От земли до мкс расстояние: Высота орбиты МКС – Статьи на сайте Четыре глаза |

Содержание

Фотограф заснял МКС и астронавтов с Земли

29 мартаНовостиТехнологии

От любопытных камер не скрыться даже в космосе.

Астрофотографам нередко удаётся получить удивительные снимки далёких галактик, планет и лун с Земли. Но на прошлой неделе доктор Себастьян Вольтмер из Германии запечатлел нечто совершенно иное и столь же невероятное. Он сфотографировал Международную космическую станцию (МКС), когда астронавты Маттиас Маурер и Раджа Чари вышли в открытый космос.

Фото: Dr. Sebastian Voltmer (@SeVoSpace)

Это может быть первое наземное изображение, на котором два астронавта одновременно покидают станцию для проведения технических работ.

Фотография была сделана 23 марта в Санкт-Венделе в Германии при помощи телескопа на заднем дворе Вольтмера. Приблизительное расстояние до МКС составило около 417 километров.

Выход в открытый космос был первым для Маурера из Европейского космического агентства. Вместе с Чари из NASA они работали над рядом задач, включая замену внешней камеры и установку нового силового кабеля для модуля «Коламбус». В общей сложности за пределами станции они провели 6 часов и 54 минуты.

За несколько дней до этого события Себастьян Вольтмер опубликовал видео с демонстрацией подготовительных работ и «прицеливания» в МКС.

Как мы организовывали радиолюбительскую связь с МКС / Хабр

Двенадцать лет назад 13 марта 2010 года в Орле состоялось по тем меркам уникальное событие, которое привлекло внимание не только радиолюбителей, но остальных жителей города. Впервые в Орле был проведён сеанс радиосвязи с Международной космической станцией (МКС). О том, как это было, читайте подробности ниже, и смотрите видео.

Данное событие состоялось на коллективной станции RK3EWW в Доме детского творчества заводского района. Тогда я жил в Орле, обучаясь в университете, и часто посещал данную коллективную станцию. Идея об организации сеанса радиосвязи с МКС пришла тогдашнему руководителю коллективной станции Александру RA3ED.

С технической точки зрения связаться с МКС с помощью трансивера не составляет большого труда, это под силу практически любому радиолюбителю. Радиосвязь, как правило, осуществляют в УКВ диапазоне. Расстояние до МКС составляет примерно от 500 до 1000 км, если она в зоне видимости. Гораздо сложнее – организовать данную радиосвязь, согласовав её со всеми инстанциями, курирующие МКС. Существует специальная программа, позволяющая согласовывать и организовывать подобные сеансы радиосвязи. В рамках данной программы сеансы радиосвязи организовывают образовательные учреждения: школы, университеты, учреждения дополнительного образования. Именно этой программой мы и решили воспользоваться.

Коротко напишу по поводу наблюдения МКС на небе. Она наблюдается в виде яркой звезды (примерно -3 звёздной величины), которая перемещается с запада на восток. Кульминация (высота над югом) зависит от текущей конфигурации орбиты. Наблюдается МКС, как правило, после заката Солнца, когда МКС пока ещё не попадает в тень Земли, а уже достаточно темно. Аналогично – перед восходом Солнца на рассвете. Расчёты по наблюдению в той или иной местности доступны на многих сервисах в интернете и во многих программах на ПК или смартфон. Мы тогда пользовались программой «Orbitron» (рис. 1), так как более крутых вариантов у нас не было.

Рис. 1. Интерфейс программы «Orbitron».

Теперь возвращаюсь к своей истории.

Помню, как мы внепланово собрались в субботу вечером 16 января 2010 года на станции для того, чтобы постараться принять сигнал с МКС и проверить таким образом работу самодельной антенны: именно в это время подобный сеанс радиосвязи проходил в соседнем Курске на базе местного университета. Ниже я прикрепил видео (под спойлером), как мы на крыше здания готовим антенну для приёма сигнала с МКС. Антенну мы сделали многоэлементную на длинном буме для повышения эффективности радиосвязи.

Видео 16.01.2010 г.

Небо было безоблачное, солнце только зашло за горизонт, поэтому МКС на небосводе было видно невооружённым глазом. Для уверенного приёма сигнала нужно было направлять антенну на движущуюся по небу «яркую звезду». Звучание голосов русскоязычных космонавтов, которые находились тогда на борту, было довольно чёткое и разборчивое. Они отвечали на вопросы, которые им задавали студенты КГТУ (сигнал из Курска не был слышен). Информацию об этом «Курском» сеансе можно найти в Интернете на различных заброшенных сайтах. После успешного прослушивания данного сеанса мы с Александром решили официально подать заявку на подобный сеанс связи в нашем городе. В принципе, сеансы радиосвязи с МКС проходят в форме «вопрос-ответ». Вопросы имеют, как правило, бытовой и технический характер, связанные с жизнью и работой космонавтов на МКС. Длительность сеанса определяется продолжительностью видимости МКС – примерно 12 минут.

Для организации сеанса радиосвязи с МКС RA3ED подал соответствующую заявку через радиоклуб «Спорадик», что находится в Курске. Именно данный клуб занимался вопросами организации сеансов радиосвязи с МКС, согласовывая всё с Роскосмосом. В ответ пришла информация о дате и времени проведения радиосвязи. Они соответствуют тому интервалу времени, когда МКС пролетает в непосредственной близости от Орла. Событие выпало на 13.03.2010 г. на вечернее время на закате солнца в 18:12 МСК. Период для наблюдения на небе МКС в это время неблагоприятный, поэтому многоэлементную УКВ антенну задумали поворачивать «вслепую» по предварительным расчётам в Orbitron. К этому мы готовились заранее и основательно. Никаких там электроприводов на вращение антенны у нас и в помине не было.

Имея собственный большой опыт в астрономии и ориентировании на звёздном небе, я твёрдо решил взять на себя ответственность за наведение антенны на МКС. Заранее я подготовил на бумаге два лимба: лимб для азимутальной координаты и лимб для наклонной координаты. Для точной ориентации азимутального лимба на крыше здания мы применили компас, также проконтролировав направление севера по направлению на Полярную звезду. Предполагалось, что палка с закреплённой на ней антенной и указателем внизу будет становиться в центр данного лимба и вручную поворачиваться вокруг него (рис. 2). В качестве указателя для вертикального (наклонного) лимба, что крепится на самой палке, мы применили отвес, закреплённый на гвозде в центре данного лимба (рис. 3). На обоих лимбах нанесены контрольные лучи через определённые интервалы времени, соответствующие необходимому положению антенны по направлению на МКС. Интервалы времени подписаны над каждым лучом. Планировалось, что во время сеанса радиосвязи я буду поворачивать антенну на крыше в двух плоскостях, смотря одновременно на точные часы и на оба лимба, устанавливая и корректируя указатели на нужное положение и контролируя приём сигнала через головные телефоны. Кстати говоря, как я додумался позднее, по факту антенна поворачивается в одной плоскости – в плоскости орбиты МКС, которая наклонена относительно горизонта. Поэтому можно было рисовать один наклонный лимб.

Рис. 2. Горизонтальный лимб на антенне.Рис. 3. Вертикальный лимб на антенне.

Готовились мы к этому событию большим коллективом. Кроме RA3ED и меня, принимали участие в организации и техническом оснащении другие радиолюбители из Орла, а также воспитанники коллективной станции. Напомню, что коллективная станция в данном контексте – это радиоспортивный кружок, являющийся секцией дополнительного образования. Двое радиолюбителей снимали видео сеанса радиосвязи на качественные miniDV камеры. Мы заранее составили полтора десятка вопросов для космонавтов, которые, как мы планировали, во время сеанса радиосвязи должны будут задать воспитанники кружков дома творчества. Для каждого воспитанника был определён и распечатан на бумажке конкретный вопрос. На борту в то время находились два русскоязычных космонавта: Максим Сураев и Олег Котов (помню до сих пор) (фото ниже). Именно с ними и планировалось наше общение.

Олег Котов и Максим Сураев.

Наступил тот самый долгожданный день (рис. 4). Постараюсь описать свои эмоции. Непосредственную подготовку мы начали выполнять уже с утра. По мере прибытия орловских радиолюбителей, зрителей, представителей руководства образования и прочих официальных лиц, я всё больше и больше осознавал, насколько серьёзную и ответственную задачу я на себя возложил. Кроме вышеперечисленных лиц, на наше мероприятие прибывали представители местного и регионального телевидения и прессы. Когда народ собрался в актовом зале за полчаса до назначенного времени сеанса радиосвязи, RA3ED начал вступительную часть программы, демонстрируя слайд-шоу и видеоролики, связанные с космосом и МКС. Когда подошло время, даже ещё за 5 минут до этого, RA3ED начал вызывать МКС под позывным RS0ISS. В это время на крыше я держал антенну в горизонтальном положении на нужном азимуте и ждал ответа от МКС, поглядывая на часы. Между мной и RA3ED поддерживалась радиосвязь через портативные радиостанции. Дело было на самом деле рискованное: собралась куча народа, всё официально, но по факту могло ничего вовсе не получиться. Ошибиться мог кто угодно, начиная от самих членов экипажа МКС и заканчивая нашей стороной. Но вот я наконец-то услышал в наушниках ответ с МКС на наш вызов. Стоя наверху (по-моему, со мной рядом находился RV3EFF), честно говоря, волнения особо не было, на самом деле, я ожидал худшее. Но всё равно, имея представление, какой восторг испытывают зрители в зале, я осознавал свою ответственность. Во время ведения антенны по нужной траектории приходилось на ходу делать оценки возможных ошибок в расчётах. Особо чувствительный к ошибкам период времени – середина сеанса радиосвязи, когда МКС находится в кульминации и пролетает с максимальной угловой скоростью. Это самый ответственный момент. В этот момент времени я корректировал антенну на слух, обнаружив несостыковку примерно в 15 секунд времени. Но в целом, всё прошло без существенных сбоев и казусов.

Рис. 4. Афиша мероприятия.

Отдельно была произведена звукозапись радиосвязи с МКС с аудиовыхода трансивера. Сигнал во время передачи коммутировался в звукозапись с отдельного местного микрофона. Данная звукозапись использована в видео (ниже). Там же, кроме полной записи сеанса радиосвязи (синхронные нарезки с трёх видеокамер), также вставлены фрагменты, касающиеся подготовки, полное интервью RA3ED для Орловского ТВ (с двух камер), видео с помещения коллективной станции. В конце видео добавлены собственные записи с ТВ всех сюжетов новостей (ТРК «Истоки» и ОГТРК).

В видео можно слышать о просьбе повторной радиосвязи «на следующем витке» через полтора часа. К этому моменту зрители уже давно покинули зал, никто из заинтересованных людей не остался. Тем не менее, мы попытались связаться с МКС второй раз. Небо было хоть и тёмное, но пасмурное. Сквозь негустые облака нам удалось увидеть МКС и более точно навести на него антенну, но на наш вызов никто не ответил. Вместо этого мы уверенно принимали звук, похожий на «цифровые пакеты». Ещё можно услышать в видео, как космонавты обещали прислать снимок Орла из космоса, сделав его во время нашего сеанса радиосвязи. Однако, к сожалению, нам ничего не прислали.

На следующей неделе были выпущены свежие номера газет, где на самой первой лицевой странице была информация, посвящённая данному событию (рис. 5). Увидев мою фотографию, мне поступала масса телефонных звонков от друзей и знакомых. Вообще, этот день остался надолго в нашей памяти. В дальнейшем мы по такой же схеме организовывали подобные сеансы радиосвязи с МКС ещё три раза: на слёте радиолюбителей Орловской области в сентябре того же 2010 года, на юбилее коллективной станции RK3EWW в апреле 2016 года и на всероссийском фестивале путешествия и туризма в ТРК «ГРИНН» в апреле 2017 года, что проходил впервые в Орле. Но эти сеансы не оставили таких ярких воспоминаний, как первый сеанс, что состоялся в марте 2010 года.

Рис. 5. Газеты со статьёй, посвящённой событию сеанса радиосвязи с МКС.

Стоит отметить ещё один интересный факт, который касается инструментария для наведения антенны на МКС. В этом году на фестивале «Русский путешественник», который прошёл в Липецкой области в Задонске, также был организован сеанс радиосвязи с МКС. Антенна использовалась та же самая. Но наводили её на МКС уже по другим технологиям, более простым и современным. Существует приложение для смартфона, которое на экране накладывает изображение небесной сферы на изображение с камеры. При этом небесная сфера ориентируется правильно, исходя из текущей даты/времени, геолокации и положения смартфона в пространстве. На изображение небесной сферы можно наложить любые небесные объекты, в частности и МКС. Иными словами, перед связью с МКС достаточно включить эту программу в нужное время, привязать смартфон к палке с антенной и ориентировать антенну таким образом, чтобы МКС была видна в центре экрана. Конечно же, нужно знать элементарные вещи, чтобы направить антенну в нужное первоначальное направление для подхвата изображения МКС.

Река Миссисипи и ее расстояние от центра Земли

Опубликовано 18 января 2015 г. автором mathscinotes

Инженеры, как и художники, часто влюбляются в свои модели.
— Том Бемент

Введение

Рисунок 1: Озеро Итаска, штат Миннесота, является источником
Миссисипи (Википедия).

В недавнем посте я обсуждал, как вычислить расстояние от горных вершин до центра Земли. Это вычисление было интересным, потому что мы должны были принять во внимание сплюснутую форму Земли.

Рисунок 2: Танкер на Миссисипи в Новом Орлеане (Википедия).

Эта экваториальная выпуклость — нечто общее, что есть у Земли со всеми другими вращающимися планетами. Юпитер, в частности, имеет очень выраженную выпуклость.

Тот факт, что экваториальный диаметр Земли немного больше ее полярного диаметра, может привести к интересному поведению. Например, центробежная сила на экваторе приводит к тому, что вес объектов на экваторе становится немного меньше веса того же объекта на любом из полюсов.

Сегодня я увидел следующую задачу в книге под названием «Думай как физик», в которой показано, что реки, текущие с севера на юг, могут перемещаться дальше от центра Земли по мере своего течения.

Объясните (качественно и количественно), как исток реки Миссисипи может быть примерно на 5 км ближе к центру Земли, чем ее устье.

Инструменты, которые я создал для определения расстояния от вершины горы до центра Земли, также могут вычислять расстояние от озера Итаска (рис. 1) до Нового Орлеана (рис. 2) от центра Земли. Пора копать…

Фон

Весь фон включен в этот пост, поэтому просто обратитесь к нему за подробностями. Есть много других веб-источников, в которых обсуждается эта проблема. Вот список некоторых из этих источников.

Гребля в гору
Нарезка пиццы, гонки на черепахах и дальнейшие приключения по прикладной математике
Пылающий меч, том 13

Анализ

Все, что мне нужно было сделать, это:

Взять широту, долготу и высоту над уровнем моря озера Итаска и Нового Орлеана из Википедии.
Вычислите поправки геоида с помощью программного обеспечения Национального агентства геопространственной разведки. Вы также можете рассчитать поправку на этом веб-сайте. Ответы будут различаться в зависимости от используемой вами базы данных и алгоритма интерполяции.
Вычислите расстояние от центра Земли с этого веб-сайта.

Вот результат моей электронной таблицы Excel, которая выполняет вычисления.

Рис. 3: Снимок экрана таблицы Excel для расчета расстояния до центра Земли компьютера.

Я подтвердил утверждение «около 5 км» из книги «Мыслить как физик». Таким образом, мы можем утверждать, что река Миссисипи течет вниз по отношению к уровню моря (также известному как уровень геоида), но не по отношению к центру Земли.

Вы также можете самостоятельно выполнить эти расчеты на этой веб-странице.

Заключение

Это было интересное продолжение моих расчетов расстояния от горных вершин до центра Земли. Я редко думаю о роли вращения Земли в том, как работает наша планета. Тем не менее, каждую ночь я смотрю на изогнутые формы атмосферных фронтов и вижу роль эффекта Кориолиса, который существует из-за вращения Земли.

Я живу рядом с рекой Миссисипи, и писать об этом весело. Я планирую уйти на пенсию в северной Миннесоте, где река Миссисипи на самом деле часть своего течения течет на север. Это небольшая извилистая река в этой части страны.

Эта запись была размещена в Общие науки. Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Поиск:
Days Postings
Blog Series
Blog SeriesSelect CategoryAdministrationAstronomyBakingBallisticsBatteriesCabinCivics Through SpreadsheetsConstructionDaily MathDietingElectronicsExcelFact CheckingFarmingFiber OpticsFinancialGeneral MathematicsGeneral ScienceGeologyGeometryHealthHistory of Science and TechnologyHistory Through SpreadsheetsHumorInterviewingManagementMath EducationMetrologyMilitary HistoryNaked and AfraidNaval HistoryNavigationNetworkingNews Fact CheckingopticsOrigamiOsseoPaper MachinesPersonalPhysicsPower Over EthernetProblemsProduct CostPythonRules of ThumbScience FictionsoftwareSpaceStatisticsTechnical WritingTelephonesUncategorizedUnderwater
Уведомление об авторских правах
© Mark Biegert and Math Encounters, 2022. Публикация этого материала без письменного разрешения автора и/или владельца этого блога строго запрещена. Выдержки и ссылки могут быть использованы при условии, что Марку Бигерту и Math Encounters предоставлено полное и четкое указание на исходный контент.
Заявление об ограничении ответственности
Весь контент, представленный в блоге mathscinotes.com, предназначен только для информационных целей. Владелец этого блога не делает никаких заявлений относительно точности или полноты любой информации на этом сайте или найденной по любой ссылке на этом сайте.
Владелец mathscinotes.com не несет ответственности ни за какие-либо ошибки или упущения в этой информации, ни за доступность этой информации. Владелец не несет ответственности за любые убытки, травмы или ущерб в результате отображения или использования этой информации.

Как измерить расстояние в Google Планета Земля

Для каждой из трех версий

Google Планета Земля может быть самым крутым из всех приложений Google. Это похоже на младшего, более технически подкованного брата Google Maps. Какая еще бесплатная программа с открытым исходным кодом дает вам возможность исследовать нашу общую планету, перемещаясь из дома в город на другом конце земного шара или даже в космос — и все это всего за несколько кликов или касаний?

В этой статье мы покажем вам, как измерять расстояния, площади и высоты в Google Планета Земля. Первый шаг — выбрать версию Google Планета Земля для использования. Есть три основных версии.

Содержание

Самый быстрый способ начать работу — получить доступ к Google Планета Земля в Интернете, зайдя на сайт earth.google.com из поддерживаемого веб-браузера. В настоящее время поддерживаемые браузеры включают Chrome, Firefox, Edge и Opera.

Пользователи мобильных устройств могут загрузить приложение Google Планета Земля из магазина Apple App Store или из магазина Google Play.

Те из вас, кто хочет получить доступ к дополнительным функциям, могут загрузить Google Планета Земля Про. Несмотря на слово «Pro» в названии, это настольное приложение является бесплатным и доступно для ПК, Mac и Linux. Google Планета Земля Про включает в себя исторические изображения и возможность импортировать и экспортировать данные ГИС — функции, которых нет в веб-приложениях и мобильных приложениях.

Как измерять расстояния с помощью Google Планета Земля

Прежде чем мы перейдем к измерению расстояний в Google Планета Земля, сначала предупредим о точности. На эту тему написаны тома, и в результате точность позиционирования в Google Earth не идеальна, особенно на больших расстояниях. Однако для большинства пользователей-любителей и применений этого будет достаточно.

Вы обнаружите, что измерить расстояние между двумя точками в Google Планета Земля очень просто.

Поиск для вашей отправной точки.

Выберите линейку на панели инструментов.

Выберите начальную точку , нажав на карту.

Выберите вторую точку на карте. Линия между двумя точками будет желтой, а расстояние между ними будет отображаться.

Если вы хотите удалить последнюю установленную точку, выберите Отменить . Вы также можете щелкнуть и перетащить любые точки, которые вы уже установили.

Единицы измерения расстояния в Google Планета Земля

Google Планета Земля автоматически выберет единицу измерения, наиболее подходящую для измеренного вами расстояния. Кроме того, вы можете переключаться между несколькими единицами измерения.

Выберите стрелку раскрывающегося списка рядом с расстоянием и выберите единицу измерения. Варианты варьируются от метрических единиц, таких как сантиметры, метры и километры, до имперских единиц измерения, таких как дюймы, футы, ярды и мили. Вы также можете выбрать морские мили или даже Смуты.

Как измерить площадь с помощью Google Earth

Измерение площади многоугольника в Google Earth очень похоже на измерение расстояния между двумя точками. Просто добавьте три или более точек и закройте фигуру, выбрав первую точку.

Информационная панель теперь будет отображать как периметр, так и площадь созданной вами фигуры.

Опять же, вы можете изменить единицу измерения, выбрав стрелку раскрывающегося списка рядом с каждым измерением.

Как измерить высоту в Google Планета Земля

С помощью Google Планета Земля очень легко найти высоту любого места на планете. Просто выберите точку на карте, и высота отобразится в правом нижнем углу карты.

Как измерить высоту вашего дома в Google Планета Земля

Теперь, когда вы знаете, как измерять высоту, вы можете использовать эти знания для расчета высоты вашего дома (или любого здания) при условии, что Google Планета Земля визуализирует здание в 3D.

Это упражнение сводится к трем этапам:

Определите высоту над уровнем земли, щелкнув точку на карте на уровне земли. Обратите внимание на высоту этой точки в правом нижнем углу карты.
Определите высоту крыши здания, высоту которого вы хотите измерить, нажав на крышу здания на карте. Обратите внимание на высоту этой точки в правом нижнем углу карты.
Вычтите высоту уровня земли из высоты крыши, и вы получите высоту здания.

Измерение трехмерных многоугольников с помощью Google Планета Земля Про

Если вы используете Google Планета Земля Про, вы можете сделать это по-другому.

На панели Layers убедитесь, что флажок рядом с 3D Buildings установлен.

Выберите инструмент линейки .

Во всплывающем окне «Линейка» выберите вкладку 3D-многоугольник .

Нажмите на карту, чтобы установить точки. Вы можете выбрать, например, четыре угла одной стороны здания. На панели «Линейка» отобразятся периметр и площадь созданного вами многоугольника. Опять же, вы можете использовать стрелки раскрывающегося списка для выбора различных единиц измерения.

Что еще можно делать с Google Планета Земля?

В Google Планета Земля есть гораздо больше, чем измерение расстояний и площадей. Запустите демонстрацию Voyager и наслаждайтесь интерактивными турами, викторинами и слоями карт.

Или, как в Google, выберите значок «Мне повезет», и Google Планета Земля унесет вас в ту часть мира, о которой вы, вероятно, никогда раньше не слышали. И прежде чем уйти, обязательно узнайте, как запустить бесплатную игру Flight Simulator, спрятанную в Google Планета Земля Про!

‘;document.getElementsByClassName(«post-ad-top»)[0].outerHTML=»;tocEl.outerHTML=tocHTML+newHTML;}}catch(e){console.log(e)}

Мэгги Мэристоун — писатель-фрилансер, правозащитник и рассказчик из Чикаго. Прочтите полную биографию Мэгги

Подпишитесь на YouTube!

Вам понравился этот совет? Если это так, загляните на наш собственный канал на YouTube, где мы рассказываем о Windows, Mac, программном обеспечении и приложениях, а также предлагаем множество советов по устранению неполадок и видео с практическими рекомендациями.