно раньше, а для этого нет технических возможностей. Отклонять астероиды за годы до их столкновения — мы умеем (прим. миссия DART). Сбивать метеориты на подлёте — даже не близко (pun intended).
Таким образом: 1. Поймать в атмосфере такой объект и передать быстро военным — оптимистично. Навестись на него и удерживать захват с помощью РЛC — близко к невозможному в современных условиях (я оставляю минимальный шанс, что к такому специально готовились годами).
2. Нужны идеальные условия, чтобы сбить «медленный» метеорит. Если он большой, да ещё и раскололся со взрывом в атмосфере, то не прокатит. Летит быстрее 2 км/с? Сбивать почти нечем. То есть очень медленный метеорит должен оказаться в нужном месте и в нужное время и дать на всё запас в 10+ секунд.
3. Современные ПРО/ПВО рассчитаны просто на другое, как по скорости объектов, так и их траектории, так и высоте, и конечно — композиции. Хрупкая ракета или боеголовка это не плотный кусок железа.
То есть закрыть какой-то отдельный вопрос в этой сложной цепочке, с натяжкой, но можно. А вот выполнить все эти условия сразу и в очень короткий — близко к невозможному в текущих реалиях без длительной подготовки.
А теперь немного здравого смысла:
- Если бы Китай впервые в истории сбил бы метеорит — об этом бы трубили федеральные ведомства и официальные новостные каналы. Был бы пример невероятного технического прогресса и беспрецедентный случай.
- Независимые системы мониторинга по входящим объектам, которые замечают вход в атмосферу даже космического мусора, могли бы верифицировать подобное событие. Или это подтвердили бы федеральные службы. А так молчат все — государственные, военные и международные.
- Ну и главное — в этом нет никакого смысла. Для перехвата метеорита нужны идеальные условия по скорости и высоте, заранее просчитанная баллистика итд. И то речь про «медленные» метеориты. И учитывая высоту ниже 20км, а скорее даже 10км, значительно отклонить траекторию не получится. Превратить в груду ещё более мелких железных обломков и расширить зону поражения — получится. То есть практический смысл в этой возможности при очень удачных обстоятельствах почти никакой.
По итогу, вместо служб и разных источников — у нас видео из тиктока без какой-либо верификации, более известный, как «братан, поверь мне, это военные сбили метеорит».
Справедливости ради, в пятницу поздно вечером я увидел этот пост и такой ВОТ ЭТО СЕНСАЦИЯ, почти повёлся, пошёл проверить ииии…. ничего. За 3 дня так ничего не появилось, кроме одинаковых постов.
• • •
Missing some Tweet in this thread? You can try to
force a refresh
На этой неделе вы можете увидеть множество громких заголовков про «учёные нашли признаки жизни на планете K2-18b», или ещё хуже, что всё официально подтвердили — открыта жизнь на другой планете. Короткий ответ: нет, не нашли и тем более не подтвердили.
Чуть более длинный ответ: заголовки врут, а несколько препринтов и драфтов научных работ, на которые ссылаются, ничего не подтверждают, а уточняют данные на основе новых наблюдений и методов анализа, при этом оставляют множество открытых вопросов (это нормально).
Сразу важный дисклеймер: никакого подтверждения нет. Более того, тот самый диметилсульфид (DMS), на который ссылаются в новостях, в самом драфте обозначен как tentative hint, то есть предварительный намёк на его наличие.
Подробности в следующих твитах, пришлось писать мини-тред. Ответа нет, но интрига стала ещё интереснее.
С чего всё началось? Есть звезда K2-18 — это тусклый красный карлик (M Dwarf) у которого аппарат Kepler открыл ряд планет. Все эти годы идёт уточнение данных.
С красными карликами есть проблема в наблюдениях — они дают очень много аномалий в данных из-за своей структуры и поведения, поэтому их сложно изучать. А без точных параметров самой звезды, нельзя делать более точный анализ планет в её системе. Да-да, всё про точность.
У этой звезды есть одна очень интересная планета — та самая K2-18b, которая не первый год попадает в заголовки. В теории, и это ключевое, она находится на оптимальном удалении от своей звезды, чтобы поддерживать некие понятные для нас условия для жизни, а именно жидкую воду. Поэтому конкретно за этой планетой так охотятся.
Спойлер: мы не знаем, что точно из себя представляет K2-18b.
Есть ряд догадок, что из себя представляет планета K2-18b.
Во-первых, она в 2.6 раза больше Земли, примерно в 8 раз тяжелее, делает оборот вокруг звезды за 30+ дней, но имеет низкую плотность, что приводит к развилке: это либо мининептун с жидким океаном, либо ещё хуже, каменистая сверхземля, но с жидкой поверхностью в виде лавы. То есть точно мы не знаем и разные наблюдения указывают на разные версии. И тут ещё одно важное уточнение — мы знаем, что в атмосфере, но мы не знаем, что на поверхности.
Во-вторых, в атмосфере высокое содержание водорода (H2), а точнее над облаками. Также там есть следы углекислого газа и метана (кто-то надушнил и напердел?). Но «сенсация» как раз в намёках на диметилсульфид (DMS и/или DMDS с точностью 3-σ), но который не подтверждён. Но почему он так важен?
В комментариях был хороший вопрос, который теперь не могу найти, но смысл следующий — почему почти все современные ракету двухступенчатые, а тот же Saturn V был аж на 3. Почему так вышло?
Короткий ответ — земная гравитация та ещё сука (бессердечная), а лишний «жирок» в виде сухой массы самой ракеты сильно влияет на массу выводимой нагрузки. Да и с двигателями есть прикол.
Длинный ответ потребует парочку больших твитов.
Гравитация и плотная атмосфера Земли сильно влияют на возможности и облик ракет. Будь она процентов эдак на 10 слабее и воздух менее плотным, то и летали бы уже на системах из одной ступени. Будь на те же процентов 10 сильнее, то Saturn V выводил бы только маленькие спутники.
Разделение на ступени — вынуждение решение по сбросу лишней массы (это кстати когда-то была смелая инновация). Но тут столько тонкостей, что на множество книг хватит. Так что чтобы не тащить лишнее — проще простить и отпустить.
Но именно с Луны, где 1/6 земной гравитации и нет атмосферы, можно спокойно взлетать с 50%+ сухой и полезной массы, а топливо бы занимало меньше половины. А с Марса спокойно с помощью одной ступени.
Одноступенчатая система возможна и на Земле, но с двумя очень жирными «но»:
- Масса выводимой нагрузки была бы близкой к нулю. Мы и сейчас можем запустить ракету практически на орбиту и с одной ступенью, но без всего остального. Оптимизация одноступенчатой системы это боль.
- Потребовались бы достаточно экзотические технологии по ряду узлов. Вспоминаем X-33 с композитными баками и клиновоздушным двигателем (мы когда-нибудь поговорим про это). То есть экономически бы имело мало смысла. Система была бы дорогой, а выводила мало.
Но это только начало кроличьей норы.
2 ступени для ракет это такая золотая середина, по ряду причин. Можно разделить ракету на 2 задачи:
- Первая ступень позволяет быстрее оторвать ракету от Земли и набрать 20-30% от общей нужной скорости для выхода на орбиту. Плюс эту же ступень можно вернуть, а это 80-90% от стоимости всей ракеты.
- Вторая ступень, желательно максимально лёгкая, уже делает 80% всей работы по набору скорости. Её лишняя масса напрямую влияет на грузоподъёмность. Поэтому она должна быть простой, очень лёгкой и желательно дешёвой.
Есть и другая компоновка, когда к двум ступеням добавляют боковые ускорители, ака пакетная компоновка. Тут тоже много опций, но это доп толчок, чтобы быстрее оторваться от земли. Такие ускорители работают всего несколько минут.
Далее по списку масса — буквально лишний жир. Тут можно разделять ракеты на худышей (прим Vulcan Centaur) и толстышей, как Starship Super Heavy (его лишней массе любой сумоист позавидует). Чем ниже сухая масса ракеты — тем выше масса полезной нагрузки. Но на бумаге вся сухая масса — это лишняя масса.
Сухая масса того же Falcon 9 почти сравнима с массой выводимой нагрузки в одноразовом конфиге. А вот около ~90% всей массы ракеты на площадке это горючее. Ещё 4% это полезная нагрузка и около 6% это сухая масса самой ракеты. То есть сама ракета почти 28т, до 22.8т полезная нагрузка и ~545-550т это горячее и остальные расходники (азот, гелий). И с каждой секундой по мере полёта и расхода горючего, сухая масса баков становится лишней массой.
Например, вторая ступень весит всего 4 тонны, а масса горючего на ней почти 112 тонн. Но именно её масса значительно влияет на возможности по нагрузке, ведь делает значительную часть работы по набору скорости. В общем тащить с собой лишнюю массу на орбиту нельзя (смотрим на тебя, Старшип, но там есть интересная лазейка, о которой ниже).
А про конструкцию баков не стоит долго, а то тут ещё один повод для холивара проектировщиков. В зависимости от материалов, есть 2 подхода: берёшь изначально много и срезаешь (фрезеровка), либо берёшь мало и добавляешь (стрингеры лучшие друзья). Конструкция ракеты то должна быть более прочной, а ещё и в резонанс не входить.
Оба подхода имеют плюсы и минусы, как технические, так и экономические. Одного верного нет, всё зависит от задач и экономики системы/производства. На практике же, добавление массы, ака приваривание стрингеров, выходит дешевле, но лишней массы добавляется больше. А вот фрезеровка дольше и дороже.
И давайте не будем ещё про форму выреза, а то любители изогрида и «вафель» начнут писать лонгриды на какой части бака какая форма нужна. Но к бакам надо добавить и рёбра от расплёскивания, и магистрали, фильтры, баки наддува итд.
Монументальный тред с историей про «застрявших астронавтов», которые вчера вернулись с МКС. Время подвести итоги — как миссия на 8 дней растянулась аж на 286? Давайте разбираться, что происходило, кто виноват и сколько стоило? У этой истории достаточно сложный контекст.
Что случилось?
5 июня 2024 года к МКС был запущен в первый пилотируемый полёт корабль Boeing Starliner с двумя астронавтами — Сунитой Уильямс и Барри «Бутчем» Уилмором. Но из-за проблем на корабле началась цепочка странных событий.
Сперва важный контекст:
- Boeing CST-100 Starliner является одним из двух космических кораблей США по программе Commercial Crew Program (CCP). Вся суть программы в заказе услуг по доставке астронавтов у выбранных частных подрядчиков, в данном случае Boeing и SpaceX. Каждая компания по гос заказу разрабатывает, запускает и выступает оператором своих кораблей, а NASA просто оплачивает часть разработки и билеты. У обоих участников также был доступ к большой прикладной базе NASA и тестовой инфраструктуре, чтобы ускорить разработку.
- Для самой программы Starliner это был уже третий полёт на орбиту, но первый с экипажем. Предыдущие 2 запуска прошли с большими задержками и проблемами. Про то, что Starliner корабль «с приколами» — очень хорошо известно.
- Тестовый пилотируемый полёт (Boe-CFT) с двумя астронавтами был необходим для финальной сертификации. Она необходима перед запуском полноценных экипажей из 4 человек в рамках стандартной ротации на МКС. Starliner и Crew Dragon от SpaceX планировалось запускать по очереди.
- Несмотря на тестовый характер миссии, Сунита и Бутч проходили стандартную подготовку по долгосрочному пребыванию на МКС в рамках миссий по полгода+. Это очень опытные астронавты с необходимой квалификацией для долгосрочного пребывания.
Сперва про таймлайн событий, а затем уже подробный контекст по ним:
- 4 марта 2024: на МКС отправляется экипаж Crew 8 из 4 человек на корабле SpaceX Crew Dragon (С206). Позже конкретно этот корабль сыграет свою роль.
- 5 июня: после многочисленных переносов корабль Starliner с 2 астронавтами запускают к МКС. В тот же день будет зафиксирована утечка гелия на орбите.
- 6 июня: автоматика Starliner отключает 5 двигателей коррекции после тестов, но стыковка с МКС проходит штатно.
- 13 июня: основная дата возвращения Starliner с экипажем.
- 18 июня: NASA всё ещё проводит оценку ситуации и ставит 26 июня, как новую дату для возвращения экипажа.
- 2 июля: NASA выходит за пределы расширенного срока миссии в 45 дней.
- 15 июля: NASA даёт контракт 80KSC024FA090 для SpaceX на сумму $266,678 для «Специального исследования по реагированию на чрезвычайные ситуации». Срок контракта связанного с CCP всего 1 месяц. Похожий выдавали во время рассмотрения опций по возвращению астронавта из-за инцидента МС-22.
- 27 июля: NASA и Boeing проводят дополнительную серию тестов системы коррекции Starliner для оценки ситуации.
- 24 августа: NASA объявляет о решении вернуть Starliner без экипажа, а Суниту и Бутча вернут на корабле Crew Dragon (C212) от SpaceX в составе экипажа Crew 9. Период возвращения Crew 9 не раньше февраля 2025. В это время на Crew Dragon (С206) для Crew 8 наколхозят из подручных средств 2 дополнительных места для Суниты и Бутча на случай экстренной ситуации. Экипаж Crew 8 штатно вернётся 25 октября.
- 30 августа: NASA снимают двух астронавтов Зену Кардман и Стефани Уилсон c экипажа Crew 9, чтобы освободить место для Суниты и Бутча при возвращении. Решили не переделывать корабль под 6 человек — это стоило бы дороже.
- 7 сентября: корабль Starliner успешно возвращается на Землю без экипажа. Сам корабль был сертифицирован на 90 дней полёта и NASA не хотели сильно выходить за пределы.
- 22 сентября: Сунита становится командиром МКС.
- 28 сентября: корабль Crew Dragon (C212) с экипажем Crew 9 без двух человек запускают к МКС.
- 25 октября: экипаж Crew 8 на своём корабле Crew Dragon (C206) возвращается на Землю.
- 12 ноября: Сунита вынуждена развеять слухи, что у неё нет проблем со здоровьем из-за того, что она «застряла в космосе».
- 17 декабря: NASA вынуждены растянуть миссию Crew 9 до марта 2025 года из-за проблем с батареями на корабле Crew Dragon (C213) от SpaceX для Crew 10, которая должна прилететь им на смену.
- 28 января 2025: президент Трамп публично просит Илона Маска из SpaceX срочно вернуть «застрявших астронавтов», потому «администрация Байдена их там бросила». Маск заявляет, что он это сделает, и во всём виноват Байден, хотя сам же Маск утвердил план по их возвращению ещё в августе 2024 года.
- 30 января: Сунита проводит выход в открытый космос для обслуживания МКС, к которому она также готовилась до полёта.
- 11 февраля: NASA объявляет про перенос возвращения Crew 9 и экипажа Starliner на Crew Dragon (С212) на несколько недель раньше. Для этого экипаж корабля Crew 10 запустят не на новой проблемной капсуле Crew Dragon C213, а на C210, которая уже летала.
- 14 марта: после короткого переноса экипаж Crew 10 запускают на корабле Crew Dragon (C210) к МКС.
- 18 марта: экипаж Crew 9 вместе с Сунитой и Бутчем успешно возвращается на землю на корабле Crew Dragon (C212). Обе миссии официально завершены.
В тему новости про потенциальную отмену ракеты SLS (уже ±$29.4 млрд) и изменений в лунной программе Artemis ($93 млрд), вижу множество комментариев про "олигархи душат конкурентов". Поэтому держите большой тред с ужасающими цифрами про самую неэффективную космическую программу.
Во-первых, бюджет NASA на этот год уже работает, и в него не залезут. Во-вторых, новая администрация будет проводить публичные слушания по поводу программы Artemis только в июле 2026 года. В-третьих, смотреть надо не на популистские лозунги, а отчёты OIG/GAO, там всё наглядно.
Вот так выглядит прошлогодний таймлайн лунной программы Artemis из реквеста бюджета. За это время пилотируемый облёт Луны Artemis II на SLS Block 1 съехал когда-то на 2026, а высадка в рамках Artemis III 2028-2030, если верить оценке OIG. Причём не из-за конкретной части.
На 13 октября запланирован исторический полёт самой мощной ракеты Starship Super Heavy — пятая миссия, но первая с попыткой посадки 250-тонного ускорителя на стартовую площадку. Этот тред 2-в-1: он включает результаты прошлого полёта и является гайдом миссии Flight 5. Погнали 🧵
Завтра дам все ссылки на трансляцию миссии Flight 5, и буду держать в курсе происходящего в твиттере и телеграме. Эту добрую традицию мы продолжим, а пока быстро вспомним успехи Flight 4, и как прошлая миссия повлияла на Flight 5. Спойлер: мелких изменений очень много.
Успехи прошлой миссии:
✅ Старт и горячее разделение ускорителя и корабля;
✅ Несколько перезапусков двигателей Super Heavy B11 для торможения;
✅ Мягкая посадка B11 в заданную точку в океане;
✅ Выход на орбиту S29, вход в атмосферу, перезапуск двигателей с посадкой на воду;
Через несколько часов Starship Super Heavy ждёт новое свидание с судьбой — четвёртый тестовый полёт. Поэтому по традиции новый тред-шпаргалка с ключевыми деталями, задачами и улучшениями для миссии Flight 4. И не переживайте, он сильно короче вчерашнего. Погнали 🧵
Когда старт и когда смотреть?
- Окно запуска открывается сегодня в 15:00 по мск (7AM CT) и продлится 2 часа;
- Трансляция будет на официальном аккаунте SpaceX в в твиттере, и у каналов со своими камерами: Everyday Astronaut, NASASpaceFlight итд (я выложу ссылки отдельно).
Знакомьтесь, перед вами новые прототипы корабля Starship S29 и ускорителя Super Heavy B11, которые доработали с учётом новых выявленных проблем в рамках предыдущей миссии IFT-3. Также не забываем, что это *вновь* тестовый полёт, который подготовили менее чем за 3 месяца.