Читать книгу - "Просто космос: Задачи о межпланетных путешествиях - Владимир Георгиевич Сурдин"

Они хотя бы приблизительно должны соответствовать видимому движению светил. На этой картинке все эпициклы одинаковые. Но Меркурий изображен ближе к Земле, чем Венера, а значит, его максимальная элонгация будет больше. На самом же деле она почти вдвое меньше. Вот пример правильного рисунка.

Рис. 63

4.11. Стационарные спутники

Таких спутников нет, поскольку их движение было бы неустойчивым. Приливное и атмосферное торможение переводило бы их на более низкую орбиту с более коротким периодом, отчего это торможение лишь усиливалось бы. В результате такие спутники падали бы на планету.

А искусственные геостационарные спутники имеют двигатели коррекции, работа которых помогает поддерживать высоту орбиты и географическую долготу положения спутника на орбите, чтобы он всегда «висел» над выбранной для него точкой земного экватора.

Глава 5. О небе и координатах

5.1. Куда крадется 007?

Поскольку дело происходит летом в Северном полушарии, в полночь Солнце располагается на севере, неглубоко под горизонтом. А полная Луна всегда находится в противоположном от Солнца направлении; в данном случае – на юге, близ меридиана, невысоко над горизонтом. Раз Луна справа от агента, значит, он идет на восток – очевидно, намереваясь тайно, под прикрытием тумана, перейти границу сопредельного государства.

Но и пограничники тоже не спят. Для их приборов ночного видения туман не помеха. Их инфракрасные «глаза» видят любой теплый объект. Какую техническую хитрость мог бы предложить Кью агенту 007, чтобы тот оставался невидимым для приборов ночного видения?

5.2. Прилежный студент

Луна в последней четверти располагается на 90° к западу от Солнца вдоль эклиптики (наш спутник никогда не удаляется от нее более чем на 5°). Утром Солнце на востоке, значит, Луна была на юге. Эклиптика максимально высоко поднимается утром на юге в дни осеннего равноденствия. Значит, была осень.

5.3. Редкое совпадение

Луна была в полнолунии. Поскольку Марс противостоял Солнцу, то и Луна тоже.

5.4. Посадка «Хиуса»

Ответ 1. Диспетчер указывает направление на ракету в горизонтальной системе координат, поэтому они должны быть привязаны к положению наблюдателя на поверхности Земли. Так что определенные диспетчером координаты должны быть исправлены с учетом расположения наблюдателей вблизи полигона.

Ответ 2. Астрономы измеряют азимут от направления на юг, а геодезисты – от направления на север. Поэтому, чтобы не ошибиться, следует уточнять, какой именно указан азимут. Заметим, что в последнее время астрономы тоже часто указывают азимут от направления на север, так что уточнять, о каком азимуте идет речь, стало еще важнее.

Ответ 3. Спуск будет длиться почти 83,3 часа, то есть 3,5 суток. Это явно не согласуется с действием повести, поскольку ракета села через несколько минут. Возможно, это опечатка и речь идет о скорости 20 м/с. Тогда для спуска потребуется менее одного часа, что согласуется с действиями героев повести.

5.5. Где же эта точка?

Можно, если Солнце в момент наблюдения находится под горизонтом – в это время точка весеннего равноденствия будет находиться над горизонтом. А если в этот момент Луна в фазе полнолуния; тогда она располагается в области, противоположной Солнцу. В общем случае Луна может находиться на расстоянии ± 5° от эклиптики; с такой погрешностью определяется положение точки весеннего равноденствия. Но если в этот день наблюдается лунное затмение, то диск Луны однозначно указывает эту точку, поскольку Луна в период затмения пересекает эклиптику.

5.6. Движение полюсов мира

Писатель прав. Хотя Южный Крест, разумеется, не играет роли южной полярной звезды, все же это созвездие помогает найти точку южного полюса мира. Впрочем, ни Вега, ни тем более Канопус не окажутся так близко к полюсам мира, как это сегодня удается Полярной звезде.

Рис. 64, 65. Траектории Южного (вверху) и Северного полюсов мира, связанные с прецессией оси вращения Земли. Цифрами отмечены годы календарных дат

5.7. Южное небо

Площадь небесной сферы 41 253 кв. градуса. Над горизонтом на полюсе Земли постоянно видна одна половина небесной сферы площадью 20 626 кв. градуса (без учета атмосферной рефракции). Следовательно, потребуется 10 313 экспозиций. Это минимальное количество, поскольку обзоры неба всегда делают с перекрытием полей съемки, чтобы гарантировать качество. В действительности понадобилось бы около 15 000 экспозиций.

5.8. Укрыться от Солнца в точке Лагранжа?

Угловой диаметр Земли с расстояния 1 500 000 км составляет 12 756 км / 1 500 000 км = 8,50 · 10–3 рад = 8,50 · 10–3 × 57,3°/рад = 0,487° = 29,2’. Угловой диаметр Солнца для наблюдателя в точке L2 составляет 31,7’. Даже безатмосферная Земля не могла бы дотянуться своей тенью до точки L2. А если вспомнить о преломлении солнечных лучей в атмосфере Земли (благодаря ему часть этих лучей попадает на Луну даже в период полных лунных затмений), то ясно, что точка L2 постоянно освещена Солнцем. К тому же спутники, выводимые в эту точку, не фиксируются в ней, а колеблются относительно нее с заметной амплитудой, двигаясь по орбите Лиссажу, которую еще называют гало-орбитой.

Рис. 66. Орбита Лиссажу

5.9. Про компас и широту

Географическая широта определяется довольно легко и точно: ночью – по высоте Полярной звезды над горизонтом, а днем – по высоте Солнца в полдень. А вот с долготой в прошлом были большие проблемы. Чтобы ее определить, навигатору требовалось знать всемирное время. А для этого нужны были точные механические часы (морской хронометр) либо таблицы движения Луны на фоне звездного неба или расположения спутников Юпитера относительно планеты. Точный морской хронометр появился довольно поздно и стоил очень дорого, да и астрономические таблицы находились в распоряжении далеко не каждого навигатора. Поэтому моряки в старину, глядя на карту, рассуждали так: «Если на данной широте в широком диапазоне долгот не указаны мели, то можно плыть спокойно. Но осмотрительность и лот все же не помешают!»

5.10. Клин для телескопа

Рис. 67. На этом фото стрелкой показан клин на полярной колонне телескопа

Клин необходим для изменения наклона полярной оси. Без него пользоваться телескопом невозможно. Ведь угол наклона полярной оси к математическому горизонту должен быть равен географической широте места наблюдения. Широта Потсдама 52°24′, а широта Алма-Аты 43°15′. Разница составляет 9°09′. Примерно таков угол клина. Точнее его можно определить по разнице широт Потсдамской астрофизической обсерватории (52°24′ 18˝) и Астрофизического института имени В. г. Фесенкова в пригороде Алма-Аты на Каменском плато (43°10′ 36˝). Различие весьма заметное (9°13′ 42˝). Кстати, а зачем понадобился новый противовес?

5.11. Лунный полярный круг

Если пренебречь горизонтальным параллаксом Луны (считать, что она