Comments 60
помните, что кубики поддерживаются на постоянном расстоянии от внутренностей спутника? Элетрическое поле, которое используется для это, слегка флуктуирует, что приводит к дополнительным силам на кубик.
Тестовые массы — небольшие золотые кубики. Они помещены внутрь спутника в специальную емкость, но не касаются его и летят в инерциальном полете. Спутник корректирует свою орбиту так, чтобы поддерживать расстояние до кубиков.
Где-то тут закралось противоречие.
И не вполне понятно, как электрическое поле помогает держать кубик нетронутым. Он же золотой, ему на электрику и электромагнетик фиолетово.
Сам проект завораживает, да.
Где-то тут закралось противоречие.
С деталями тут сложно, но я так понимаю, электрическое поле используется в двух ипостасях: в первую очередь для емкостного измерения расстояния до кубиков, но и для корректировки орбиты (при необходимости).
И не вполне понятно, как электрическое поле помогает держать кубик нетронутым. Он же золотой, ему на электрику и электромагнетик фиолетово.
Там сплав золота и платины какой-то, так что работает как-то.
интересно как они собираются "зарядить" кубик(но я бы просто засунул в него бета источник) - а так тут принцип в том что они создают систему полей которые вывешивает кубик в центре системы из электродов на эффекте отталкивания...
по сути после выхода спутника на стабильную орбиту кубик запускается из "крепления" в свободный полет и за счет Электростатического отталкивания зарядов ориентируется нужным образом внутри системы Электродов... кубик это по сути спутник внутри спутника...
Да, это очень интересный проект! Мне кажется что в гравитационном спектре скрывается немало тайн и загадок Вселенной:)
А возможно ли в перспективе создание "антенной решетки" из таких интерферометров, чтобы не просто регистрировать события, а именно видеть гравитацию, как матрица фотокамеры видит электомагнитное излучение?
Думаю, точно так же вряд ли: все же детекторы регистрируют изменение в гравитации, а не саму гравитацию. Но антенные решетки — вполне можно делать. Скажем, есть предложения для следующих миссий, где на орбите вокруг Солнца летает сразу несколько таких детекторов.
Например, такие тайны
Эх, лизе бы четвёртый спутник, на полярной солнечной орбите, чтобы сформировать тетраэдр и иметь возможность определять координаты событий... Но 60 км/с дельты-вэ это, к сожалению, далеко за гранью современных возможностей(
Я про тетраэдр давно предлагал здесь на Хабре в комментариях к какой-то статье, мне ответили что так нельзя из-за особенностей орбиты. Хотя это первое что приходит в голову - начать с тетраэдра, и дальше наращивать такую трехмерную структуру в космосе, постепенно добавляя новые спутники.
ядерный реактор и ионный двигатель - нет ничего невозможного есть мало политической воли и желания...
Единственная страна в мире, которая умела делать работающие космические реакторы, больше 30 лет не существует.
Я больше поверю в хитрые гравитационные манёвры об Юпитер. Долго, конечно, десяток лет, но более-менее реально.
Стало интересно, заглянул в вики. В 60х США испытывали SNAP, проработал 43 дня. сейчас разрабатывают некий Kilopower, с расчётным сроком службы в 12-15 лет.
В СССР активно разрабатывали и использовали космические реакторы, если судить по вики, то самый успешный (по сроку работы) был "Топаз", отработал 11 месяцев при расчётном ресурсе в 1 год.
Мне конечно с дивана плохо видно, но наверняка относительно небольшой срок службы реакторов в космосе связан со сложностью отвода тепла. Интересно что такого намутили американцы, что у них прям 15 лет?
Kilopower - он же не орбитальный, вроде бы. И опять-таки только опыт - критерий истины. Говорить-то могут что угодно, реально он никуда не летал и, даже, не работал вроде бы.
С реакторами на орбите основная проблема - необслуживаемость. При том, что "классический" реактор - это очень-очень сложная механическая и тепловая техника с очень многими точками отказа. Причём критические отказы там из серии "вибрация в подшипнике возросла на 0.5%".
Сейчас есть такое направление в разработке, которое очень подходит под орбитальное использование - "одноразовые реакторы". Т.е. один раз сделали, 10-15-20 лет отработал и прям целиком как есть нераспечатывая - на захоронение. Но до рабочих экземпляров вроде пока ещё не дошли.
Сложность отвода тепла - безусловно, но вообще срок жизни, НЯЗ, ограничивает механика. Именно поэтому на советских реакторах стояли термоэлектрические преобразователи с КПД хуже, чем у паровоза, вместо нормальных турбомашинных генераторов. Но есть ещё контуры охлаждения, где любой микрометеорит и привет.
В целом и так могут определять: спутники же летят, плюс весь треугольник вращается по мере полета вокруг Солнца. Большая часть событий происходят достаточно медленно, так что можно набрать достаточно информации для позиционирования.
Так ведь по оси. перпендикулярной эклиптике, у нас получается плохо обусловленное, а в пределе и вырожденное уравнение. Если сигнал придёт примерно со стороны полярной звезды, например.
Плоскость LISA наклонена относительно эклиптики, так что в целом она покрывает все небо по идее.
Ах вот оно что! Спасибо за картинку! Я как-то по-другому это представлял.
Ну в любом случае три точки всегда лежат в одной плоскости, поэтому всегда будет какое-то "плохое" направление. Пусть и прецессируюещее примерно на градус в сутки.
Тогда хорошо было бы сделать два комплекта и посадить их в точки L4 и L5:) Чтобы между ними был угол ~120'
Его заслуженно отбрили рецензенты и развернул редактор журнала - статья была ошибочной. И хорошо, потому что было бы, мягко говоря, неловко. Этим парнем был Альберт Эйнштейн.
Интересно бы провести эксперимент, солидный ученый пишет толковую статью под псевдонимом, опубликуют?
Сама миссия рассчитана на 4 года (и если повезет, то до 8 лет, в зависимости от износа компонентов и траты топлива).
Чего так мало? Спутник стоит очень дорого, можно бы купить ракету побольше, чтобы поднять побольше топлива, тогда хватит на подольше, а по цене незначительно дороже. Хаббл уже треть века летает, и всё ещё чего-то наблюдает, и это в обычном оптическом диапазоне, на который и на Земле телескопов немеряно, уже и Уэбб запустили, который лучше, а Хаббл всё ещё используют. А тут уникальный аппарат под неведомый диапазон - и через полдесятка лет на выброс. Если диапазон окажется действительно интересным, а этот телескоп не совсем удачным (как Хаббл до первого ремонта), можно запустить второй, модернизированный, а при работе в паре они смогут получить эффект интерферометра с длинной базой, точно определяя координаты события для предварительного наведения других телескопов. При слиянии черных дыр, скорей всего, ничего не будет, а от нейтронных звёзд, особенно магнитных, должен получиться интересный всплеск в радиодиапазоне, который с земли даёт наиболее точные координаты для донаведения оптики.
Интересно бы провести эксперимент, солидный ученый пишет толковую статью под псевдонимом, опубликуют?
Есть немало журналов, где двойное слепое рецензирование, и рецензенты не знают авторов. И как-то все равно "толковые" публикуются в лучших журналах по сравнению с менее "толковыми".
Есть нюанс: статью все равно заливают с неанонимного аккаунта.
И когда одна и та же статья заливается в высокорейтинговый журнал с аккаунта условного Андрея Гейма, и та же самая статья заливается с аккаунта безызвестного Вовы - в первом случае редактор ГОРАЗДО быстрее и внимательнее рассмотрит рукопись.
Мы так делаем для подачи в американские журналы :)
Полностью согласен, но все-таки то, кто и на какой части пути статьи от подачи до публикации или отклонения какую информацию об авторах видит - тонкости следующего порядка. Я хотел сказать, что в каком-то смысле предложенный эксперимент (статьи от топовых ученых анонимно) регулярно проводится.
Во-первых, аккаунт видит только редактор, а рецензент всё получает уже от редактора.
Во-вторых, когда мне присылают на рецензию статью в моей области (а другие и не присылают), я примерно в половине случаев могу понять, кто автор, вернее, какая это научная группа, и откуда она.
Интересно бы провести эксперимент, солидный ученый пишет толковую статью под псевдонимом, опубликуют?
Наверное получится как у Чарли Чаплина: (по слухам) он учавствовал конкурсе двойников Чарли Чаплина и проиграл.
Чего так мало? Спутник стоит очень дорого, можно бы купить ракету
побольше, чтобы поднять побольше топлива, тогда хватит на подольше, а по
цене незначительно дороже.
Тут дело не только в количестве топлива, но и в деградации всех систем под потоками высокоэнергетических частиц. Тот же JSWT тоже рассчитан типа на 5 лет (а дальше как повезет).
Если Хабблу и Вояджеру везёт, в чём проблема с лизой? Условия эксплуатации абсолютно одинаковые, Вояджер даже не чинили ни разу. Если бы Хаббл с первого раза собрали правильно, и заправили побольше, его и чинить не пришлось бы.
Почему при прохождении гравитационной волны, влекущей изменение метрики пространства-времени, электромагнитная волна не меняется вместе с метрикой?
Волна же в этом же пространстве-времени находится, значит сжатия-растяжения на нее влияют как на саму метрику. Откуда возникает сдвиг фаз?
Из-за того что на пути туда и на пути обратно влияние - разное. Мыслите в четырёх измерениях!
Как я писал в статье, я делал подробный разбор того, как так получается. Смотрите тут.
Интересно, можно ли на этом построить генератор, пусть и очень слабый, но как замена ритегу для проектов типа Вояджера, например? Сжатие-разжатие есть, возможно можно с этого снять хоть какую-то энергию.
Оу, это будет гравитационный аналог пьезо-эффекту
А чего минус? Совсем законы физики нарушает?
А вот мне интересно, можно ли использовать такой генератор в качестве передатчика. Писатели фантасты уже такой придумали и используют.
ну надо посмотреть что там ниже Зепто ваттов - примерно вот такие порядки мощности.... хотя может для "медленных" наноструктур макро масштаба....
Конечно, грав детектор и есть такой "генератор": он переводит энергию грав волны в энергию в световом луче, иначе не получилось бы детектировать ГВ. Просто она насколько мала, что это не имеет никакого смысла.
А вот тут проблема гораздо фундаментальнее. Грав.волны в ОТО требуют энергию для своего создания, но не могут её переносить согласно всё той-же ОТО. Глобально энергия сохраняется, но как это математически описать локально пока не придумали.
Те же слияния нейтронных звезд или черных дыр можно видеть за месяцы до самого слияния (так как по мере сближения частота ГВ растет, но изначально они вращаются с очень низкой частотой.
Слияния сверхмассивных черных дыр в центрах галактик
Не можно ничего подобного увидеть, так как на таком огромном расстоянии эти объекты можно рассматривать как один источник гравитационного притяжения. "Угловое разрешение" у гравископа очень плохое.
Гравитационный перепад на таком расстоянии будет заметен только если две значительных массы аннигилируют, и источник гравитации внезапно исчезнет.
LIGO должен "видеть" вращение спутников Марса, тогда уж.
Атомные часы, по идее, должны быть чувствительны к колебаниям гравитации.
Не можно ничего подобного увидеть, так как на таком огромном расстоянии
эти объекты можно рассматривать как один источник гравитационного
притяжения. "Угловое разрешение" у гравископа очень плохое.
Не понимаю, к чему вы. Когда я говорю "видеть", я не имею в виду получать картинку как на фотоаппарате. Получать сигнал на детекторе. С этим нет никаких проблем.
Гравитационный перепад на таком расстоянии будет заметен только если две
значительных массы аннигилируют, и источник гравитации внезапно
исчезнет.
Это очень голословное утверждение. Мы измеряем не гравитацию, а гравитационные волны — а они излучаются постоянно, для этого не нужно никакой аннигиляции.
LIGO должен "видеть" вращение спутников Марса, тогда уж.
Нет, почему? От них сигнал гораздо-гораздо слабее (да и частоты не те).
Атомные часы, по идее, должны быть чувствительны к колебаниям гравитации.
Это верно, есть концепции по использованию атомных часов для детектирования гравитационных волн.
Не понимаю, к чему вы. Когда я говорю "видеть", я не имею в виду получать картинку как на фотоаппарате.
Гравископ как минимум определяет направление на источник. А следовательно в режиме сканирования может строить "гравитационное изображение" неба.
Это очень голословное утверждение. Мы измеряем не гравитацию, а гравитационные волны
Измерить можно только силу гравитации, и изменение этой силы. То есть ее усиление/ослабление в определенном направлении. "Волна" это чисто условное название.
Пара черных дыр на большом расстоянии от наблюдателя это как один источник гравитации. Вектор силы притяжения меняется незначительно, и эти колебания нельзя зафиксировать с помощью LIGO.
гравитационные волны — а они излучаются постоянно
Вы не путаете "кванты гравитации" и "волны гравитации"?
для этого не нужно никакой аннигиляции
Гравиволна не образуется при слиянии объектов, если слияние не сопровождается уничтожением массы.
От них сигнал гораздо-гораздо слабее (да и частоты не те).
Не слабее. Частоты вполне подходящие. LIGO должна наблюдать Луну, планеты Солнечной системы и их спутники.
И недавнее солнечное затмение тоже должна была наблюдать. Это отличные примеры для демонстрации работоспособности LIGO, от которых нельзя отказаться. А раз отказались, значит LIGO не работает.
Это верно, есть концепции по использованию атомных часов для детектирования гравитационных волн.
Должны быть результаты на атомных часах. И пока их нет, заявление об обнаружении гравиволн остается крайне сомнительным.
Понятно, у нас еще один фрик сорта "LIGO ничего не детектирует". Ну я отвечу для истории, конечно, но исключительно для читателей.
Измерить можно только силу гравитации, и изменение этой силы.
Нет, детекторы измеряют кривизну пространства-времени и ее изменение.
"Волна" это чисто условное название.
Это физическое явление.
Вектор силы притяжения меняется незначительно, и эти колебания нельзя зафиксировать с помощью LIGO.
Потому что мы регистрируем не изменение силы притяжение, а испущенные гравитационные волны.
Вы не путаете "кванты гравитации" и "волны гравитации"?
А вы?
Гравиволна не образуется при слиянии объектов, если слияние не сопровождается уничтожением массы.
Гравволна излучается постоянно при любом движении с переменным ускорением. Грав волны излучаются задолго до слияния объектов и это многажды доказано.
Не слабее.
Слабее, или приводите расчет.
Частоты вполне подходящие. LIGO должна наблюдать Луну, планеты Солнечной системы и их спутники.
Нет, LIGO не видит ничего ниже 10 Гц.
А как они собрались измерять расстояния между спутниками для коррекции орбиты? С помощью лазерного дальномера? Но ведь его сигнал подвержен влиянию этих самых гравитационных волн, которые спутники должны измерять.
Интересно, влияют ли гравитационные волны на процент выхода чипов в сканнерах ASML? А то может полно халявных детекторов есть, осталось применить их.
Космические инструменты круты, они позволяют проникнуть в глубины мироздания и раскрывают тайны нашего прошлого и будущего.
Как жаль, что вместо по-настоящему полезных инструментов политиканы перенаправляют деньги в пилотируемую космонавтику, которая исчерпала себя как с научной, так и с концептуальной точки зрения десятки лет назад.
На деньги, потраченные на МКС, можно запустить десятки детекторов LISA, крутых космических телескопов и пробурить поверхность Европы.
Вместо познания Вселенной мы вбухиваем деньги в сомнительные исследования о возможности игры в тенис в невесомости.
Наука, в целом, развивается, но общество деградирует.
Если реализуют LISA, то полученный опыт и технологии, как мне кажется, дадут огромный толчок и к созданию оптических космических телескопов - интерферометров, позволяющих получить многопиксельные изображения экзопланет в видимом/инфракрасном диапозонах. И кто знает, что мы там увидим. Или кого)
Интересно, а если сия итерация лисы будет "видеть" все события сразу, можно, а изучает он волны, то не применимы ли к гравитационным волнам ие же приемы, что и с обычными радиоволнами? Ну, к примеру, в случае успеха первой миссии, запустить еще две, и методом триангуляции хотя бы определять направления источников. Фильтрация, и так далее...
На гребне гравитационной волны: космический детектор LISA