Стратосфера

Хомяк успешно вернулся на Землю после запуска в стратосферу на аэростате.

Аппарат достиг максимальной высоты 14 миль (23 км) и благополучно приводнился у японского острова Мияко. По данным японской компании Iwatani Giken, стоящей за смелым экспериментом и занимающейся исследованиями в области индустрии космического туризма, хомяк был помещен в герметичную кабину высотой 60 см и диаметром 50 см, в которой поддерживались такие же атмосферное давление и температура, как на земле. На одной из фотографий грызун задумчиво смотрит в окно, находясь на высоте семи миль (12 км) над Землей. Аэростат был запущен 9 июня 2022 года из города Миякодзима в префектуре Окинава и поднимался со средней скоростью 6,3 метра в секунду.

Во время полета велось наблюдение за кабиной, чтобы убедиться, что уровень кислорода, атмосферное давление и температура в ней соответствуют норме — так что малышу не слишком некомфортно. Камера, установленная внутри кабины, зафиксировала, как животное спокойно дремлет во время постепенного набора высоты.

Японская компания надеется сделать пилотируемые космические полеты доступными для широких масс, и эксперимент был проведен для того, чтобы вселить уверенность в потенциальных потребителей. «Хомяк чувствует себя хорошо», — добавили в компании.

Источники: https://news.sky.com/story/a-giant-step-for-hamkind-hamster-survives-daring-trip-into-the-stratosphere-on-a-flying-balloon-12639161; https://soyacincau.com/2022/06/24/a-hamster-was-shot-into-space-and-returned-home-safely-with-a-flying-balloon/.

Ранее эксперименты по отправке лабораторных хомяков в космос проводило американское космическое агентство NASA, однако помимо утверждения: "Предпринимались попытки запуска хомяков" (Beischer, DE; Fregly, A. R. Animals and man in space. A chronology and annotated bibliography through the year 1960 // US Naval School of Aviation Medicine. 1962. Vol. 64), более подробных данных найти не удалось, хотя по полетам мышей-астронавтов с 1950 г. дается детальное описание. Видимо, очень секретную миссию выполнял Lt. Col. Hamster (П-п-к Хомяк, англ.) ;)

Российский космонавт Сергей Прокопьев заявил, что хомяки лучше других животных подходят на роль домашних питомцев на Международной космической станции (МКС). «Я думаю, здесь можно было бы обойтись хомяком», — сказал Прокопьев, отвечая на вопрос пользователя социальной сети «ВКонтакте» во время прямой связи с МКС. (Известия, 20.11.2018).

Итак, мы снова в строю и открываем новый сезон стратопусков!

В этом выпуске: магнитные бури, вспышки на Солнце, НТВ и команда "Восток". Метеозависимым приготовиться!

Обычно зима - мертвое время для нас. Леса Ленинградской области не особо гостеприимны, чтобы лазать по ним в поисках упавшего метеозонда. Мало того, что холодно, так еще и болота. В этот раз ребята тоже провалились в ледяную воду, но об этом позже.

Где-то в ноябре мне написал наш конструктор с сообщением о том, что на него вышел телеканал НТВ, а конкретно - ребята с передачи "Чудо техники". Они готовили выпуск о метеозависимости и влиянии на нее магнитных бурь и других возмущений магнитного поля Земли. Для материалов этого выпуска им необходимо было запустить в стратосферу магнитометр 2 раза: первый когда нет магнитной бури и второй когда она есть. Вот выполнить второй запуск и выпала роль нам :)

Магнитные бури случаются не каждый день, так что надо было ждать "погоды". Сейчас уже не вспомню, но изначально запуск был запланирован где-то в 24-м году. Его пришлось перенести по каким-то там бюрократическим причинам, не важно. История оживилась уже в феврале 25-го года. Космическая погода также обещала быть подходящей.

Подготовить такой запуск дело не быстрое и мы обычно начинам недели за 2. А тут пришлось все собрать чуть ли не за 2 дня, т. к. от НТВ долго не могли решить - приедут они или нет. В итоге командировали к нам ведущего и инициатора этого мероприятия, а оператора достали тут - в Питере. Опущу всю эту возню с экстренными приготовлениями (точку запуска найди, газ найди, прицеп найди, полетный план создай/подай/согласуй и т. д.). Скажу лишь что все были в мыле и конструктор выглядел как-то так:

Ладно. Запуск то где, когда, куда? Запуск был осуществлен 1-го февраля 2025 года. В этот раз запускались недалеко от Соснового Бора (да-да, нам разрешили). А посадка по плану должна была быть где-то в болоте (ну еще бы) недалеко от Новой Ладоги. Дистанция между точками взлета и посадки - 200км

Что еще хотелось бы отметить по части запуска - сигналы GPS в нашем регионе глушатся или спуфятся (подменяются на фальшивые) на высотах 1+ км. Это создает некоторые сложности. Самое очевидное - невозможность следить за зондом в реальном времени. Пока он находится в зоне >1км вы не получите от него реальных координат. Обычно мы закидываем в полезную нагрузку только спутниковые трекеры (с обратным спутниковым каналом для передачи координат). Но в этот раз решили еще использовать радиозонд RS41-SGP, хорошо известный в кругах метеорологов и запускателей. Его планировалось использовать как вспомогательный источник информации о местоположении зонда.

Но проблема с GPS у него, разумеется, та же. Мы просто хотели как можно дольше следить за зондом в реальном времени - помимо координат он так же передает атмосферное давление, а это хороший маркер высоты.

У нас даже появился новый член команды, который отвечал за радиосвязь с зондом и я считаю он выжал из него даже больше чем возможно. Но, условия были суровые и времени на лучшую подготовку у нас не было. Так что связь с зондом (пусть и без координат) мы все равно в полете потеряли.

Подведем итог. Полетело: 2 наших постоянных спутниковых трекера (Азимут и SPOT Trace), камера GoPro 12, радиозонд RS41-SGP, питание для всего этого хозяйства и... гвоздь этой программы - самосборный магнитометр от участника команды НТВ - Дмитрия Демина. На самом деле магнитометров было 2 - основной и резервный. К основному был подключен OLED экран для вывода показаний, который и должна была снимать наша камера GoPro.

Ладно, все пофоткались и отпустили шар в свободное плавание.

Как я уже упоминал - связь с зондом в полете мы потеряли. Но мы не вчера начали запускаться, так что знали - надо ждать сообщений от спутниковых трекеров. А вот что показывал GPS в полете:

Зонд летел слева направо и... решил немного покружиться на месте? Мы получали координаты этого круга где-то час :) В итоге его конечно отпустило и полный трек за тот день выглядит так:

Заметьте - очень недалеко от предсказанной траектории. По факту разница составила 28 километров:

Но сигнал с радиозонда мы получили уже когда ребята к нему приблизились. Все же основную роль сыграл спутниковый Азимут - он первый прислал нам координаты с точки приземления и ребята двинулись его спасать. В итоге дистанция между запуском и приземлением - 230км.

Как я уже сказал - приземлились в болото. Болото в феврале у нас выглядит вот так:

А сам зонд засел на дереве:

Не хочу очередной раз описывать наши страдания по части вызволения зонда с дерева - я делал это несколько раз в прошлых постах. Скажу лишь, что потребовалось 2 захода с разницей в неделю. Время на самом деле поджимало, потому что, помните - мы это делаем для телепередачи? А у нее есть дата и время выхода.

Сняли, забрали, материалы телевизионщикам передали.

Итак, после вызволения зонда мы сели всей толпой разбирать - что же он нам привез. Еще в лесу мы поняли, что OLED экран приуныл:

Что конкретно с ним произошло - мы не поняли. Дело вроде как не в питании, т.к. магнитометр продолжал функционировать и писать все во внутренний лог. Накрылся именно экран. Нуштош, главное данные спасены, хоть и не получилось красивой картинки.

По части данных для передачи - магнитное поле значительно не отличается ни в магнитную бурю, ни на высоте - нигде.

По части высоты - 26000 метров. Примерно. Потому что GPS - читайте выше. Осталось только давление и ГОСТ на стандартную атмосферу (да, вот так все жестко было в СССР - даже атмосфера должна быть по ГОСТу!). По этим данным прикинули высоту. Не рекорд (даже для нас), но и цель была другая. В принципе так и рассчитывали.

Выводы из этого сделаны в передаче которая вышла на НТВ 16 февраля в 11:00 МСК

Ну а я позволил себе наглость вырезать кусочек, в котором мы засветились (все же не каждый день нас показывают на федеральном канале):

По традиции мы выкладываем полное видео с бортовой камеры:

Из интересного в этом конкретном запуске - сняли достаточно близко пролет самолета (лучше смотреть со звуком).

И на обратном пути тоже попався самолет. Ну, сами посмотрите, я там разметил все что нашел. К сожалению, в этом запуске были вынуждены использовать не insta360, так что крутить камерой нельзя.

Это был запуск Vostok-11, на этом все. Fly safe, cmdr!

С января 1956 г. страны НАТО стали использовать для разведки территории СССР автоматические дрейфующие аэростаты — АДА. Для обычных перехватчиков и зенитных ракет это была очень трудная цель, и в 1967 г. перед вновь созданным Экспериментальным машиностроительным заводом была поставлена задача создать самолёт М-17, способный сбить АДА, медленно движущийся на высоте до 20 000 м. Разработку возглавил руководитель ЭМЗ В. М. Мясищев.

Ракеты стоили дорого, а вероятность их попадания в шар была низкой, потому он выбрал пушку ГШ-23. Но чтобы лётчик успел прицельно расстрелять АДА, самолёт должен двигаться с минимальной скоростью и при этом сохранять устойчивость, что на такой высоте очень сложно. Надо уменьшать нагрузку на крыло, увеличивая его площадь, но в стратосфере в общем сопротивлении самолёта растёт доля сил трения, это ведёт к потере дальности. Хорошее отношение подъёмной силы и сопротивления у планеров, но они не летают на таких высотах. Для М-17 потребовалось создать новый сверхкритический профиль крыла, который разрешал это противоречие. Сопротивление трения с подъёмом на высоту растёт с ростом вязкости воздуха, что ведёт также к потерям давления в воздухозаборнике и в сопле двигателя. Это заставило сделать входные устройства боковыми, а фюзеляж превратить в короткую гондолу, сократив воздушный тракт до минимума. Так родилась редкая у нас двухбалочная схема самолёта. Рыбинское КБ машиностроения для М-17 на базе бесфорсажного одновального турбореактивного двигателя сверхзвукового лайнера Ту-144 создало высотный РД36-51В со взлётной тягой 6000 кгс. Хотя на высоте 21 км она падала в 10 раз, высокое аэродинамическое качество позволяло самолёту устойчиво лететь.

Постройку машины поручили авиазаводу в Кумертау, который выпускал вертолёты Камова и беспилотные разведчики Ту-143. Ещё одно изделие оказалось непосильной нагрузкой для предприятия, и на испытания М-17 передали только в 1978 г. Ни дирекция завода, ни руководство ЭМЗ не обеспечили условий для их проведения, и при незапланированном взлёте 27 декабря лётчик Чернобровкин допустил ошибку и разбился.

К тому времени были найдены другие способы борьбы с АДА, противник применял их всё реже, и встал вопрос, что делать с М-17, производство которого передали в Смоленск. Там совместно с ЭМЗ построили ещё два самолёта — первый использовали для испытаний, а второй, названный «Стратосфера», — в научных исследованиях. Но, даже сняв пушку, места под аппаратуру не нашли.

В начале 1980-х гг. появилась идея ударного комплекса в составе высотного самолёта-целеуказателя, способного обнаруживать малоразмерные замаскированные цели на линии фронта и в ближнем тылу врага, и оперативно-тактических ракет сухопутного базирования. Для этого предполагалось создать модификацию М-17РМ, но компоновка не позволяла разместить требуемую аппаратуру весом 1500 кг с её датчиками и антеннами. Тогда в той же схеме был сделан новый самолёт М-55, отличавшийся пропорциями, увеличенной гондолой фюзеляжа и двумя двухконтурными двигателями Д30В-10.

Боевые системы были размещены в съёмных модулях в гондоле фюзеляжа, хвостовых балках и контейнерах под крылом. Опытный самолёт М-55 был построен Смоленским авиазаводом и ЭМЗ и совершил первый полёт 16 августа 1988 г. Хотя он успешно прошёл испытания и показал очень высокие лётные данные, на вооружение его не приняли — в 1991 г. СССР распался, в России началось поспешное сокращение вооружённых сил. Смоленский авиазавод успел построить четыре серийных разведчика-целеуказателя М-55, но один из них разбился, а два других переоборудовали для научных исследований. Они участвовали в полётах в Арктике по программе «Глобальный резерв озона» и показали, что с этим нужным для жизни на Земле газом не так всё плохо, как кажется некоторым экологам. Перед подобным американским ER-2 самолёт М-55 «Геофизика» имел преимущества в продолжительности полёта и способности выдерживать турбулентность, но спрос на такие исследования оказался ограничен. Проект «Геофизика-2» не нашёл своего заказчика, как и воздушно-космическая система М-55Х для запуска туристического космолёта C–XXI «Клипер», и ряд других интересных предложений.

И всё же М-17 и М-55, установившие 30 мировых рекордов высоты, скороподъёмности и скорости полёта, дали бесценный материал для создания высотных самолётов будущего — сейчас эта задача вновь стоит на повестке дня. Они не встали в строй, но дали важнейшие научные результаты, необходимые для движения вперёд. Такой подход к делу — самая яркая черта авиаконструктора Владимира Мясищева и его последователей.

ТТХ самолётов М-17/М-55

Двигатели — 1×РД36-51В/2×Д30В-12, 6000/4500 кгс на взлёте, 600/670 кгс на высоте 21 км

Взлётный вес — 18 400/24 000 кг

Скорость на высоте 21 км — 743/750 км/ч

Потолок — 21 550/21 000 м

Дальность максимальная — 1315/4965 км.

Время патрулирования на высоте 20 000 м — 2,2/4,2 ч

Длина разбега — 340/900 м

Длина пробега — 950/780 м

Целевая нагрузка — пушка ГШ-23/до 1500 кг спецаппаратуры

Экипаж — 1 чел.

Сергей Георгиевич Георгиев

«Экспериментальные самолёты СССР», Историческая серия «Техника Молодежи»