Постановка задачи.

Аватар пользователя
Ejj
Сообщений: 290
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 21:01

Re: Постановка задачи.

Сообщение Ejj » 05 ноя 2015, 17:46

1. Обеспечить разрешение в 10 см с высоты в 10 км на скорости в два раза быстрее винтовочной пули - само по себе нетривиальная задача. Хотите больше - масса и габариты оптической системы растут как минимум по квадрату, то есть разрешение лучше в два раза, 5 см - масса и габариты выросли в 4 раза. А значит близко к в 4 раза увеличится и сама АМС, и ее цена.

Большие углы для съемки потребуют огромных расстояний, с которых придется снимать. Для угла съемки в 45 градусов минимальная дистанция уже будет 14 км вместо 10. Флаг станет полосочкой из 3-5 пикселей в длинну и 2-3 пикселя в ширину.

В прошлом посте вы предпочли ч/б фотографию. Все же цветная фотография предпочтительнее?

2-3. Да, роверы "Аполлонов" будут обнаружены. И их следы тоже. Вот чтобы разглядеть, что крыло ровера починено листом карты, или отпечаток протектора в колее, нужно будет запредельное для данной миссии разрешение.

4-5-6. Цели миссии в первом приближении утверждены. Съемка "Аполлонов" заявлена. Составляйте таблицу - будет ваш вклад в проект.

tvy
Сообщений: 23
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 18:44

Re: Постановка задачи.

Сообщение tvy » 06 ноя 2015, 17:12

4-5-6. Цели миссии в первом приближении утверждены. Съемка "Аполлонов" заявлена. Составляйте таблицу - будет ваш вклад в проект.


Отлично. Постараюсь. Навскидку - кратер от взлета, достаточно большой объект. Тут надо подумать, можно ли его отличить от естественного кратера Луны.
Update:
оказывается часть конструкции оставалась на Луне - это крупный объект, возможно блестящий. Во вложении- взлет 16 миссии, видно что на Луне остается конструкция. Её можно сбросить конечно и автоматической станцией, т.е. это не доказательство наличия людей на Луне, но в условиях ограничения на разрешение - это лучше, чем ничего.

Мысли еще такие:
1. Если мы будем снимать где надо, а ничего не обнаружим (независимо от разрешения), американцы могут сказать: ошиблись с координатами россиийские любители. Что им возразить? Или не заморачиваемся на эту тему?

2. Можно снять вместо малых объектов американцев - крупные объекты, где они были. На видео видно, где они были.
Например есть такой эпизод, когда астронавт находится возле большого камня: камень по высоте - роста два, в длину - ростов несколько.
Рассчитываем координаты камня- снимаем - нет камня- один вывод, есть камень - другой вывод.

По поводу разрешения мысли (в качестве мозгового штурма):
1. Сделать минилуноход.
2. Скидывать с орбиты видеокамеры (имея некий набор на борту)--> пока летит к Луне снимает, передает на орбиту. Чем ближе к Луне, тем меньше расстояние, тем подробнее снимки.
3. Снимать какие-нибудь характерные объекты на предмет их обнаружения МАТЕМАТИЧЕСКИ, например какой-нибудь корреляцией снимков с невысокой разрешающей способностью.

например если мы обнаружим на снимках две параллельные длинные линии, то это следы искусственные.
Таких линий неискусственного происхождения на Луне нет.
Т.е. необязательно увидеть эти две линии глазом. Достаточно рассчитать с заданной вероятностью. Что-то из серии: метода синфазного накопления сигнала?
Вложения
a16v.1752950_см_взлет с Луны.mpg_snapshot_02.01_[2015.11.06_20.25.06].jpg
a16v.1752950_см_взлет с Луны.mpg_snapshot_02.01_[2015.11.06_20.25.06].jpg (8.19 KiB) 3126 просмотра

Аватар пользователя
maxrez
Сообщений: 151
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 16:31

Re: Постановка задачи.

Сообщение maxrez » 06 ноя 2015, 17:46

tvy писал(а):По поводу разрешения мысли (в качестве мозгового штурма):
1. Сделать минилуноход.
2. Скидывать с орбиты видеокамеры (имея некий набор на борту)--> пока летит к Луне снимает, передает на орбиту. Чем ближе к Луне, тем меньше расстояние, тем подробнее снимки.


Мини-луноход это какие размеры?
Такие вещи как луноход или спускаемый аппарат усложняют миссию на порядок если не больше. Я считаю, что в этой ситуации такая задача не выполнима. Следовательно тратить на её обсуждение силы и время не стоит.

Аватар пользователя
Ejj
Сообщений: 290
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 21:01

Re: Постановка задачи.

Сообщение Ejj » 06 ноя 2015, 17:54

tvy писал(а):Update:
оказывается часть конструкции оставалась на Луне - это крупный объект, возможно блестящий.


Это посадочная ступень лунного посадочно-взлетного корабля "Орел" из программы "Аполлон". Кроме них на поверхности Луны остались поверхностный экспериментальный комплекс и лунные роверы - в трех экспедициях, кроме первой. Вот их и следы людей и роверов наша АМС и должна снять.

Снимки посадочных ступеней "Аполлонов" с разрешением примерно метр с третью уже есть от миссии LRO:
Изображение
Так что не беспокойтесь - снимки будут.

tvy
Сообщений: 23
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 18:44

Re: Постановка задачи.

Сообщение tvy » 07 ноя 2015, 11:13

Мини-луноход это какие размеры?
Такие вещи как луноход или спускаемый аппарат усложняют миссию на порядок если не больше. Я считаю, что в этой ситуации такая задача не выполнима. Следовательно тратить на её обсуждение силы и время не стоит.


Минилунолод - размер, чтобы аппаратура вошла. Сейчас она небольшая, энергоэффективная.
И по размерам колес, чтобы не утонуть в лунной пыли? Получается пусть с детскую машинку, см. 40?
Насчет того, где брать ему энергию хороший вопрос. Или с помощью солнечной энергии или
опять же в качестве мозгового штурма: получать энергию с орбиты электромагнитным излучением (насколько будет эффективно?).

Насчет использования лунохода. Если мы ставим задачу фотографирование объектов на Луне с заданным разрешением, а не достигаем этого разрешения с орбиты, то лучше ОТМЕНИТЬ миссию, чем не выполнить цель. Или поменять цель.
Но плясать надо от цели.
Я так понимаю цель есть, теперь на очереди определить конкретные объекты американцев и разрешение какое для этих объектов необходимо.
И только следующий этап: как его обеспечить: с орбиты или еще как.

Если с орбиты не удастся добиться нужного разрешения, это надо признать, что наша страна пока технологически не готова к этому.
Тогда ждем лучших времен.
Или на собранные деньги рассчитываем проект лунохода (и сколько это будет стоить).
Последний раз редактировалось tvy 07 ноя 2015, 11:38, всего редактировалось 1 раз.

tvy
Сообщений: 23
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 18:44

Re: Постановка задачи.

Сообщение tvy » 07 ноя 2015, 11:36

Снимки посадочных ступеней "Аполлонов" с разрешением примерно метр с третью уже есть от миссии LRO:



Я так понимаю, то, что это искусственные объекты определяется просто по яркости точек.
Но если присмотреться ко всему снимку, то на нем есть другие яркие точки.
Поэтому эти яркие точки не говорят о том, что это искусственные объекты.
Т.е. вывод, имхо: этого разрешения недостаточно.
Или надо идти не в сторону простого увеличения разрешения.

Кроме того, не стоит ориентироваться на этот снимок, что мы получим эти яркие точки, так как возможно или просто подделка или эти яркие точки получены при определенных условия съемки и особенностях американской аппаратуры, которые нам NASA естественно не скажет.
Т.е. есть опасность: снимем с таким же разрешением, а ярких точек вообще не получим, в принципе, независимо от наличия объекта.

Аватар пользователя
Ejj
Сообщений: 290
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 21:01

Re: Постановка задачи.

Сообщение Ejj » 07 ноя 2015, 13:00

То, что это искусственные объекты определяется по их альбедо, форме и расположению, теням от объектов на грунте, следам вокруг них.
Для обнаружения данных объектов этого разрешения хватает.
Другое дело, что для подробного рассмотрения характерных деталей нужно разрешение примерно вдвое меньше размера этих деталей - и тут встает вопрос, какие детали вы желаете рассмотреть.

tvy
Сообщений: 23
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 18:44

Re: Постановка задачи.

Сообщение tvy » 07 ноя 2015, 14:58

То, что это искусственные объекты определяется по их альбедо, форме и расположению, теням от объектов на грунте, следам вокруг них.

Точно, следы видны, почему-то сразу их не заметил.

tvy
Сообщений: 23
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 18:44

Re: Постановка задачи.

Сообщение tvy » 07 ноя 2015, 15:07

Про Луноход:
Такие вещи как луноход или спускаемый аппарат усложняют миссию на порядок если не больше. Я считаю, что в этой ситуации такая задача не выполнима. Следовательно тратить на её обсуждение силы и время не стоит.


Пишут, что наш Луноход-3 (1975 года) готовый лежит.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Луноход-3
Получается, что даже делать не надо, только запустить его :)

А если серъёзно, то опыт создания Луноходов (посадка, механика, управление и другие важные вещи) у нас есть, я бы подумал в сторону Лунохода посильнее. Отпадает куча всяких проблем (разрешение, точность (можно ездить куда угодно)).

Какие трудности при создании Лунохода?
Тяжелее спутника?

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Постановка задачи.

Сообщение gionov » 07 ноя 2015, 15:21

Грубо говоря, спутник - это просто летающий фотоаппарат, а луноход - это автомобиль. Представляете, насколько автомобиль сложнее и дороже фотоаппарата?

Аватар пользователя
Ejj
Сообщений: 290
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 21:01

Re: Постановка задачи.

Сообщение Ejj » 07 ноя 2015, 17:06

tvy писал(а):Про Луноход:
...
Какие трудности при создании Лунохода?

Для нашего орбитального КА нужно затормозить на 800 м/с и построить целевую орбиту с точностью выхода на объект съемки в первые сотни метров.
Для лунохода затормозить нужно 2400 м/с и построить траекторию спуска с точностью выхода в район посадки в единицы метров.

Veit
Сообщений: 30
Зарегистрирован: 07 ноя 2015, 23:50
Откуда: Москва

Re: Постановка задачи.

Сообщение Veit » 08 ноя 2015, 00:41

Ejj писал(а):
tvy писал(а):Про Луноход:
...
Какие трудности при создании Лунохода?

Для нашего орбитального КА нужно затормозить на 800 м/с и построить целевую орбиту с точностью выхода на объект съемки в первые сотни метров.
Для лунохода затормозить нужно 2400 м/с и построить траекторию спуска с точностью выхода в район посадки в единицы метров.

А также система разделения и мягкой посадки, передача информации, физика и кинематике движения на лунной поверхности (с этим я не сильно знаком, могу и ошибаться), в принципе условия функционирования на Луне.
В общем куча всего ;)

tvy
Сообщений: 23
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 18:44

Re: Постановка задачи.

Сообщение tvy » 08 ноя 2015, 14:59

А также система разделения и мягкой посадки, передача информации, физика и кинематике движения на лунной поверхности (с этим я не сильно знаком, могу и ошибаться), в принципе условия функционирования на Луне.


С Луноходом я так понимаю:
Преимущества:
1. Нет проблем с разрешением, можно поъехать близко и снять очень достоверно человеческие артефакты.
Т.е. идеальное достижение нашей цели.
2. Есть положительный и неоднократный опыт нашей страны во всех стадиях луноходства (запуск, посадка, управление, телеметрия и пр.)
3. Возможность маневра в случае неточного прилунения, т.е. подъехать.

Недостатки:
1. Весь опыт луноходства нашей страны,видимо, этого проекта не касается. Государство не берется помогать знаниями, у него свои программы.
Т.е. все надо изобретать заново. Это неподъемно сейчас (слишко сложно для любителей), даже без строительства лунохода. Но с другой стороны, нам вложиться сюда знаниями (без строительства своего лунохода) тоже неплохое дело. За мягкой посадкой будущее.
2. Возможно нельзя подъехать на расстояние вытянутой руки к некоторым объектам американцев. Слышал, что какие-то области американцы объявили "своей исторической зоной" под охраной. Наплевать, только если на этот счет не заключен Договор между США и Россией.
С другой стороны надо смотреть, что объявлено исторической зоной.
Место посадки (флаг и пр.) интересно, конечно, но это не единственное достойное место. Достаточно найти следы астронавтов, когда они ездили на ровере, а потом пешком шли к камням. Это достаточно далеко от места посадки.
3. Луноход тяжелее --> дороже запуск. У государства свои программы, любителям тогда больше скидываться на доставку лунохода.


По поводу артефактов и необходимого разрешения.
1. Посадочный модуль. Преимущество: большой размер: метров 5 и более. Характерные детали видимо можно различить с высоты (штанги-ноги?
) Необходимое разрешение, пусть, 0,5 метра. Недостаток: наличие не говорит о человеческом присутствии, можно просто сбросить с орбиты. Хотя тут можно спорить, возможно ли это.
2. Роверы. Преимущество: достаточно большой размер: метра два. Характерные детали с высоты есть: колеса-крылья, сиденья, антенна.
Необходимое разрешение пусть: 0,3 метра. Недостаток: наличие не говорит о человеческом присутствии, мог быть луноходом с сидениями, т.е. ездить везде, оставлять следы, но без людей.

3. Следы человека. По-моему самый перспективный объект. Оставить их автоматическими станциями не просто:
- она сама оставит следы, надо заметать.
- есть такие следы, например астронавт прыгает с ноги на ногу с горки, которые сложно смоделировать просто тыкая ботинком с лунохода.
Необходимое разрешение:
мы должны получить темный пиксель, т.е. площадь следа ( с учетом того, что след виден когда солнце под наклоном) должен быть сравним с разрешением, т.е. пусть 0,1 метра.

Один след мы не найдем, но путь найдем по темным точкам на прямой линии. Т.е. увидели 5 темных точке на одной линии через определнные промежутки --> следы человека.
Правда не уверен, что будет высокая достоверность, надо моделировать.

Уменьшать разрешение выгодно, чтобы получить изображение полосок в следе, разрешение= величине полоски? (с учетом теней, 1-2 сантиметра?)

4. Флаги. Преимущество, что с характерным цветом, можно как-то сыграть на цветности при опознавании. Недостаток: стоят вертикально, правда пишут, что какой-то флаг упал при взлете. Недостаток: флаг можно воткнуть автоматической станцией, тем более бросить его.

5. Выброшенные предметы (пакеты, палки, молотки, фотография семьи Дьюка и пр.): Есть достаточно крупные (до 1 метра?, палки несколько метров?). Недостаток -они одиночные и не характерные. Ну увидим 5 темных точек подряд, говорить, что это палка, имхо, сложно.

6. Научные приборы, видеокамеры и т.п. Надо смотреть размеры и особенности. В частности есть приборы с длинными лентами, блестящие.
Еще одно перспективное направление.

7. Следы ровера. Похожи на следы человека. Оказывается там хорошо видны следы проектора. Сродни следам человека, но есть недостаток: могли быть оставлены автоматическим ровером (без человека).

8. Следы деятельности человека: например астронавт упал, встает дрыгая ногами, т.е. какая-то полуямка образовалась. Или выкопал сам ямку. Недостаток: нахарактерные, неповторяющиеся.

9. Объекты Луны, возле которых были астронавты. Например кратеры, камни. Недостаток: нехарактерные, можно спутать с другими аналогичными объектами. Преимущества: в какой-то миссии астронавты нашли одиночный камень. Т.е. имеем одиночный достаточно большой камень на площади, допустим волейбольного поля.

Аватар пользователя
Ejj
Сообщений: 290
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 21:01

Re: Постановка задачи.

Сообщение Ejj » 08 ноя 2015, 17:17

tvy писал(а):С Луноходом я так понимаю:
...
Недостатки: ...

1. Запас ХС. Да, можно сказать, что миссия с луноходом будет тяжелее - но она ведь будет тяжелее на порядок, в десять раз!
2. Точность и надежность навигационной системы. Если для нашей пролетной миссии сто-двести метров промаха по траектории вперед-назад значения не имеют, то при посадке гашение вертикальной скорости на сто метров позднее приведет к крушению. Соответственно навигационный комплекс для АМС с луноходом должен быть точнее и быстрее, то есть сложнее, больше и тяжелее, дороже. Опять же разговор идет о том, что дороже он будет на порядок, и сложнее - тоже на порядок
3. Сложность целевой нагрузки. На орбитальной АМС будет не более пяти-шести узлов с движущимися деталями, не считая труб с жидкими или газовыми средами. На луноходе это количество возрастает как минимум на два узла на каждое колесо.
4. Сложность управления - управление перемещающимися по естественной поверхности аппаратами намного более сложная задача, чем управление аппаратами летающими.

В общем, по моему мнению миссия с луноходом как минимум на порядок дороже и сложнее орбитальной.

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Постановка задачи.

Сообщение gionov » 08 ноя 2015, 17:43

gionov писал(а):Грубо говоря, спутник - это просто летающий фотоаппарат, а луноход - это автомобиль. Представляете, насколько автомобиль сложнее и дороже фотоаппарата?

Думаю, что на два порядка сложнее и дороже.

Veit
Сообщений: 30
Зарегистрирован: 07 ноя 2015, 23:50
Откуда: Москва

Re: Постановка задачи.

Сообщение Veit » 09 ноя 2015, 00:17

Единственный плюс от идею с луноходом, это Google Lunar X PRIZE. И реклама, и доп. финансирование, и возможные помощники из ОРКК и роскосмоса

Аватар пользователя
AlexKaz
Сообщений: 5
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 15:19
Откуда: Пермь

Re: Постановка задачи.

Сообщение AlexKaz » 09 ноя 2015, 08:12

3D сканирование поверхности с орбиты рассматривается как замена фотографии?

Veit
Сообщений: 30
Зарегистрирован: 07 ноя 2015, 23:50
Откуда: Москва

Re: Постановка задачи.

Сообщение Veit » 09 ноя 2015, 09:37

AlexKaz писал(а):3D сканирование поверхности с орбиты рассматривается как замена фотографии?

Скорость бега подстилающей поверхности будет слишком высока для 3D-сканирования.

Аватар пользователя
maxrez
Сообщений: 151
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 16:31

Re: Постановка задачи.

Сообщение maxrez » 09 ноя 2015, 11:12

Veit писал(а):Единственный плюс от идею с луноходом, это Google Lunar X PRIZE. И реклама, и доп. финансирование, и возможные помощники из ОРКК и роскосмоса

Напомню, что в Google Lunar X prize уже участвовала российская команда Селеноход. Были вынуждены выйти из соревнования по причине недостаточного финансирования. То есть, на луноход денег никто не даст.

Veit
Сообщений: 30
Зарегистрирован: 07 ноя 2015, 23:50
Откуда: Москва

Re: Постановка задачи.

Сообщение Veit » 09 ноя 2015, 11:42

maxrez писал(а):
Veit писал(а):Единственный плюс от идею с луноходом, это Google Lunar X PRIZE. И реклама, и доп. финансирование, и возможные помощники из ОРКК и роскосмоса

Напомню, что в Google Lunar X prize уже участвовала российская команда Селеноход. Были вынуждены выйти из соревнования по причине недостаточного финансирования. То есть, на луноход денег никто не даст.

Так да, но под это можно попытаться подтянуть спонсоров. Одно дело, когда просят денег на, скажем так, просто сфоткать следы американцев на Луне. Другое дело, когда заявлено участие в известном международном конкурсе, и имя спонсора будет очень хорошо распиарено. Но это так, мечты :)


Вернуться в «Введение (постановка задачи)»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость