Timeweb.Cloud

1. Им друг без друга нельзя

В комментариях к статье про мобильных операторов много кто просил сделать продолжение и рассказать, как простой народ с “Большой Четверкой” взаимодействует. Что ж, рассказать там действительно есть чего, потому как людей у нас в стране много, все они разные, и на появление в зоне видимости подозрительных антенн все тоже реагируют… по-разному.

Дело в том, что хоть у нас страна и большая, но вся целиком кем-то занятая. Даже ничейная земля – чья-то, и чтобы разместить новую вышку связи где-бы то ни было, неизбежно придется с кем-то договариваться и заключать договор аренды.

Самый лучший вариант – это юридические лица, владеющие каким-то большим, а в идеале ещё и высоким зданием, на крыше которого и будут потом размещать оборудование. Какого-нибудь индивидуального предпринимателя или скромное ООО более чем устраивают регулярные платежи за аренду без затрат и лишней головной боли, и если никто никому не будет создавать лишних проблем, то процесс заключения договора проходит быстро и безболезненно. У того же юрлица можно ещё и электричество попросить без каких-либо сложностей.

Чуть менее проблемные, но тоже замечательные люди – главы районных администраций, которые передают мобильным операторам в пользование небольшие участки земли посреди нигде. Тут в целом все тоже идет гладко, за тем лишь исключением, что приходится таки ставить полноценную вышку и потом непонятно откуда брать для нее питание – участки посреди пустыря за редким исключением не электрифицированы.

А еще всегда есть вариант договориться с частным собственником земли и поставить вышку в чьем-то огороде.

Ну, вы сюда пришли не для того, чтобы слушать как у “Большой Четверки” все хорошо и просто, вы пришли ради ДРАМЫ. А драма – это люди. И зачастую без простых людей вокруг вот вообще никак не обойтись, потому как для людей эти вышки и строятся, причем, как правило, в местах, где людей много и густо. В городах это зачастую крыши многоквартирных домов, если не сложилось найти какое юрлицо поблизости, а в сельской местности это частные участки, СНТ, ГСК, ну или просто та же выделенная администрацией района земля по соседству с деревней или селом.

Тут еще важный момент, что вышку надо поставить не просто в каком-то селе или районе города, но конкретно в тех границах, что обозначил радиопланировщик. И если регион этими вышками уже застроен достаточно плотно, то зоны поиска становятся совсем крошечные, иной раз буквально надо искать варианты в радиусе метров пятидесяти, или и того меньше. А в таком радиусе вариантов закономерно получается не так уж и много, и начинается выбор между большим злом и малым.

2. Тонкое искусство переговоров

Существует такое заблуждение, что самый дикий и глубинный народ у нас обитает в деревнях, а городские жители напротив, ярые поборники прогресса. Правда же в том, что разницы нет никакой, а иногда кажется, что жители городов как-то даже больше настороженности испытывают к вышкам у себя на крыше.

Важно понимать то, что каждая вышка размещается не просто так, а за деньги, на основании официально оформленного договора аренды. И поток этих денег стабилен и бесконечен. Какая конкретно сумма будет начисляться в месяц сказать сложно: зависит от мобильного оператора, региона, срочности постройки и, конечно же, от уровня отчаяния поисковика. При прочих равных можно сказать, что простой человек исключительно на эти деньги жить не сможет, но они будут ему весьма приятным и весомым довеском к доходам. При этом никто не запрещает размещать на своем участке и несколько операторов.

Управляющие компании такому подарку, как правило, рады – легкие деньги для них по сути. Однако подвох в том, что управляющая компания не может просто так взять и разрешить кому-то размещаться на крыше многоквартирного дома, так как она этим домом не владеет, а лишь обслуживает его. Владеют домом жильцы квартир, и для размещения вышки на крыше нужно согласие большей их части, 51% всех жильцов как минимум. И даже если все жители дома как один согласные, получить это согласие от них может быть достаточно проблематично, так как ты поди их ещё всех застань на месте. Ну и, конечно же, согласны, зачастую, далеко не все.

Здесь можно выделить два интересных момента. Первый – если вышку не разместят на вашей крыше, то её разместят на крыше соседнего дома и, что иронично, для вас это будет куда вреднее, чем для согласившихся соседей. То есть вредность в обоих случая небольшая, но если уж сравнивать, то у ваших соседей будет ещё более небольшая.

Второй момент – как уже говорилось выше, мобильные операторы платят за аренду деньги, и по-хорошему, эти деньги вполне реально потратить на обустройство дома и придомовой территории. Некоторые ушлые “управляйки” не стремятся особо афишировать этот факт, но если на вашей крыше есть антенны мобильных операторов, да и в принципе какие-то штуки, типа рекламных щитов или иллюминации какой, то вы вполне можете требовать от управляющей компании всякого. Например: облагородить территорию, сделать капитальный ремонт в подъезде или исключить из квитанций какие-нибудь статьи расхода.

Садовые некоммерческие товарищества (СНТ) и Гаражные строительные кооперативы (ГСК) – это отдельная песня. В обоих случаях есть председатель, и все переговоры происходят именно с ним. А председатель СНТ или ГСК это, с одной стороны, ответственная, но плохо оплачиваемая должность, а с другой стороны, если сидеть там правильным образом, то можно заработать неприлично много денег. И сколько я за свою жизнь встречал всяких председателей, все они знали, как делать это дело правильно.

Обычные переговоры с председателем СНТ

За редким исключением, председатель всегда пытается усидеть на двух стульях: получить от мобильных операторов как можно больше денег, но при этом ни с кем этими деньгами не делиться. Надо ли говорить, что зачастую вышка располагается на участке самого председателя? По этой же причине, все договора аренды заключаются очень быстро, но вот непосредственно стройка и запуск объекта проходят по принципу «ни дня без приключений».

Частные садовые участки – самая интересная категория. Для простого человека предложение разместить у себя на территории огорода вышку связи всё равно, что выигрыш в лотерею, тем более что потребуется участок пять на пять метров и пара подписей, а выгоду можно извлекать потом десятилетиями. Главное умерить свою жадность и не пытаться заламывать переговорщикам руки – всегда есть вероятность, что они могут пойти к вашим более сговорчивым соседям. Не раз и не два видел, как люди буквально упускали из рук возможность заметно увеличить свой доход из-за того, что уперлись рогом и отказывались уступить пару тысяч в месяц.

Проблемы у оператора же тут связаны зачастую с двумя вещами:

Электроснабжение, так как по закону на один участок положено одно подключение, и там уже подключен дом;
Соседи. Арендодатель этих людей зачастую знает, но разбираться с ними не будет – это просто не его проблемы.

А проблем там бывает много, и они интересные.

3. Их борьба

Самая распространенная ситуация воистину анекдотичная, и случается у каждого поисковика как минимум раз. Сразу же после установки вышки начинает поступать стабильный поток жалоб: давление скачет, голова болит, спать невозможно, куры не несутся, дети плачут, собаки воют. Воистину, наступают темнейшие из дней, и есть только один нюанс – вышка после возведения пока так ни разу и не запускалась. Обычно просто указание на этот момент вполне достаточно, чтобы поток жалоб иссяк, но иногда жители окрестных домов уже опустили забрало и их крестовый поход так просто не остановить.

Жители устраивают пикеты, обращаются в прессу, пишут письма в районную администрацию, губернатору, президенту и вообще всем подряд.

Саму администрацию района это не то, чтобы сильно радует, но, в общем и целом, и не сильно-то расстраивает. Результат всех этих действий по итогу всегда примерно никакой. Мобильные операторы не дураки, они предварительно получают все разрешения, и если частное лицо еще может отступить и разорвать договор, дабы не портить отношения с соседями, то чиновники просто пришлют стандартный ответ и всё. Согласование же самих жителей деревни, вопреки распространенному мнению, для начала работ не требуется. Что, правда, не мешает им устраивать собрания и демонстративно что-то не согласовывать.

По опыту могу сказать, что безразличный парень справа — поисковик

Когда письма не работают, то дальше в бою остаются самые упорные, которые блокируют подъезд строительной техники своими автомобилями или же самолично ложатся на дорогу. А также порой берутся за оружие. Строителям только на моей памяти пару раз угрожали охотничьими ружьями, один раз травматическим пистолетом, и раз пять грозились спустить собак. Тут уже в дело вступает полиция и усмиряет особо буйных, терпеливо объясняя тем всю глубину их неправоты.

Однако то, что вышка построена, ещё не означает конец приключениям. При наличии большого желания и всё того же ружья, оборудование можно попортить метким выстрелом, а есть достаточно мощная сельскохозяйственная техника, например трактор, то вышку можно и снести целиком.

Нередки и случаи вандализма. Само по себе оборудование связи ценности для воров не представляет, однако на каждом объекте есть несколько аккумуляторов, которые в случае исчезновения питания должны будут обеспечить работу вышки до завершения восстановительных работ на линии или же пока не подвезут переносной дизель-генератор. Вот за этими аккумуляторами зачастую и охотятся взломщики, и от которых должны защищать высокие заборы, колючая проволока, замки, камера видеонаблюдения и сигнализация. Защищает не всегда, хотя в целом удача ворам улыбается не часто. Некоторые из этих гениев преступного мира «идут на дело» со своими телефонами в кармане, а потом очень удивляются тому, как быстро их нашли службы правопорядка.

Но попадаются и идейные, что вандалят просто так, без материальной выгоды, исключительно из любви к искусству. Коллеги из соседнего региона рассказывали, что неугомонный дедок с участка напротив повадился пару раз в неделю влезать в электрощиток и устраивать короткое замыкание. Сначала грешили на подрядчиков и кривой монтаж, потом на грозы и молнии, и лишь установка камеры прояснила ситуацию. Судится с дедом не стали, быстрее и проще оказалось перенести щиток на три метра выше.

Как выяснилось позднее, старик был сильно обеспокоен облучением волнами 5G. Я первые годы работы, честно скажу, думал, что это такая локальная и несмешная шутка у коллег, что вот мол, народ против 5G бунтует. А оказалось правда.

Из всех причин народного недовольства эта всегда стабильно возглавляет любой топ. Та самая вышка, которую снесли с помощью трактора, вызывала народный гнев именно по этой причине. Что, сказать по правде, немного забавно, так как 5G вышек в нашей стране по пальцам можно пересчитать, и уж точно никто их по удаленным деревням не ставит. Но когда приезжаешь работать на объект, то прохожие и соседи обязательно подойдут и спросят, а не 5G ли это часом, а не опасно ли оно. Я всегда отвечаю честно, что это вышка 4G и каждый раз неизменно получаю один ответ:

– А, ну раз 4G, то тогда ладно.

Бывает, конечно, что «победа» таки достается недовольным, особенно на окраинах крупных городов, где идет плотная застройка и нет ничего, кроме многоэтажек. Зоны поиска там маленькие, и если ни на одном доме с жильцами так и не получилось договориться, то приходится признать поражение. И ставить вышку в сквере между домами.

Иногда, кстати, бывает так, что сама управляющая компания по каким-то причинам выступает против монтажа оборудования связи на своих крышах, а так как в таких районах управляющая компания всего одна, то ситуация это неприятная. Решение такое же — поставить вышку на окраине застроенной территории, где земля пока ещё принадлежит городу, а не застройщику, хотя на крыше в центре района было бы все же заметно эффективнее. Что любопытно, поток жалоб от жителей новых районов на плохую связь там потом довольно стабильный, а сделать со стороны операторов ничего нельзя.

Хотя бывает и ещё хуже. Особо хитрая управляющая компания была не против установки вышки на крыше одного из своих домов, но когда все было уже смонтировано, и куча денег была потрачена, эти хитрые ребята запросили отдельную оплату за подключение электроэнергии, шестизначную сумму. Чтобы вы понимали масштаб наглости: стандартные тарифы для сетевых организаций за такой объем электроэнергии предусматривают оплату в размере 500 рублей. Ну, как говорится: наглость – второе счастье.

Также бывает, что возникают проблемы и на старых, сто лет назад построенных вышках, когда внезапно меняется собственник, и например, по каким-то своим причинам вдруг не хочет получать бесплатных денег. С ним пробуют договориться, но за неимение других вариантов в итоге уйдут и будут в срочном порядке искать новые варианты по самым ближайшим крышам. Как правило, находят – бесплатные деньги любят многие.

4. Есть ли основания опасаться?

Если отвечать кратко, в двух словах: нет, нет.

На самом деле излучение от оборудования на вышка связи такое же, как и от бытовой техники: телевизоров, микроволновок или компьютера. В ряде случаев оно даже ниже. Для сравнения — микроволновка во время работы излучает до 800 ватт, а базовая станция — до 20 ватт. Вот только станция находится в сотнях метров от человека, а микроволновка — в соседней комнате.

Всемирная организация здравоохранения официально признала: «Ни одна из проведенных за последнее время экспертиз не подтвердила, что радиочастотные поля, создаваемые мобильными телефонами или базовыми станциями, негативно влияют на здоровье людей».

При этом НИ ОДИН запуск базовой станции сотовой связи не проводится без проверки надзорных органов.

Тот, кто думает, будто бы эта проверка легкая и формальная, очевидно никогда не сдавал никаких свежепостроенных объектов госкомиссиям: смотрят во все щели, тыкают приборами куда хотят, и чуть что, так сразу грозно хмурят брови.

При этом мошенники всех мастей продолжают нагнетать и зарабатывать на страхе технически неграмотны людей. В интернете чего только не продают для защиты от ужасного 5G излучения. Один находчивый житель США успел заработать 500 тысяч долларов на лосьоне от излучения 5G, который в итоге оказался смесью солнцезащитного средства и вазелина. Помимо этого можно найти в продаже:

USB-флешка от излучения;
Нефритовые пирамидки;
Шунгитовые пластины;
И классические шапочки из фольги.

Вот вроде похоже на шутку, а рядом с товаром указан счетчик совершенных продаж, и он очень далеко от нулевых значений.

Если все выше сказанное для вас не довод, то знайте: все мобильные операторы размещают на каждом своем офисе минимум одну такую вышку, а зачастую даже больше. Была бы плохая реклама, если бы сотрудники мобильного оператора имели проблемы с мобильной связью, так что тут они дважды перестраховываются. В итоге всё, что они делают с жителями обычных многоквартирных домов, владельцы мобильных компаний и их высший менеджмент делают и сами с собой.

5. Подавляющее большинство

При чтении статьи у вас могло сложится впечатление, что вокруг вас живут исключительно технически неграмотные люди, которые под покровом ночи ломают вышки связи и покупают шапочки из фольги. Но на самом деле это не так.

Вышки в стране строятся, в очень большом количестве, буквально каждый день, и никто их постройку и эксплуатацию не саботирует. Спокойной стройки от и до все равно, как правило, не бывает, но бунт мирных жителей там далеко не на первом месте, и в этом плане всё зачастую происходит вполне спокойно. Жители удаленных сел так даже радуются, и пытаются угостить сотрудников “Большой Четверки” водкой или хотя бы чаем с пряниками.

Встреча поисковика в удаленном селе

А на одном из собраний, что мне доводилось лицезреть, даже случилась драка между сторонниками улучшения связи и её противниками – в нелегкой борьбе силы добра победили.

У коллеги же был случай, когда он зимой приехал договариваться с физлицом на установку вышки в его огороде, но был послан с порога в известном направлении. Вернувшись к машине, коллега обнаружил, что не может выехать, так как машина плотно увязла в снегу. Не имея других вариантов, пришлось просить о помощи все того же мужика, и вот пока они выкапывали вместе машину из-под снега, они в итоге и договорились.

Это очень показательный случай. Никто ведь на самом деле не против заработать дополнительные деньги, получить средства на капитальный ремонт дома или чтобы связь в округе была лучше. Все просто переживают за свое здоровье и здоровье своих детей. Зачастую, все что нужно, чтобы прийти к всеобщему счастью, это лишь немного терпения и понимания. Ну и в редких случаях помощь полиции.

Оригинал

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Мы привыкли к тому, что космические корабли рутинно летают к орбитальным станциям, сближаются и стыкуются. Но даже симулятор уровня Kerbal Space Program показывает, насколько это нетривиальная задача — то по расстоянию промахнулись, то скорость не та, то в тень вошли, то слишком много топлива потратили. А ведь в реальной космонавтике были истории, когда после отказа техники сближались вручную, причем, используя инструменты, которые, казалось, давно остались в прошлом. Сегодня мы поговорим о рандеву разнообразных космических аппаратов, от «Джемини» и первых «Союзов» до летающих сейчас к МКС Crew Dragon, Boeing Starliner и «Союзов», научившихся сверхкороткой схеме сближения.

Астронавт Александр Герст проводит эксперименты по навигации в космосе с секстантом, фото NASA

Основы

Для того, чтобы был понятны смысл выполняемых маневров и изображенные на графиках траектории, нужно коротко объяснить основы орбитального сближения и стыковки. Для простоты в примерах ниже орбиты круговые.

Прежде всего, чем ниже орбита космического аппарата, тем быстрее он пролетает виток. Причем аналогия с машинами, двигающимися по кольцевым московским улицам, Садовому кольцу, МКАД и ТТК будет некорректна, аппарат на низкой орбите не только пролетает меньшее расстояние за виток, но и движется быстрее. Физически правильная аналогия — шарики, катающиеся по натянутой ткани с грузиком-планетой. Главное следствие из этого для задач сближения и стыковки очень простое — чтобы догонять цель на орбите надо быть ниже, чтобы отставать — выше.

Несколько важных терминов связано с понятием «фазовый». Фазовый угол — угол между направлениями на два аппарата из центра, вокруг которого они вращаются, например, орбитальной станцией и кораблем, который к ней летит. Фазовый диапазон — допустимые значения фазовых углов. Орбита фазирования — на ней получают нужные значения фазового угла.

Общий принцип сближения для последующей стыковки прост — активный корабль стартует в нужный момент, чтобы по окончании выведения оказаться в плоскости орбиты цели и получить требуемое значение фазового угла. Затем догоняет цель по более низкой орбите фазирования и в нужный момент дает импульс, который приведет его близко к цели. Затем уже у цели выдается импульс, который уменьшает относительную скорость, и можно переходить к финальному сближению и стыковке. Но самое интересное скрывается в деталях — разные страны и поколения космических баллистиков создали очень разные реализации этого вроде бы простого алгоритма.

«Джемини» и секстант

«В надежде, что эта работа может помочь им в освоении космоса, она посвящается настоящим и будущим экипажам космических кораблей моей страны. О если бы я мог присоединиться к ним в их захватывающих начинаниях!»

Такое посвящение написал Базз Олдрин к своей диссертации «Визуальные техники наведения для ручного сближения». На момент защиты он провалил отбор во второй отряд астронавтов и еще не знал, что попадет в третий отряд и в итоге станет вторым человеком на Луне. Еще один малоизвестный факт — именно предложенный Олдрином подход в итоге и использовали на «Джемини».

Какие варианты сближения успели придумать до начала полетов?

Слева относительное движение, мишень в центре, тонкая линия — траектория активного корабля. Справа — то же самое, но в абсолютных координатах

Вариант для идеального мира — сразу на выведении ракета отправляет на траекторию перехвата цели. В реальной жизни любая задержка, авария, неточность приведет к траектории, которая пройдет мимо цели, и ни времени ни возможности исправить ситуацию уже не будет.

А этот вариант знаком всем, кто пытался сближаться и стыковаться в KSP, Orbiter или других симуляторах. Активный корабль выходит на орбиту фазирования, которая в одной точке касается орбиты цели. Затем, управляя высотой перицентра (нижней точки) эллиптической орбиты, задается период обращения, чтобы после очередного витка оказаться очень близко к цели. Концепция проста, но имеет свои недостатки — небольшая ошибка в финальном маневре может привести к промаху или неудобному ракурсу сближения. Такую ошибку будет сложно заметить и еще сложнее исправить, а, когда встреча через виток, ~90 минут, даже очень маленькая ошибка может в итоге стать заметной.

Олдрин в своей диссертации предложил то, что назвал орбитой ожидания, а сейчас это называют коэллиптической орбитой. Активный корабль после выведения и предварительного фазирования выходит на орбиту, которая имеет постоянную разницу высоты с целью. Ее плюс — в относительных координатах она выглядит как прямая линия, и расстояние до цели уменьшается с примерно постоянной скоростью. В определенных пределах длительностью нахождения на коэллиптической орбите можно управлять, чтобы сближаться в удобных условиях освещения. Для «Джемини» в итоге выбрали орбиту, которая на 28 км (15 миль) ниже.

Источник

Затем, когда высота цели над местным горизонтом составит 27,2°, производится маневр перехода на траекторию сближения. Важно — он выполняется по вектору, направленному на цель (развернув корабль носом на нее). Это не Гоманов переход, не самый экономный маневр, но он имеет множество плюсов. За время сближения есть две точки, когда можно обнаружить и исправить возможные ошибки. Корабль подходит к цели снизу, и она хорошо видна на фоне неба. И, главное, маневр выполняется в зоне видимости цели и может быть выполнен вручную с использованием резервных инструментов. Как это выглядит в динамике, можно посмотреть в симуляторе Orbiter.

Первая, упрощенная, попытка сближения, была предпринята уже на «Джемини-4» — астронавты должны были подойти к верхней ступени ракеты-носителя «Титан-2», которая вывела корабль на орбиту, и после отделения находилась совсем рядом. Однако из-за недостаточной тренировки этого сделать не получилось. Главной задачей «Джемини-4» был первый американский выход в открытый космос, который прошел в целом успешно. На «Джемини-5» попытку сближения с мишенью, которую везли с собой прикрепленной к кораблю, отменили из-за аварии в системе электропитания корабля. Из-за аварии при выведении мишени Agena Target Vehicle для «Джемини-6А» в качестве цели выбрали уже находящийся в космосе «Джемини-7». Получилось — за три витка активный корабль благополучно сблизился с целью и заснял шикарные кадры.

На «Джемини-8» удалось совершить первую в истории стыковку, но из-за случившейся сразу после аварии каких-то дополнительных экспериментов не проводили. А вот на “Джемини-9А” состыковаться не получилось из-за того, что на мишени не отделился головной обтекатель. Тем не менее, астронавты благополучно провели эксперименты с «футбольной» равнопериодической орбитой, а также ушли по орбите вперед и выполнили маневр сближения с противоположной стороны, сверху и спереди. Тогда же впервые использовали секстант для определения углового положения мишени.

«Футбольная» орбита слева

На «Джемини-11» успешно провели сближение за один виток и проверили «стабильную» орбиту. После отделения корабля от второй ступени выполнили первую коррекцию, на 23 минуте совместили орбитальные плоскости, на 35 минуте мишень увидел радар и на 50 минуте выполнили переход на траекторию сближения. Спустя 88 минут после старта корабль был уже около мишени «Аджена». Стабильной назвали орбиту, когда корабль летит по той же орбите за мишенью. В этом случае можно долго находиться на фиксированном расстоянии до цели и выполнить маневр сближения, когда это наиболее удобно.

Сближение за один виток (слева) и переход к цели из неподвижного висения на стабильной орбите

Но самая яркая история случилась на «Джемини-12», где, вот совпадение, летел Базз Олдрин. Бортовой радиолокатор корабля благополучно захватил мишень «Аджена» на расстоянии 436 км, но перестал ее видеть на 119 км. Баззу пришлось вспомнить свою диссертацию, достать хранящийся на всякий случай секстант и сближаться вручную. Получилось!

Базз Олдрин (слева) с секстантом в руках и командир корабля Джим Лоувелл

На плечах гигантов

Вопрос «Как же лунные модули «Аполлонов» могли, стартовав с Луны, найти командный модуль на орбите?» имеет очень простой ответ — так же, как это уже было отработано на «Джемини». На 11 и 12 «Аполлонах» лунный модуль стартовал в нужный момент времени, выходил на круговую орбиту позади командного модуля, выполнял маневр коррекции плоскости орбиты и переходил на уже знакомую вам коэллиптическую орбиту на те же 28 км (15 миль) ниже командного модуля. Затем, когда высота командного модуля составляла 26,6°, выполнялся переход на траекторию сближения.

Полет в абсолютных координатах. 0:00 — старт и выход на орбиту 17х83 км, 1:00 — маневр перехода на круговую орбиту высотой 83 км, 1:30 — совмещение орбитальных плоскостей, 2:00 — переход на коэллиптическую орбиту, 2:40 — переход на траекторию сближения, 2:55 и 3:10 — коррекции, 3:25 — торможение и стыковка. Источник

На «Аполлонах» 14-17 использовали быструю схему, которую проверили на «Джемини-11», и выходили сразу на траекторию, финальная точка которой совпадала с началом сближения.

Наглядное сравнение обычной (светло-серый) и быстрой схемы в относительных координатах

И, в общем, с этими траекториями особых проблем не было. Неприятность случилась там, где не ждали. На «Аполлоне-16» командный модуль должен был выйти на орбиту 15х110 км, отделить лунный модуль и перейти на круговую орбиту встречи высотой 110 км. Однако последний пункт выполнить не получилось из-за внезапной проблемы с приводом, поворачивающим маршевый двигатель служебного модуля. Принятое за неделю до этого правило безопасности говорило, что отказ любого из четырех приводов маршевого двигателя запрещает скругление орбиты и высадку на поверхность, лунный модуль должен подойти к командному, состыковаться, и астронавты, несолоно хлебавши, должны отправиться на Землю. На то, чтобы разобраться в ситуации, было примерно 10 часов, затем плоскость орбиты модулей оказывалась слишком далеко от района посадки. ЦУП принял решение, чтобы лунный модуль (ЛМ) подошел к командному (КМ). И тут начались неприятности — при выполнении маневра сближения пилот КМ Томас Маттингли заметил, что он тормозит, а расстояние до ЛМ не начинает уменьшаться. Подумав, он включил двигатели ориентации еще раз и убрал выданное изменение скорости — когда у тебя перицентр 15 км уменьшать его, тормозя, опасно. Так что когда модули вышли из тени Луны, ЦУП осознал наличие еще одной проблемы — относительное движение модулей определено неверно, и КМ не находится на «футбольной» орбите, которая сама через виток должна доставить КМ близко к ЛМ. По бортовым данным КМ перицентр орбиты составлял 11,6 км, а по данным ЦУПа — 16,6 км. Когда оба модуля подошли к району перицентра, астронавты при помощи ЦУПа начали выполнять сближение методом грубой силы — направив КМ в сторону ЛМ и вручную убирая постоянно возникающие боковые скорости. История закончилась хорошо — модули сблизились благополучно, на 16 витке ЦУП разрешил спуск на поверхность. Посадка, взлет, встреча на орбите и полет домой прошли без серьезных происшествий.

По эту сторону океана

В СССР связанный со сближением пиар и троллинг устроили еще в 1962 году. Корабль «Восток-4» был запущен ровно сутки спустя после старта «Востока-3» и был выведен на близкую орбиту. Космонавты Андриян Николаев и Павел Попович видели корабли друг друга и вели прямую связь. Но на «Востоках» не было двигателей для маневрирования, поэтому неизбежная небольшая разница орбит постепенно увеличивала расстояние.

Первым советским кораблем, который мог маневрировать на орбите, стал «Союз». Но подход советских инженеров очень сильно отличался от американского. Расчеты для рандеву выполнялись на Земле, корабли выполняли маневры, чтобы оказаться на расстоянии менее 30 км друг от друга, а дальше в дело вступала автоматика. При помощи обзорных антенн активный и пассивный корабли определяли положение относительно друг друга и оба разворачивались стыковочными узлами один к другому. Затем, определяя относительную скорость при помощи радиосигналов, активный аппарат подходил методом «грубой силы» — разгонялся в направлении пассивного, разворачивался, гася боковые скорости (при этом его гиростабилизированная антенна сопровождала пассивный корабль), тормозил и в финале подходил к стыковочному узлу.

Антенны системы “Игла” и принцип работы, источник

На первых полетах расстояние для срабатывания «Иглы» обеспечивалось выведением без предварительного сближения — после отделения от последней ступени ракеты-носителя корабль оказывался сразу в районе цели. Реализуемость идеи продемонстрировали беспилотные «Союзы», обозначенные как «Космос-186» и «Космос-188», совершившие 30 октября 1967 первую в истории автоматическую стыковку.

Похожий подход попытались выполнить на «Союзе-3», но там из-за сочетания недостатков планирования, подготовки и ошибок космонавта получилось автоматическое дальнее сближение, но не удалось вручную подойти к пассивному кораблю и состыковаться. На «Союзах» 4 и 5 уже стыковались через сутки, для чего корректировали орбиту по передаваемым из ЦУПа уставкам.

Любопытная деталь — автономность сближения и невозможность быстро расшифровать телеметрию приводила к тому, что в ЦУПе знали только общую логику сближения и первые годы хватались за сердце, когда корабль, по ощущениям, слишком долго выполнял маневр или сближался без торможения.

Принятый в СССР подход имел серьезный недостаток — баллистики могли вывести корабль к цели до расстояния в несколько километров, а космонавты — состыковаться вручную с расстояния примерно сто метров. Но в случае отказа радиотехнической системы не было запасного ручного способа подойти от нескольких километров до сотни метров. По этой причине сорвались стыковки «Союзов» 7 и 8, «Союза-15» к станции «Салют-3», «Союза-23» к станции «Салют-5» и даже в 83 году, когда «Союз Т-8» не смог пристыковаться к станции «Салют-7». «Союз Т-8» стал последней каплей, после которой решили начать разрабатывать алгоритмы ручного дальнего сближения. Наработки очень пригодились в 1985 году, когда оказалась полностью обесточена станция «Салют-7» и к ней отправился корабль «Союз Т-13». Баллистики смогли подвести корабль на 5 км к станции, после чего космонавты Джанибеков и Савиных сближались вручную, используя лазерный дальномер, калькулятор и графические шаблоны с предварительно рассчитанными диапазонами расстояний и скоростей. Затем эти же наработки пригодились на уникальном полете «Союз Т-15», где перелетали от станции «Мир» к «Салюту-7» и обратно. На «Салюте-7» к тому времени сломалась «Игла» на свободном стыковочном порту, так что пришлось использовать дальномер.

Новые ограничения новой техники

Когда Space Shuttle еще только создавался, было ясно, что ему придется стыковаться со спутниками для обслуживания их на орбите, а в будущем и с орбитальными станциями. Так что уже в 70-х вовсю велись дискуссии о лучшем способе сближения. Принятый в 1973 году профиль из двух коэллиптических орбит быстро стал терять привлекательность из-за своей негибкости.

Изначально предложенный вариант сближения с двумя коэллиптическими орбитами

Еще одной потенциальной проблемой стали опасения, что при финальном торможении у цели шаттл останется без запасов топлива в носовых двигателях ориентации — переход с коэллиптической орбиты приводил к довольно высокой относительной скорости у цели. Какое-то время рассматривался модифицированный вариант с коэллиптической орбитой не на 18 км ниже, а всего на 4,6, но у него проявились свои недостатки. В итоге был принят вариант со стабильной орбитой, проверенной на «Джемини-11». Вне зависимости от того, с какой стороны подходил шаттл, он прицеливался в точку в 15 км позади цели на той же высоте. В теории можно было бы, выполнив маневр, перейти на ту же орбиту, что и цель, и находиться на ней сколько угодно долго, сохраняя постоянное расстояние 15 км за целью, но была принята другая концепция — если все было в порядке, шаттл выполнял маневр Ti для перехода к цели, либо, если были какие-то проблемы, переходил на равнопериодическую «футбольную» орбиту и описывал эллипсы в стороне от цели.

Варианты со сближением за 2 или 3 витка

Другие ограничения могли быть связаны с выхлопом маневровых двигателей шаттла, который не должен был попадать на цель. По этой причине основными стали два варианта финального сближения — по вертикальной или горизонтальной осям. В этом случае, благодаря орбитальной механике, импульсы двигателями надо было делать вбок.

В 1997 году приняли модифицированный вариант стабильной орбиты, еще более удобный и позволяющий экономить еще больше топлива, а после катастрофы «Колумбии» добавили маневр кувырка на финальном сближении.

Знакомые траектории новых кораблей

Теперь вы уже умеете читать траектории кораблей, и для вас совершенно ясно, как, например, сближается Crew Dragon с МКС.

На схеме отлично видны и даже подписаны две коэллиптические орбиты, значит Crew Dragon сближается по модифицированной траектории, которая когда-то предлагалась для шаттлов. Разница высоты второй коэллиптической орбиты составляет всего 2,5 км, это гарантирует низкие относительные скорости.

Траектория финального сближения связана с виртуальной сферой, которая окружает МКС, и в нее можно заходить только для непосредственно стыковки. Поэтому, когда точка прицеливания лежит ниже станции, а стыковаться нужно, как, например, в случае Crew 4, к зенитному (верхнему) узлу модуля Harmony, то запретную зону придется облетать.

У Boeing Starliner очень похожая траектория, но переход на вторую коэллиптическую орбиту производится с проходом под станцией и уходом назад, а разница высот второй коэллиптической орбиты составляет 5 км.

Быстрее и быстрее

В СССР новая система «Курс» на смену «Игле» появилась в 1986 году. Она уже позволяла более продвинутые траектории сближения и не требовала разворота станции навстречу кораблю. Скорее всего, вы слышали про мем “In Soviet Russia все наоборот”. Забавно, но он работает в орбитальном сближении — на «Союзах» коэллиптическая орбита используется перед орбитами фазирования, а не после, как на Западе. А финальный переход немного похож на идею из диссертации Олдрина — когда высота станции над горизонтом составляет 23°, корабль выполняет маневр перехода на траекторию финального сближения. Но он выполняется в направлении не на станцию, а по вектору орбитальной скорости, т.е. это более экономный Гоманов переход и встреча состоится через пол-витка.

Траектория перехода в относительных координатах, t’0 — симметричная траектория, для сближения сверху и спереди, источник

Во время финального сближения «Курс» позволяет в автоматическом режиме производить сложные облеты станции от точки прицеливания к оси стыковочного узла.

Источник

В том же 1986 году была выведена станция «Мир» и для нее перевели «Союзы» от суточной схемы к двухсуточной. Во времена «Салютов» стыковка через сутки диктовалась удобством зон связи. Станция «Мир» должна была расширяться новыми модулями, и маневрировать ей для формирования нужного фазового угла становилось бы все более накладно. А двухсуточная схема имела очень большой диапазон возможных фазовых углов, целых 150°. Однако она была дискомфортна для людей. Прошли годы. Космонавты терпеть приучены, а вот начавшим летать к МКС космическим туристам было плохо. Для того, чтобы сделать полет к МКС комфортнее российские баллистики задумались о более коротких схемах. В 2012 четырехвитковую шестичасовую схему отработали на грузовых «Прогрессах», а с 2013 года стали применять на пилотируемых кораблях.

Еще один вариант представления орбит, по высоте над поверхностью со временем. Полет «Союз МС-11». Участок 1 очень похож на коэллиптическую орбиту, 2 — орбита фазирования, 3 — биэллиптический переход к станции за три импульса, высота 23° в районе △V6. Источник

Но четыре витка не предел. После тестов на грузовиках с 2018 года, корабль «Союз МС-17» долетел до МКС за два витка или три часа.

Обратите внимание, насколько стал меньше допустимый диапазон фазовых углов

Но и это еще не все. Сейчас ведется подготовка к одновитковой схеме. После выведения корабль перейдет на коэллиптическую орбиту и, когда высота станции над горизонтом составит 23°, выполнит маневр перехода на траекторию к МКС. Здесь будет еще сложнее, фазовый диапазон составит всего-то 1°. Но у баллистиков есть хак — можно выйти на совсем немного отличающуюся плоскость орбиты, и за счет этих маневров расширить допустимый фазовый диапазон.

Развитие баллистики не остановилось, наоборот — сейчас аппараты летают по все более сложным орбитам. И уже в этом десятилетии нас должно ждать увлекательное зрелище — смотреть, по какой траектории посадочный модуль HLS на базе Starship будет сближаться со станцией Gateway на почти прямолинейной гало-орбите Луны.

Оригинал

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Пожалуй, нет на свете ни одного другого праздника, который менял бы собственную дату столь же часто, как этот. Сегодня мы отмечаем День программиста — профессиональный праздник всех тех специалистов, без которых любое компьютерное «железо» навсегда останется мертвым и безжизненным. Хотя стоп! Почему именно сегодня?

Долгое время программисты попросту не имели своего профессионального дня и отмечали те праздники, которые хоть как-то были связаны с их работой. Так, еще несколько десятилетий назад они собирались на 14 февраля, но вовсе не ради того, чтобы поздравить с Днем Всех Влюбленных своих вторых половинок. Именно 14 февраля 1946 года в США была создана вычислительная машина общего назначения ENIAC, подходящая для решения самых разных задач.

На этом 30-тонном агрегате рассчитывали прогноз погоды, получали значения чисел π и e с точностью до 2000 знаков после запятой, решали проблему обтекания воздухом крыла самолета – все это делалось в перерывах между бесконечной сменой перегоревших ламп и перфокарт. Тем не менее, для того времени машина оказалась весьма полезной, а ее нерасторопность лишь подстегнула инженеров продолжить разработки. Примечательно также, что команда первых программистов ENIAC состояла исключительно из представительниц прекрасного пола: программистами-операторами компьютера были Джин Бартик, Бетти Холбертон, Кей Антонелли, Марлин Мельцер, Френсис Спенс и Рут Тейтельбаум.

Еще одной датой неофициального праздника было 10 декабря, так как в этот день родилась Ада Лавлейс, первая женщина-программист в мире. Ее отцом был известный поэт Байрон, и мать девочки, боясь, что она пойдет по стопам отца, заставила ее учиться на математика. Ада прожила всего 36 лет, но внесла неоценимый вклад в историю программирования. В 1980 году по решению Министра обороны США ее именем был назван язык программирования для встроенных систем ADA. С популярностью ему повезло несколько больше, чем нашему ответу на него – языку РАЯ, который так и остался на страницах учебников информатики 90-х годов.

Следующим днем, который программисты пытались сделать праздничным, был 19 июля. Он также связан с Адой Лавлейс, а именно, с созданием ею первой в мире программы для аналитической машины, придуманной ее другом математиком Чарлзом Бэббиджем. Всего для этой машины она разработала 3 программы, которые могли похвастаться необычайной точностью, а также составила описание ее устройства и принципов работы, исправив при этом ошибку самого Бэббиджа. Также именно Ада Лавлейс открыла изобретателю глаза на то, что его машина способна работать не только с числами, но и выполнять более широкий диапазон расчетов, что делает ее отличной от арифмометра. Однако британское правительство не стало финансировать дальнейшее усовершенствование машины, хотя принято считать, что именно Бэббидж заложил теоретические основы современных программируемых компьютеров.

Последующие даты празднования Дня программиста, 4 апреля и 22 апреля, к истории никакого отношения не имели, а были выбраны исключительно из-за цифрового совпадения: в честь ошибки 404 и кода 220400, которым ранее обозначалась специальность «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем». Кстати, в актуальной классификации данная специальность обозначается кодом 230105.65 – означает ли это, что программисты могут отмечать свой профессиональный праздник еще и 23 января?

В конце концов отмечать все эти праздничные даты программисты, видимо, устали, и решились на отчаянный шаг: обратились в Администрацию Президента с целью признания праздника на государственном уровне. Инициаторами выступили сотрудники веб-студии «Параллельные технологии» Михаил Червяков и Валентин Балт. В успех дела они верили слабо, но собрали подписи в его поддержку и назначили дату – 13 сентября (или 12 сентября, если год високосный). Причина, по которой был выбран именно этот день, вполне очевидна — но только для айтишников. По задумке Червякова и Балта, праздничным считается 256-й день года, поскольку именно такое количество чисел можно выразить при помощи 8-разрядного байта.

И вот через 7 лет, 24 июля 2009 года, вышел проект указа об официальном признании Дня программиста, а 11 сентября того же года его подписал находившийся в то время на посту Президента РФ Дмитрий Медведев. Сейчас праздник имеет международный формат, и 13 сентября отмечается во всех странах мира, кроме Китая. Там предпочтение отдали другой дате – 24 октября, символизирующей число 1024 или 2 в 10 степени.

Интересный факт

Самым молодым программистом в мире был признан 6-летний Архам Ом Талсания из Индии. Ученик 2-го класса успешно сдал экзамен по Python, на изучение которого у взрослого человека уходят годы. По словам мальчика, писать код научил его отец, сам работающий с этим языком программирования. За свое достижение Архам Ом Талсания был занесен в Книгу Рекордов Гиннеса.

Пользуясь случаем, хотим искренне поздравить всех программистов с их официальным праздником и пожелать безглючного кода, легкой отладки, интересных проектов и гигабайтов вдохновения! С Днем программиста, друзья!

Оригинал

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Программисты, дизайнеры, системные администраторы, даже блогеры — пожалуй, каждый из представителей IT-индустрии имеет своей профессиональный праздник. «День тестировщика» отмечают сегодня, 9 сентября. Однако с самой этой торжественной датой дела обстоят не так просто, как кажется!

«Запустилось? Отдаем заказчику!» – именно так выглядела бы схема разработки программ, если бы в ней не участвовали тестировщики. «Нет тестировщика – нет проблем», – шутят программисты, однако без представителей этой славной профессии сегодня не обходится ни одна компания, связанная с созданием софта.

«Отцом-основателем» профессионального сообщества тестировщиков ПО принято считать американского инженера румынского происхождения, консультанта по менеджменту и академика Международной академии качества Джозефа Джурана. Именно он в 1951 году впервые отметил важность тестирования программного кода в своей книге «Руководство по контролю качества», определив 3 части управления производством программного обеспечения: его планирование, контроль и улучшение.

Джозеф Джуран

В 1957 году американский изобретатель Чарльз Л. Бейкер окончательно отделил процесс тестирования готовых к релизу программ от отладки в процессе разработки кода, а спустя еще один год ученый Джеральд М. Вайнберг впервые сформировал команду тестировщиков ПО для проекта Mercury – первой американской национальной программы по подготовке полета человека в космос.

С тех пор связанная с тестированием программ терминология развивалась, менялась и дополнялась, пока не была четко сформулирована в книге «Искусство тестирования программного обеспечения» Гленфорда Дж. Майерса в 1979 году. Именно это издание, переведенное на несколько языков и выходившее во многих странах, в том числе, в СССР, сегодня считается одной из фундаментальных работ в области тестирования софта.

Книга Гленфорда Дж. Майерса издавалась даже в СССР

Историю со злополучным мотыльком, которого обнаружила в контактах компьютера Mark II легендарная Грейс Хоппер, знают, наверное, все. Произошло это знаменательное событие как раз 9 сентября далекого 1947 года в 15:45, о чем Хоппер сделала соответствующую запись в техническом журнале: «First actual case of bug being found». В этот же журнал, который теперь хранится в Смитсонианском национальном музее американской истории в Вашингтоне, Грейс вклеила того самого мотылька, вызвавшего сбой в компьютере. Таким образом несчастное насекомое было увековечено для грядущих поколений потомков, а 9 сентября стало общепризнанной датой обнаружения перового компьютерного «бага».

Та самая страница из технического журнала от 9 сентября 1947 года

Но оказывается, не все так просто. Если погрузиться чуть глубже в историю, всплывает еще одна занимательная теория, которая гласит: задолго до Грейс Хоппер словечко «bug» в том же самом значении использовал изобретатель лампы накаливания Томас Эдисон.

В то время он занимался совершенствованием телефонной связи в Western Union, которая стремилась составить конкуренцию новой коммуникационной компании Александра Белла. В одном из писем, адресованных президенту Western Union Уильяму Орто, Эдисон написал:

«Вы были отчасти правы, я действительно обнаружил «жука» (bug) в своем аппарате. Насекомое, по-видимому, находит условия для своего существования во всех вызывных устройствах телефонных аппаратов».

То самое письмо Эдиссона

Это письмо, переданное в Нью-Йоркский аукционный дом Swann Galleries, является одним из самых ранних примеров использования термина «баг» для описания технической проблемы. Эдисон начал применять этот термин в 1870-х годах, когда работал над квадруплексным телеграфом, для правильной работы которого даже встроил в корпус специальную «ловушку для жуков», поскольку привлеченные теплом насекомые очень любили забираться в корпус устройства и замыкать контакты.

К 1878 году словечко уже прочно вошло в лексикон ученого: Эдисон часто использовал его в записных книжках и нередко произносил за пределами своей лаборатории. Следовательно, 9 сентября – возможно, вовсе не аутентичная дата для профессионального праздника тестировщиков, и этот вопрос требует дополнительного исторического расследования.

Несмотря на то, что День тестировщика сегодня на слуху у всех представителей IT-индустрии, в России праздник как-то по-особенному не отмечается. Вот что говорят об этой дате сами представители профессии:

«День тестировщика? Я вас умоляю, у нас на День Рождения людям говорят «С др», и это считается нормой.»

«Праздник – это когда у тебя база данных не ложится в ночь с субботы на воскресенье. А вы тут про День тестировщика...»

«Как мы отмечаем День тестировщика? Купаемся в фонтанах, рассказываем байки про былые баги и пристаем к прохожим с вопросами типа «А у тебя баг-трекер какой версии?» и орем «ЗА ТЕСТЛИНК! Ну а если серьезно – максимум в баре можем собраться или дома с семьей.»

Тестировщики купаются в фонтане и ищут, кому бы набить джиру. Фреска, XV век

Однако некоторые крупные IT-компании стараются не обходить этот день стороной и устраивают для своих сотрудников различные увеселительные мероприятия. Хотя этот день принято считать международным праздником, за рубежом по его поводу громких мероприятий также не проводится. Тем не менее представители этой славной профессии не унывают и сами устраивают себе праздник с дружескими посиделками и тестированием разных сортов пива.

Как бы то ни было, без тестировщиков, или, как говорят некоторые продвинутые HR-ы, «инженеров по тестированию», современная IT-индустрия просто не может существовать. Поздравляем тестировщиков и всех причастных с профессиональным праздником и желаем, чтобы от вашего внимания не ускользнул ни один, даже самый хитрый баг! Пользуясь случаем, приглашаем представителей этой славной профессии поделиться в комментариях, как вы отмечаете этот праздник.

Оригинал

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!