Geum.ru

В конце статьи приложена переписка с редакцией журнала «Космические исследования», в которой более детально обсуждаются отдельные проблемы

Вид материалаДокументы

Содержание


«астероид апофис: эволюция орбиты и возможное использование»
Подобный материал:
1   2   3   4

Выводы


1. Проанализированы недостатки существующих методов расчета движения астероида.

2. Новым методом численно проинтегрированы неупрощенные дифференциальные уравнения движения Апофиса, планет, Луны и Солнца за 1000 лет и исследована эволюция орбиты астероида.

3. В 21 час 45' по Гринвичу 13 апреля 2029 г. Апофис пройдет возле Земли на расстоянии 6 земных радиусов от ее центра. Это будет самое близкое к Земле прохождение Апофиса в ближайшие 1000 лет.

4. Выполнены расчеты по превращению Апофиса в спутник, который может решать различные задачи для дальнейшего освоения космического пространства.

Благодарности
  1. Авторы выражают признательность Т.Ю. Галушиной и В.Г. Полю за представленные материалы по астероиду Апофис. Авторы благодарны сотрудникам Лаборатории реактивного движения (JPL) США, из сайтов которой использовали начальные условия для интегрирования. Сайт Эдварда Боуэлла (ссылка скрыта) помог авторам понять все особенности данных по астероидам и избежать ошибок при их использовании. В вычислениях движения Апофиса по системе Horizons принимал участие О.И. Кротов. Вычисления проводились на суперкомпьютере Сибирского Суперкомпьютерного Центра СО РАН.

Литература


1. Georgini J.D., Benner L.A.M., Ostro S.I., Nolan H.C., Busch M.W. Predicting the Earth encounters of (99942) Apophis // Icarus. 2008 v.193, pp. 1-19.

2. Tucker R., Tholen D., Bernardi F. //MPS 109613, 2004.

3. Garradd G.J. // MPE Circ., 2004, Y25.

4. Рыхлова Л.В., Шустов Б.М., Поль В.Г., Суханов К.Г. Насущные проблемы астероидной опасности // Околоземная астрономия 2007// Материалы международной конференции 3-7 сентября 2007 г. п. Терскол. Международный центр астрономических и медико-экологических исследований Национальной академии наук Украины и Институт астрономии РАН. г. Нальчик, 2008 г., с. 25-33.

5. Емельянов В.А., Меркушев Ю.К., Барабанов С.И. Периодичность сеансов наблюдения астероида Апофис космическими и наземными телескопами // Там же, с. 38 -43.

6. Емельянов В.А., Лукьященко В.И., Меркушев Ю.К., Успенский Г.Р. Точность определение параметров орбиты астероида Апофис, обеспечиваемая космическими телескопами // Там же, с. 59-64.

7. Соколов Л.Л., Башаков А.А., Питьев Н.П. О возможных сближениях ACЗ 99942 Апофис с Землей // Там же, с. 33 – 38.

8. Everhart E. Implicit single-sequence methods for integrating orbits // Celest. Mech., 1974 Vol.10, Pp. 35-55.

9. Быкова Л.Е. Галушина Т.Ю. Эволюция вероятной области движения астероида 99942 Апофис // Там же, что и в статье [4], с. 48 – 54.

10. Быкова Л.Е., Галушина Т.Ю. Опасные для Земли траектории в области возможных движений астероида 99942 Аpophis// Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики. Материалы VI Всероссийской научной конференции, посвященной 130-летию Томского государственного университета и 40-летию НИИ Прикладной Математики и Механики Томского государственного университета. Томск, 30 сентября – 2 октября 2008 г. – 2008 г. – С. 419-420.

11. Смирнов Е.А. Современные численные методы интегрирования уравнений движения астероидов, сближающихся с Землей // Там же, что и [4], с. 54-59.

12. Ивашкин В.В., Стихно К.А. Анализ проблемы коррекции орбиты астероида Апофис // там же, с. 44 – 48.

13. Гребеников Е.А., Смульский И.И. Эволюция орбиты Марса на интервале времени в сто миллионов лет / Сообщения по прикладной математике. Российская Академия Наук: ВЦ им. А.А. Дородницына. М.: ВЦ РАН А.А. Дородницына. – 2007. 63 с. ссылка скрыта.

14. Мельников В.П., Смульский И.И. Астрономическая теория ледниковых периодов: Новые приближения. Решенные и нерешенные проблемы. – Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. – 98 с. Книга на двух языках. С обратной стороны: Melnikov V.P., Smulsky J.J. Astronomical theory of ice ages: New approximations. Solutions and challenges. – Novosibirsk: Academic Publishing House “GEO”, 2009. – 84 p. ссылка скрыта.

15. Мельников В. П., Смульский И.И., Смульский Я.И. Составная модель вращения Земли и возможный механизм взаимодействия континентов // Геология и Геофизика, 2008, №11, с. 1129-1138. ссылка скрыта.

16. Смульский И.И. Оптимизация пассивной орбиты с помощью гравиманевра // Космические Исследования, 2008, том 46, № 5, с. 484–492. ссылка скрыта.

17. Смульский И.И. Теория взаимодействия. - Новосибирск: Из-во Новосиб. ун-та, НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1999 г. - 294 с. ссылка скрыта.

18. JPL Small-Body Database. Jet Propulsion Laboratory. California Institute of Technology. 99942 Apophis (2004 MN4). ссылка скрыта.

19. Bowell E. The Asteroid Orbital Elements Database. Lowell Observatory. ссылка скрыта.

20. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике / Под ред. Г. Н. Дубошина. Изд. 2-е, доп. и перераб. М., Наука, 1976, 862 с.

21. Смульский И.И. Математическая модель Солнечной системы / В сб. Теоретические и прикладные задачи нелинейного анализа. Российская Академия Наук: ВЦ им. А.А. Дородницына. М.: ВЦ РАН А.А. Дородницына. – 2007. С. 119-139. ссылка скрыта.

22. Эфемериды лаборатории реактивного движения США (JPL) см. ссылка скрыта.

23. Standish E.M. JPL Planetary and Lunar Ephemerides, DE405/LE405.// Interoffice memorandum: JPL IOM 312. F – 98-048. August 26. 1998. (ссылка скрыта).

_______________________________________

Переписка с редакцией журнала «Космические исследования»


ApOtvRed.doc

Президиум Российской Академии Наук

Редакция журнала «Космические исследования»

123242 г.Москва, Б.Грузинская ул. 10 Тел. 254-24-90

Уважаемый Иосиф Иосифович!

Редколлегия журнала « Космические исследования » рассмотрела Вашу «Астероид Апофис: эволюция орбиты и возможное использование», совместную с автором Я.И.Смульским. Статья отклонена на основании отзыва рецензента. Отзыв прилагается.

С уважением



Зам.гл.редактора,

профессор

// (В.Г.Курт)


ApRec01.doc

Отзыв на статью «АСТЕРОИД АПОФИС: ЭВОЛЮЦИЯ ОРБИТЫ И ВОЗМОЖНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ», Смульский И.И., Смульский Я.И.

В работе рассматриваются вопросы анализа движения астероида Апофис, его возможных сближений с Землей и другими небесными телами, его возможных практических использований для космонавтики.

Используя разработанные ими метод и программу интегрирования уравнений движения системы небесных тел, учитывающие силы ньютоновского притяжения и получающие координаты и компоненты скорости из разложений в ряды Тейлора, а также начальные данные, соответствующие номинальному движению астероида, авторы проанализировали движение астероида Апофис на 100 лет назад и на 1000 лет вперед. В результате авторы пришли к выводу, что астероид будет иметь тесное сближение с Землей лишь в 2029 г., а столкновения с Землей не будет. Имеющиеся в научной литературе работы, в которых получен вывод о существовании семейств траекторий астероида, близких к номинальной и приводящих к столкновению с Землей, например, в 2036 г., авторы объясняют несовершенством применяемых другими исследователями методов анализа. (1).

Авторы предлагают также использовать астероид Апофис изменением его орбиты с помощью одной коррекции и одного торможения при сближении с Землей сообщением импульса скорости в ~ 3, 5 км/с, переведя астероид на орбиту спутника Земли.

В отношении первой части работы следует отметить, что авторы изучили лишь движение по номинальной орбите и не исследовали трубку возможных траекторий астероида. Полученный ими результат об отсутствии столкновений на номинальной орбите хорошо всем известен, здесь нет новизны. Столкновения найдены в некотором специальном семействе орбит, близких к номинальной. Поэтому вывод авторов может ввести в заблуждение читателей. (2).

В отношении второй части с предложением о переводе астероида на орбиту спутника Земли, представляется, что ценной здесь была бы идея - как в настоящее время без больших затрат топлива и энергии сообщить астероиду с массой в миллионы тонн импульс скорости в несколько км/с.(3). Представляется, что само предложение авторов о торможении астероида таким большим импульсом не представляет научной и технической ценности.

Учитывая отмеченное, представляется, что предложенную статью нельзя рекомендовать к опубликованию в ж-ле «Космические исследования».


CosmIssl08.doc


Редакции журнала «Космические исследования»

123242, Москва Д-242, Б. Грузинская, 10, Институт физики Земли.

______________________________

Тел.: 254-24-90

E-mail: vkurt@asc.rssi.ru;

kosmos@ifz.ru.


Уважаемая Редколлегия журнала "Космические исследования"!


24 февраля 2009 г. мы направили в Ваш журнал нашу статью: Смульский И.И., Смульский Я.И. «АСТЕРОИД АПОФИС: ЭВОЛЮЦИЯ ОРБИТЫ И ВОЗМОЖНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ». 19 января 2010 года мы получили Ваше решение об отклонение нашей статьи на основании отзыва рецензента.

В отзыве нет никаких замечаний по содержанию статьи. Имеется несколько ошибочных суждений рецензента, которые мы в отзыве выделили жирным шрифтом и отметили цифрами. Далеее прокомментируем их.

1. Имеющиеся в литературе исследования по получению семейства траекторий астероида, приводящих к столкновению с Землей, в статье мы не обсуждаем. Авторы этих работ начали поиск таких траекторий, потому что они не в состоянии рассчитать реальную траекторию Апофиса после сближения его с Землей. Они считают, что его движение становятся хаотичными. В статье, в результате анализа литературы мы показали это, а также объяснили, что причина вывода о хаотическом движение астероида заключается в несовершенстве методов расчета его траектории.

Новым методом, который мы отработали на многих задачах небесной и космической динамики, мы рассчитали движение Апофиса за 1000 лет, исследовали эволюцию параметров его орбиты и обосновали справедливость этих расчетов. Апофис только в 2029 г. близко подойдет к Земле и через 578 лет – пройдет на расстоянии в два раза большем. Поэтому, учитывая уникальность этого события, в статье предложено превратить его в спутник Земли, который может выполнять различные космические задачи. С помощью нашего метода мы провели исследования и показали, как это сделать.

2. В литературе результат об отсутствии столкновений не известен. Поэтому авторы работ по Апофису статистическими методами и решают эту проблему, чтобы определить хотя бы вероятность столкновения.

В связи с этим, статья не вводит читателя в заблуждение, а представляет ясную и четкую картину: в ближайшие 1000 лет Апофис не столкнется с Землей.

3. Только в сказках и ненаучной фантастике мановением волшебной палочки раздвигаются горы и осушаются моря.

При запуске первого космонавта Земли использовался носитель мощностью 20 млн. л. с. Это была невообразимая для тех лет мощность. Еще большие усилия потребуются, чтобы превратить астероид в спутник. Но человечество способно в оставшиеся 20 лет решить эту задачу.

Так как наша статья представляет несомненный научный интерес и весьма актуальна для современной космонавтики, просим направить ее другому рецензенту.

Авторы 21.01.2010 г. И.И. Смульский

Я.И. Смульский

Приложения:

1. В файле ApRec01.doc – Отзыв рецензента.

2. В файле AstApoph.doc – наша статья.

CosmIsslem07Kurt.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Статья

Дата: 23 января 2010 г. 14:56

Глубокоуважаемые авторы! Я был бы Вам очень признатлен, если бы Вы

обратились в Редакцию к Елене Вадимовне Травкиной. 254-24-90 или по

мэйлу kosmos@ifz.ru , я к сожалению лежу в больнице и ничего не могу

сделать. Вашу статью я не видал, но мы готовим целый том журнала про

астероидную опасность и про Апофис тоже. Это материалы конференции на

Мальте. С уважением, Ваш, Владимир Г.Курт. Зам. Главного Редактора.

--

Vladimir G.Kurt, Professor,

Deputy Director of Astro Space Center

of the P.N.Lebedev Physical Institute

of the Russian Academy of Sciences,

117997 Russia, Moscow, Profsojuznaja str. 84\32

CosmIssl10.doc


Редакции журнала «Космические исследования»

123242, Москва Д-242, Б. Грузинская, 10, Институт физики Земли.

______________________________

Тел.: 254-24-90

E-mail: vkurt@asc.rssi.ru;

kosmos@ifz.ru.


Глубокоуважаемая Елена Вадимовна!


Вчера у меня состоялся телефонный разговор с Владимиром Гдальевичем Куртом. Он предложил мне обратиться к Вам с просьбой передать нашу статью: Смульский И.И., Смульский Я.И. «АСТЕРОИД АПОФИС: ЭВОЛЮЦИЯ ОРБИТЫ И ВОЗМОЖНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ» зам. гл. ред. Сазонову Виктору Васильевичу на рецензию. В свою очередь Владимир Гдальевич собирается Вам позвонить сегодня.

Ниже для памятки я прилагаю наше письмо от 21.01.2010 г.

С уважением,

от авторов г.н.с., д. ф.-м. н.,

профессор по кафедре теоретической

и прикладной механики 03.03.2010 г. И.И.Смульский

625000, Тюмень, а/я 1230, Институт криосферы Земли СО РАН.

CosmIsslem08Kurt.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 3 марта 2010 г. 23:29


Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович!

Я прочел Ваше письмо, но саму статью не видал. Если нетрудно, пришлите мне ее, пожалуйста. Я покажу ее кому-нибудь из наших небесных механиков, которые занимаются близкими вопросами. Как я уже Вам сказал по телефону, мы готовим тематический номер по материалам докладов Конференции на Мальте. Я постараюсь, включить ее в этот номер,если новый второй рецензент не отклонит ее. Там было много докладов об этом астероиде. Программу Конференции и названия докладов, можно, наверное, найти на сайте ИКИ РАН (www.iki.rssi.ru) Если не найдете, свяжитесь по мэйлу с Натаном Андреевичем Эйсмонтом из ИКИ РАН.

Сейчас он в командировке дней на 7.

С уважением, Ваш, Владимир Г.Курт.

Kurtem03.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 4 марта 2010 г. 16:45

Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович!

Я получил текст Вашей статьи и прочел ее полностью. Мое мнение таково: 1) часть с вычислением орбиты Апофиса и ее эволюции вполне пригодна для печати. 2)Часть о торможении астероида, коррекции его орбиты мне кажется не подходит для нашего журнала. Я всегда отклонял научно-фантастические проекты и даже реальные проекты наших аппраатов, зная сколько подводных камней на пути от их идеи и даже создания до запуска и успешной работы. Многие десятки запусков были трагически неудачными. Наилучший пример - "Фобос" и Марс-96. Трудно сказать сколько моих личных приборов ушло "за бугор", сломались или по неизвестной причине не функционировали. Посылаю Вам для развлечения мой доклад на семинаре Института истории естествознания и техники (ИИЕИТ РАН). Посмотрите внимательно историю наших запусков к Венере, Марсу и Луне. Так что эту часть я бы быстро исключил из Вашей статьи.Но решает все Виктор Васильевич.

С уважением, Ваш Владимир Г.Курт.

Kurt03.doc

От: "Joseph J. Smulsky"

Кому: "Vladimir G. Kurt"

Тема: Re[2]: Paper

Дата: 5 марта 2010 г. 12:26

Глубокоуважаемый Владимир Гдальевич!


Я рад, что Вы положительно оценили часть статьи об эволюции орбиты Апофиса.

Вопрос о превращении астероида в спутник не простой: могут быть разные варианты. Мне кажется, мы нашли оптимальный. Другие, узнав наш, может, найдут еще лучший.

Это не фантастика. Наши методы многократно проверены, поэтому выполненные вычисления дают реальные параметры, которые необходимы для превращения Апофиса в спутник.

Техническая реализация сейчас может показаться фантастичной. Но я не сомневаюсь, если начать сейчас работать, то за 20 лет люди найдут решение всех технических вопросов. Приведу пример. Если бы в 1941 г. кто-либо предложил через 20 лет создать спутник с человеком на борту, его бы сочли не только фантастом, но и сумасшедшим. Тем не менее, это было сделано, несмотря на опустошительную войну, разруху, голод и др. лишения.

Спасибо за доклад «Исследования Венеры, Марса и Луны в СССР. “Per aspera ad planetum”». С большим интересом посмотрел, и буду еще смотреть. О неудачных запусках: первопроходцам приходится идти зигзагообразными путями. Из Вашего доклада вижу: по Венере – 50% успешных запусков. На мой взгляд – это очень высокий результат.

Оценивая свою деятельность, а я решил много задач в разных областях, у меня выход из перебранных вариантов – 10%. А в молодости я бился над одной проблемой, выход был, наверное, 1%. Зато сейчас, на склоне жизни (мне 65), я часто с удовлетворением отмечаю, что с первой попытки решаю проблему с неизвестным заранее результатом.

Я думаю, что космонавтика, чем за более сложные будет браться проблемы, тем более успешными будут их решения. В проблеме превращения астероида в спутник, ошибка может привести к трагическим последствиям. Но если человек решит эту проблему, то возможность предотвратить самую страшную астероидную опасность многократно возрастает!


С уважением 05.03.2010 г. И.И. Смульский

Kurtem04.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 5 марта 2010 г. 16:14


глубокоуважаемый Иосиф Иосифович! Я вовсе не против идеи превращения астероида в ИСЗ, хотя и не понимаю, зачем это нужно. Жить то на нем все равно нельзя, нет воздуха для дыхания и пищи для питания. А так идея отлична. Я только против того, чтобы печатать это в нашем журнале. А в других - ради Бога. Хоть дырку сверлите насквозь Земли или Марса. Я

привык печатать и писать статьи только о РЕЗУЛЬТАТАХ наших собственных измерений. Я покажу статью Н.А.Эйсмонту, и если он не возразит, то статью напечатаем и включим в тематический номер.

С уважением Ваш Вл.Г.Курт. А мне уже 77 лет, т.е сильно больше Вас.


Kurt04.doc

От: "Joseph J. Smulsky"

Кому: "Vladimir G. Kurt"

Тема: Re: Paper

Дата: 9 марта 2010 г. 10:13Глубокоуважаемый Владимир Гдальевич!

После Ваших слов идут мои рассуждения.

1. Ваши слова: «Я вовсе не против идеи превращения астероида в ИСЗ, хотя и не понимаю, зачем это нужно. Жить то на нем все равно нельзя, нет воздуха для дыхания и пищи для питания. А так идея отлична. Я только против того, чтобы печатать это в нашем журнале. А в других - ради Бога. Хоть дырку сверлите насквозь Земли или Марса. Я привык печатать и писать статьи только о РЕЗУЛЬТАТАХ наших собственных измерений».

В статье мы приводим три возможных применения астероида-спутника:

1) превратить астероид Апофис в спутник Земли, а затем в обитаемую станцию;

2) если превратить астероид Апофис в спутник с орбитой в плоскости экватора, то такой спутник может быть использован для создания космического лифта;

3) применение астероида может быть в качестве “челнока” по доставке грузов на Луну. В этом случае астероид должен иметь вытянутую орбиту с радиусом перигея близким к радиусу геостационарной орбиты, а радиусом апогея, приближающимся к радиусу перигея Лунной орбиты. Тогда грузы с геостационарной орбиты в перигее перекладывались бы на Апофис-спутник, а затем в апогее эти грузы могли доставляться на Луну.

Воздух для дыхания и пища для питания первоначально, будут доставляться с Земли. А в последующем на таком спутнике будет создана своя биота, которая вначале частично, затем, возможно, полностью будет обеспечивать население спутника этими необходимыми для жизни составляющими.

Кроме приведенных трех, могут быть и другие применения, которые реализуют наши потомки. Например, американский астронавт Дендридж Коул и его соавтор Дональд Кокс предлагали захватывать планетоиды, находящиеся между Марсом и Юпитером, и подводить их к Земле [1]. По их словам, человек из их недр может выбрать породу и создать во внутренней полости искусственные условия для своего существования. И одно из важных применений отмечают авторы – это использование на Земле ценной породы планетоида. Цитирую по стр. 189 [2].

Отмечу, что превратить астероид в спутник – задача на порядки более легкая, чем захватить планетоид.

Я вспоминаю, когда учился в ХАИ, один из моих сокурсников задал вопрос: «Скажите, а зачем нам нужны эти космические исследования? Как они улучшат жизнь колхозников или рабочих, и, в конце - концов, как они мою жизнь улучшат?». Тогда было трудно ответить на его вопрос. Но прошло несколько десятилетий, и появилось столько различных применений результатов космических исследований, что сейчас трудно их все перечислить.

Я думаю, что такие же разнообразные применения найдут и астероиды-спутники.

2. Ваши слова: «Я покажу статью Н.А.Эйсмонту, и если он не возразит, то статью напечатаем и включим в тематический номер».

Большое спасибо!

3. Ваши слова: «А мне уже 77 лет, т.е сильно больше Вас».

Да, больше. Вы лежали в больнице, когда прислали мне свое первое письмо. Поэтому понимаю, что со здоровьем у Вас проблемы, но, судя по Вашим письмам, Вы активно работаете несмотря ни на что. Это хорошо! Я рад за Вас, потому что понимаю как это трудно.

Литература

1. Cole D.V., Cox D.W. Islands in Space. Chilton Books, Philadellphia, 1964.

2. Корлисс У. Загадки Вселенной. М.: «Мир». – 1970, 248 с.


С уважением 09.03.2010 г. И.И. Смульский

Kurtem05.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re[2]: Paper

Дата: 9 марта 2010 г. 23:14

Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович! Я с интересом прочел Ваше письмо. Могу Вам ответить, только тем, что всю свою жизнь ( ГАИШ МГУ, ИКИ АН СССР и ФИАН) я делал приборы для наблюдений и обрабатывал результаты измерений в области УФ и рентгеновской астрономии, физики планет и космологии. Чистой теорией без экспериментов я никогда не занимался. Я полагаю, что наука делится на работу и на разговоры за чашкой кофе (чая или более крепких напитков). Я люблю и то и другое, но раздельно, а "смешивать два этих ремесла есть тьма искусников, я не из их числа". Меня к этому приучили мои учителя И.С.Шкловский и Я.Б.Зельдович. Так что о внеземных цивилизациях, захвате астероидов и переселении туд народа людского можно поговорить и даже печатать, бумага все стерпит, но..... не в журнале "Космичесчкие исследования".

С уважением, Ваш Вл.Курт. Будете в Москве заходите. ----------------------------------------------------

Kurt05.doc

Глубокоуважаемый Владимир Гдальевич!

Спасибо за приглашение! Буду в Москве, непременно зайду. Затравка есть, разговор можно продолжить по всем космическим проблемам.


С уважением 10.03.2010 г. И.И. Смульский

Kurtem06.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 10 марта 2010 г. 18:45

Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович! Я получил ответ от Натана Андреевича Эйсмонта. Ответ полностью совпадает с отзывом двух рецензентов из ИПМ РАН. Вторую часть о превращении Апофиса в обитаемую станцию на орбите ИСЗ он смотреть не стал, являясь, как и я, прагматиком. Что же касается первой сугубо профессиональной части, то н считает Ваши методы интегрирования уравнений движения устаревшими и поэтому результаты расчетов на длительный срок маловероятными или просто неверными. В сявзи с этим я ничего не могу сделать. Кстати, на Мальте была юная дама Таня, которая представила доклад на ту же тему. Она из Томска. Я постараюсь прислать Вам список всех докладов с Мальты. Я могу отправить Вам и доклад Тани из Томска. Вот такая ситуация. Искренне извиняюсь за несбывшиеся надежды. Ваш, Вл.Курт.

Танина фамилия Галушина, Томский Университет. Программу с Мальты прилагаю.

Vladimir G.Kurt, Professor,

Deputy Director of Astro Space Center

of the P.N.Lebedev Physical Institute

of the Russian Academy of Sciences,

117997 Russia, Moscow, Profsojuznaja str. 84\32

Kurt06.doc

Глубокоуважаемый Владимир Гдальевич!


1. Большое спасибо за Программу!

Буду признателен, если вышлите доклад Т. Галушиной. С ее работами мы знакомы, они проанализированы в нашей статье, а за предоставленные ею материалы мы выражаем ей благодарность в статье.

2. Выводы Натана Андреевича ошибочны.

В нашей статье выполнен анализ существующих методов и установлены причины, по которым авторы не могут рассчитывать движение Апофиса после сближения с Землей 13 апреля 20029 г. и дальнейшее движение его считают хаотичным.

Наш метод принципиально новый. В статье приводятся доказательства его достоверности. Поэтому мы, в отличие от всех других исследователей, можем рассчитать движение астероида. В статье установлено, что сближение 13 апреля 2029 г. самое близкое за ближайшую 1000 лет. Поэтому предлагаем использовать этот шанс и превратить астероид в спутник.

В ряде докладов на Мальте высказываются идеи, которые можно более эффективно реализовать с помощью такого спутника. Поэтому к обсуждавшимся с Вами применениям спутника можно добавить еще два-три.

3. Научной можно назвать только ту область, где устанавливается научная истина. А научная истина горлохватом, авторитетом и кумовством не устанавливается. Только добросовестный анализ материала, установление ключевых аргументов и обсуждение их с разных сторон позволяет установить истину.

Вы сообщаете о мнении двух рецензентов и Н.А. Эйсмонта. Я видел только одну рецензию, она не содержит научных доводов, и я дал на нее аргументированный ответ: Вы его видели.

В нашем обсуждении превращения астероида в спутник Вы также не выдвинули каких-либо аргументов. Поэтому оснований для отклонения нашей статьи нет.

Кстати, в ряде докладов на Мальте обсуждаются предложения действительно фантастические и нереализуемые.

4. Итак, нашу статью вместе с Вами смотрели 4 человека, смотрели поверхностно, но недостатков не выявили. Для полного понимания статьи рецензент должен обладать высокими знаниями по теоретической механике, небесной механике и математике, владеть вычислительными методами и программированием. Кроме того, он должен обладать интеллектом не на уровне исполнителя, а на уровне впередсмотрящего, который знает как и куда вести корабль. Так как таких рецензентов нет, то задача обычных рецензентов является увидеть реальные ошибки в рамках своей компетенции и сигнализировать о них. Повторяю, рецензенты ошибок не выявили.

В нашей статье обоснована и приведена вся технология расчета эволюции астероида. Разработана и приведены методы контроля достоверности расчетов. Так что она может являться стандартом для решения подобных задач.

В связи с этим, в связи с важным значением рассматриваемой статьи для развития космонавтики и, в частности, в связи с тем, что эта работа знаменует переход от чисто теоретических к практическим мерам в противоастероидной защите Земли, настоящую статью следует немедленно опубликовать.

5. Помните! Истину, как и шило в мешке, не утаить!

С уважением 11.03.2010 г. И.И. Смульский

Kurtem07.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 11 марта 2010 г. 14:51

Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович! Прочел Ваше подробное письмо. К сожалению, мои познания в современных методах счета небесно-механических задач не столь уж велики, я кончал мехмат МГУ в 1955г и имел по небесной механике нечто среднее между 5 и 4. Меня учили Дубошин и Щиголев. Сам я как программист тоже не птица высокого полета. Я все-таки астрофизик. Ваше письмо я переправлю НАЭ. Статью Тани Галушиной я Вам пришлю. Мне ее перешлют из редакции. Хочу заметить, что наш зав отделом небесной механики, мой большой друг (личный) был П.Е.Эльясберг, но его уже много лет не в живых. Я верю НАЭ, так как он его выученик и мой сосед по дому. Я с ним проработал бок о бок лет 25 и написал кучу статей. С ним работал также замечательный механик Лев Семенович Гурин, с которым я тоже накатал кучу статей. Он сейчас в США лет уже как 10 с сыном. Вы можете спокойно сами общаться с Натаном. Он нормальный человек без закидонов и фанаберии. Наши жены дружат. Его адрес: neismont@iki.rssi.ru/.

С приветом Ваш ВГК.

--

Vladimir G.Kurt, Professor

Kurtem08.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 11 марта 2010 г. 16:21


Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович! Посылаю Вам статью Тан Галушиной с 8 рисунками. Эта статья очень понравилась НАЭ-ту. Ваш, ВГК. Сообщите мне, пожалуйста, прочиталась ли статья и все 8 рисунков.

--

Vladimir G.Kurt, Professor.

Kurtem09.txt

От: "Vladimir G. Kurt"

Кому: "Joseph J.Smulsky"

Тема: Re: Paper

Дата: 11 марта 2010 г. 16:39


Глубокоуважаемый Иосиф Иосифович! Я послал Ваше письмо НАЭ-ту. Посылаю Вам для справки две фотографии с Мальты. На первой изображены Я (в центре). НАЭ и Вика Прохоренко. На второй - я с Таней Галушиной. Кто справа, кто слева - Вы догадаетесь сами. Искренне Ваш ВГК.

--

Vladimir G.Kurt, Professor

Kurt07.txt

От: "Joseph J. Smulsky"

Кому: "Vladimir G. Kurt"

Тема: Re[2]: Paper

Дата: 15 марта 2010 г. 17:07


Глубокоуважаемый Владимир Гдальевич!


Отвечаю на три Ваши письма от 11 марта.

Большое Вам спасибо за статью Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. "ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ АСТЕРОИДА (99942) Апофис с использованием многопроцессорной вычислительной системы скиф cyberia". Свои рассуждения на нее я прилагаю в файле Kurt07.doc. Я думаю, они будут интересны Вам, так как касаются многих работ по астероидам.

Спасибо за отправку моего письма Натану Андреевичу Эйсмонту. Я непременно свяжусь с ним. В моем письме Kurt07.doc, мне кажется, есть материал, который будет ему интересен, а наш разговор после прочтения им этого письма будет более содержательным. Поэтому, может Вы также перешлете это письмо ему?

Спасибо за две фотографии с Мальты. Больше всего мне понравилась фотография на дворе. У вас вид - великолепный!

В свою очередь высылаю две фотографии с конференции в Польше в январе 2009 г. по компьютерной алгебре. На них - я с сотрудниками ВЦ РАН: Натальей Петровой, В.В. Дикусаром и Е.А. Гребениковым. С Евгением Александровичем у Вас примерно одинаковый возраст и один и тот же учитель: Г.Н. Дубошин. Может, вы знаете друг друга?


С уважением 15.03.2010 г. И.И. Смульский

Kurt07.doc

Глубокоуважаемый Владимир Гдальевич!


Большое спасибо за присланную статью! Я прочитал ее. В ней нет ничего полезного. Ниже я изложу ситуацию более подробно.

В работе Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. «ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ АСТЕРОИДА (99942) Апофис с использованием многопроцессорной вычислительной системы скиф cyberia» выполнены статические исследования по прохождению 100 тыс. пробных частиц у Земли в 2036 и 2037 г. на момент 21.12.2004 г. при вариации их начальных условий. Начальные данные астероида Апофис получены авторами на двух рядах наблюдений в 2004 -2006 гг. и 2004-2008 гг. По утверждению авторов несколько частиц столкнутся с Землей в 2036 г. Количество столкнувшихся частиц авторами не называется, т.е., по-видимому, их порядка 1-2 частицы, что по отношению к 100000 составляет вероятность , т.е. это ничтожная вероятность. Авторы в аннотации называют ее ненулевой.

Следует отметить, что по мере уточнения орбиты Апофиса подобные исследования вероятности столкновения его с Землей дают все более низкий результат. Согласно [1] по расчетам специалистов из NACA вероятность столкновения Апофиса с Землей была 0.027 в 2029 г [2]. Затем специалисты убедились, что в 2029 г. Апофис пройдет на расстоянии 38000 км от Земли, т.е нулевая вероятность столкновения. Поэтому статистические исследования перенесли на более поздние годы. По мере уточнения орбиты Апофиса все статистические расчеты имеют все более низкую вероятность столкновения астероида с Землей в 2036 г., например, 0.000025 в [3], 0.0000224 в [1] и 0.00001 в работе Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. Поэтому такие исследования в прошедшем времени не имеют никакой ценности, а в настоящем имеют спекулятивный интерес: создают ажиотаж в обществе, что позволяет выбить финансирование на проведение работ, многие из которых проводить не надо.

Отметим, как видно из нашего рис. 1а, сближения Апофиса с Землей в 2036 году совсем не будет. Близкое по времени в т. F приближение Апофиса на расстояние 7.26 млн. км произойдет с Луной 5 сентября 2037 года.

Такой статистический подход запустили в обиход специалисты из NACA, по-видимому, впервые для астероида 1950 DA [4]. Как в американских работах, так и в работах отечественных авторов, в том числе Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. рассматривается упрощенная задача взаимодействия тел Солнечной системы, включающих астероид. Вместо неупрощенных дифференциальных уравнений движения всех тел (см. уравнения (1) нашей статьи), рассматривается задача взаимодействия астероида с Солнцем при возмущающих влияниях других тел. Здесь закладываются три источника ошибок. Во-первых, положения возмущающих тел берут из эфемерид, например, серии DE. Все эфемериды являются аппроксимационными системами, которые обобщают до 500 тыс. данных наблюдения. Поэтому на интервале наблюдения они позволяют определять положение тел с приемлемой точностью. Однако, чем дальше находится момент времени от интервала наблюдения, тем хуже предсказание положения тела. В условиях близкого прохождения астероида от тела ошибки предсказания по эфемеридам становятся существенными.

Второй источник заключается в аналитических разложениях возмущающих факторов. Они представлены гармоническими членами с неизменяемыми частотами. Поэтому при наличии кратности частот происходит суммирование амплитуд (бытует такое мнение), а так как этот процесс многократно повторяется, то накапливаются большие погрешности. Их называют резонансными, и в статье Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. отводится много места для их поиска.

Но эти погрешности присущи такому способу решению задачи. В действительности при появлении сильного взаимодействия при сближении, например, астероида с Землей, орбита его меняется, т.е. период становится другим (см. например рис.2 и рис. 3 нашей статьи), и следующей встречи не происходит. Поэтому в действительности, в системе взаимодействующих тел существует свойство автоматического разрушения резонанса, если даже он появится.

Третий источник ошибок – численный метод интегрирования уравнений за большие промежутки времени. В работе [3] показано, какие методы и как реагируют при сближении двух тел. Подобные исследования проводили также мы и установили, что конечно-разностные методы описывают производные с нарастающей погрешностью с повышением ее порядка. Поэтому в нашем методе (см. формулу (2) нашей статьи) производные определяются точно по аналитическим выражениям.

Эти три источника погрешностей приводят к тому, что интегрируемая траектория астероида после сближения с Землей становится неустойчивой. Эти авторы говорят, что астероид движется хаотически. В связи с этим и были начаты вышеупомянутые статистические исследования.

В отличие от вышерассмотренных работ мы интегрируем неупрощенные дифференциальные уравнения взаимодействия астероида, планет, Луны и Солнца, т.е. всех значащих тел. Поэтому у нас не возникает проблем, связанных с неточностью определения воздействующих тел. Не возникает и резонансных явлений. А численный метод нам позволяет интегрировать уравнения с хорошей точностью даже при очень близком сближении тел. Нами разработано более двух десятков методов контроля достоверности расчета, которые контролируют вычислительный процесс. Поэтому полученные нами результаты не вызывают сомнений. Итак, астероид Апофис 13 апреля 2029 г. подойдет на самое близкое расстояние к Земле в ближайшую 1000 лет. Необходимо использовать шанс и превратить его в спутник.

Ниже я более детально остановлюсь на нескольких моментах.



Рис. 4б. Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю.


При аналитическом решении уравнений возмущенного движения на основании вышеприведенных рассуждений может возникнуть иллюзия влияния резонанса. Но при численном решении эта иллюзия развеется. В доказательство я приведу результаты самих же авторов Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю., представленные в их работе на рис. 4 б, и который привел выш. Резонанс может наступить, если имеется полная кратность частот, т.е.  = 7na – 6n = 0. Как видно из рис. 4.б нулевая точка ( =0) решения проскакивается с наибольшей скоростью (колебания гармонические,  =0 лежит посередине гармоники, где скорость d/dT наибольшая). В этом случае процесс мог бы становиться резонансным, если бы амплитуда колебаний  стремилась к нулю. Однако с увеличением времени T нет даже тенденции к изменению амплитуды. Поэтому резонанс, т.е. равенство 7na = 6n никогда не достигается. Таким образом, этот график является демонстрацией автоматического подавления резонанса в Солнечной системе.

Следует отметить, что и величина  у этих авторов имеет чрезвычайно большое значение. Для Земли период обращения – P = 365.25636042 дней, для Апофиса по нашим расчетам после 2029 г. – PAp = 420.92172195 дней. Средние движения определяются как n = 360/P: na = 0.855265911033489 deg/d и n = 0.985609120087722 deg/d. Тогда  = 7na – 6n = 0.07320 deg/d (градус/день). А у авторов эта величина колеблется в диапазоне ± 30 (см. Рис. 4б.). Какая-то ошибка у них.

Я хочу обратить Ваше внимание на то, что эволюция элементов орбиты у нас рассчитана более детально (см. рис. 2 наш ) и за больший промежуток времени, нежели у Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. (см. рис. 2 их). Как видно из наших данных, элементы орбиты изменяются с каждым годом. Поэтому при обработке данных наблюдения астероида за несколько периодов обращения необходимо учитывать эволюцию параметров, т.е. нельзя подбирать один оскулирующий эллипс ко всем данным. Необходимо обрабатывать эти данные с учетом взаимодействия всех тел. Обычно это делают с использованием какой-либо теории движения. Лучше всего обрабатывать с помощью уравнений (1) нашей статьи. Поэтому полученные Быковой Л.Е. и Галушиной Т.Ю. начальные данные Апофиса могут содержать ошибки пренебрежения эволюции астероида.

Мы использовали более поздние начальные данные на 30.0 ноября 2008 г. и в обработке признанного специалиста Эдварда Боуэлла, данные которого применяются в NACA. Надежность начальных данных является одним из важных факторов точности расчета эволюции Апофиса.


С уважением 15.03.2010 г. И.И. Смульский

Copyright © 2023. All rights Reserved.