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松鼠的空天随笔

 
 
 

日志

 
 

今晚幽浮出没  

2013-05-13 22:36:21|  分类: Discuz |  标签: |举报 |字号 订阅

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      西昌不明发射,类GTO发射的弹道和落区,不仅沿途广大地区,而且距离很远的地方都报告发现UFO,显示弹道高度不低,会是什么呢,多半是一次成功/不成功的GTO发射了。先睡觉去,明天花旗国洋大人会炒作DN-2么?

先看NOTAM:
A0523/13 -  A TEMPORARY RESTRICTED AREA ESTABLISHED BOUNDED BY:  N272440E1062527-N270348E1061854 -N271521E1053214-N273614E1053838  BACK TO START. VERTICAL LIMITS: SFC-UNL.ALL ACFT ARE PROHIBITED TO  FLY INTO THE AREA. SFC - UNL, 13 MAY 12:47 2013 UNTIL 13 MAY 13:36 2013. CREATED: 12 MAY 11:34 2013

标明了UTC时间,5月13日12:47到13:36,也就是北京时间8点47到9点36,在经纬度N272440E1062527-N270348E1061854 -N271521E1053214-N273614E1053838的四个点内画了一个方框禁航。根据 SFC-UNL,禁航高度无限,这个一般预示着火箭或是弹道导弹发射,如果是防空导弹或是炮兵演习,可以指定高度范围

其实这是推迟后的发射了,更早的NOTAM如下:
A0507/13 - A TEMPORARY RESTRICTED AREA ESTABLISHED BOUNDED BY:
N272440E1062527-N270348E1061854 -N271521E1053214-N273614E1053838
BACK TO START. VERTICAL LIMITS: SFC-UNL.ALL ACFT ARE PROHIBITED TO
FLY INTO THE AREA. SFC - UNL, 12 MAY 12:57 2013 UNTIL 12 MAY 13:46 2013. CREATED:
10 MAY 06:48 2013
除了时间推迟一天,基本内容同上

NOTAM指定的区域如下:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
NOTAM划出的区域和可能的飞行路线图

5月13日晚9点幽浮如期而至:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔

对于这个一场天象,很多人猜测可能是类GTO轨道发射,因为从西昌发射,弹道又那么像,很难排除这个秘密发射的嫌疑.甚至有人觉得,会不会是传说的DN-2高轨道反卫星导弹,这个DN-2去年美国《自由灯塔》的Bill Gertz就泄露过了,不过去年并没有什么反卫星试验,所以....
对于DN-2的类型,有人猜是直接上升式反卫星,有人觉得是共轨式反卫星,还有人猜是进入中高停泊轨道然后机动反卫星的导弹,那么DN-2导弹还有这次发射到底是什么呢?

根据当晚UFO的图片,外国友人推断了火箭高度:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
香港网友拍摄的火箭图
zarya.info的据此推断
The Hong Kong movie referred to in an earlier zarya.info blog entry seems to show burnout of the rocket. The earlier suggestion that it shows the rocket tilting in flight is probably a misinterpretation of the way the vapour trail was dragged to one side by high altitude winds after the rocket flame was extinguished. Using the position of the Moon and its distance above the horizon in the movie as a measurement reference, burnout occurred about 500 kilometres above the Earth.
火箭高度约500公里


中科院第二天出来救场,让人大吃一惊:
http://www.nssc.cas.cn/xwzx/kydt/201305/t20130514_3838255.html
我国再次成功开展高空科学探测试验
2013-05-14 | 【     】【打印】【关闭

201351321时左右,我国科学家再次成功进行高空科学探测试验。本次试验利用高空探空火箭,通过朗缪尔探针、高能粒子探测器、磁强计和钡粉释放实验装置等多种科学探测有效载荷,对电离层、近地空间的高能粒子和磁场强度与结构进行了原位探测。

探空火箭是进行空间探测和科学试验的有效探测工具。利用探空火箭可以在高度方向探测大气各层结构成分和参数,研究电离层、地磁、宇宙线、太阳紫外线和 X射线、陨尘等多种日-地物理现象。

此次试验在西昌卫星发射中心进行。经中科院国家空间科学中心初步分析表明,实验已获得了不同高度上空间环境垂直分布的第一手科学数据,达到了预期目的,为我国进一步开展自主空间环境监测、保障空间活动安全积累了宝贵的数据。


原来是探空火箭啊,可是可能么,这也太不把人放在眼里了吧。看看第一次高空科学探测试验的报道:
http://www.nssc.cas.cn/xwzx/kydt/201304/t20130405_3814157.html
我国首次空间科学主动实验取得圆满成功
2013-04-05 | 【     】【打印】【关闭

2013年4月5日凌晨 5点55分,我国空间环境垂直探测及首次空间科学主动实验在位于海南省儋州市的中科院海南探空部取得圆满成功。这一实验的成功将为研究空间环境主要物理参 数在不同高度上的垂直分布提供原位探测数据,对低纬度空间环境垂直分布特征开展研究,为地基遥感观测设备进行标定。同时,探空火箭在200公里高度附近的 电离层中释放了金属钡粉,形成了钡云,通过对钡云演化的观测,可以研究近赤道区电离层的动力学特性。这一实验也是我国首次开展的空间科学主动实验。

据实验总指挥、国家空间 科学中心主任吴季介绍,此次空间科学实验是我国重大科技基础设施建设项目子午工程完成国家验收后,在中科院海南探空部开展的又一次火箭探空实验。火箭飞行 高度191公里,从起飞到溅落共飞行约8分钟。探空仪上搭载了三种科学探测仪器,包括探测电子和离子垂直分布的朗缪尔探针;探测空间电场垂直分布的空间电 场仪,以及研究电离层动力学特征的金属钡释放装置。电子与离子探针和空间电场仪在飞行全程开机探测,金属钡释放器在火箭飞行顶点附近启动,将1公斤金属钡 粉释放到空间。金属钡在太阳光的照射下迅速电离,形成蓝色的离子钡云,和绿色的中性钡云。与此同时,地面上三个光学观测站对钡云进行照相和摄像,记录其扩 散、漂移和演化的过程,并通过此动力学过程,反演相应高度上的电离层运动。这样的空间科学实验被称为主动式的实验。

此次实验任务的运载火箭 ——天鹰3E型火箭由中国航天科技集团公司所属航天动力技术研究院研制。鲲鹏一号探空仪由中科院国家空间科学中心、中科院西安光机所和奥地利格拉兹大学共 同研制,中科院国家空间科学中心是整个实验的总体单位,同时负责火箭发射场、遥测、地面及科学应用系统任务。

中科院海南探空部于1986年建立,在国家重大科技基础设施子午工程建设中其能力得到了全面提升,除具备探空火箭发射能力外,还拥有近十种空间环境地基综合观测设备,其近赤道的地理位置在国际上具有突出的观测优势,也是我国空间环境及空间天气探测领域重要的国际合作窗口。

 今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔


第二次到底用什么探空火箭,连个发射图片都不给么?第一次试验中科院可是好几分报道的:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔 【人民日报】高空撒钡粉研究电离层 我国首次开展空间科学主动实验 [2013-04-11]
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔 【中国科学报】我国首次空间科学主动实验圆满完成 [2013-04-08]
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔 【中国中央电视台】新闻直播间:中国科学院国家空间科学中心:首次空间... [2013-04-06]
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔 【中国中央电视台】新闻联播:我国成功开展首次空间科学主动实验 [2013-04-06]
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔 【旅游卫视】海南新闻联播:空间科学实验火箭在海南儋州发射 探空实验圆... [2013-04-06]
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔 【新华网】中国成功开展首次空间科学主动实验 [2013-04-05]

连CCTV都做了报道,这次只有一块豆腐块,感觉不那么正常啊。

好吧, 看看第一次的火箭:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
首次空间科学主动实验使用的TY-3E探空火箭

今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
第一次试验TY-3E的飞行弹道
 
 这个弹道和传说中第二次探空火箭空间科学主动实验的弹道完全不一样,第一次才是正常的,所以....

且慢,到了晚上中新网出来了:
中国再次高空科学探测试验:高度更高数据更多
 中新网北京5月14日电 (记者 孙自法)记者14日从中国科学院国家空间科学中心获悉,继2013年4月5日中国成功进行首次空间环境垂直探测及空间科学主动试验后,5月13日又成功进行了一次更高高度的高空科学探测试验。

  本次试验总指挥、中科院国家空间科学中心副主任龚建村研究员介绍说,这次主动式的试验与今年4月5日在海南儋州进行的空间探测试验相比,探测高 度有了较大提高,由数百公里提升到1万公里以上;搭载了更多的科学探测仪器,获取的数据涉及空间范围更广、数据量更多。初步分析表明,此次试验已获取了不 同高度上空间环境参数垂直分布的第一手科学数据,对空间科学研究具有十分重要的价值。

  此次试验,探空火箭穿越地球高层大气和电离层,最后进入磁层。探空火箭携带的科学探测仪器,对中低纬度空间辐射带高能粒子、电离层等离子体和磁 场分布进行了原位探测。同时,探空火箭在1万公里高度附近释放了金属钡粉,在空间形成钡云,地面光学望远镜对钡云演化过程进行了跟踪观测,为研究这一区域 的磁层动力学特征提供了实测数据。

  据悉,此次空间科学试验在西昌卫星发射中心进行,高能粒子探测器、朗缪尔探针、磁强计、金属钡粉释放装置等科学探测仪器由中科院国家空间科学中心自行设计研制,运载火箭“鲲鹏七号”由中国航天科工集团研制。(完)


既然说了探空火箭,那就可以砍掉入轨的猜测了,无论GTO还是MEO轨道都不可能有,否则岂不是泰国矛盾?

不过射高一万公里呢,难怪弹道这么怪异。1万公里顶点高度的探空火箭,现在是独一份了,美国人使用的黑雁12(Black Brant XII )最大射高不过是1500公里,按照哈佛大学研究员Jonathan McDowell的说法:

Not impossible for both ideas to be true: trajectory test of a new launch vehicle variant with a science payload, but vehicle mainly intended to carry an ASAT in future. 

他得知射高1万公里的报道后,在NSF论坛继续发帖子说:

Well, that is consistent with my Blue Scout Jr analogy - use of a miltary rocket for high altitude sounding. It *could* be an independent program using the DF-21 or DF-31, rather than being tightly related to the use of that rocket family for ASAT missions from Xichang.  Or your inference of a direct connection could  well be correct - I just don't think we can make a confident conclusion on the available data.

看来大家都猜这是个大火箭而不是小型探空火箭
他还发了蓝色侦察兵火箭的射高数据对比:
following up a suggestion in a private message, here is the list of sounding rockets that reached more than 10000 km:
1976 Jun 18 1141     Scout D-1      S193C                    GP-A                WI       LA3A           10230      
1963 Jul 30 1616:08  Blue Scout Jr  22-1/AD-622              AFCRL-1/21 (AD-622) CC       LC18A          11100     
1965 Mar 30 1609:31  Blue Scout Jr  22-4 (OAR Probe 4)       AFCRL-35            CC       LC18A          12067     
1965 May 12 1602:35  Blue Scout Jr  22-8 (OAR Probe 6)       AFCRL-335           CC       LC18A          13586     
1965 Jun  9 1626:15  Blue Scout Jr  22-5 (OAR Probe 7)       AFWL-304            CC       LC18A          17533     
1965 Apr  9 1810:37  Blue Scout Jr  22-9 (OAR Probe 5)       AWFL-14             CC       LC18A          25422     
1960 Sep 21 1301:53  Blue Scout Jr  D-1                      HETS                CC       LC18A          26700     
1971 Sep 20 2331:00  Scout B        S166C                    Barium Ion Cloud    WI       LA3A           31479     
1961 Dec  4 0400:16  Blue Scout Jr  O-2                      HETS                PA       LC-A           44400     
1961 Aug 17 1429     Blue Scout Jr  O-1                      HETS                CC       LC18A         225000     
The apogee for O-1 is highly uncertain as it was not tracked and telemetry was lost, so take it with a very large pinch of salt. The others should be reasonably accurate.
从这个列表上我们可以知道,自1976年Scout D-1以来,这是世界上第一种再次打到1万公里高空的探空火箭。

考虑到5月13日鲲鹏七号探空火箭的发射场(西昌,不利于设计落区)、发射弹道(类GTO,和普通探空火箭大相径庭)还有研制单位(航天科工,原来都是和航天科技合作)的疑问,这次发射很难说是一次科研试验,总之透着一股怪异的味道。

不管你信不信,反正我姑且信一次吧,索性做了一下鲲鹏七号探空火箭的模拟弹道图:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔

今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
如果KP-7火箭射高1万公里左右,弹道大致如上,将落入太平洋

不过呢,凑热闹的美国人也开始说话了,先是Bill Gertz这个大嘴继续在《自由灯塔》上灌水,再次说这就是DN-2导弹的试验,然后路透社也进行了报道:

The U.S. government believes a Chinese missile launch this week was the first test of a new interceptor that could be used to destroy a satellite in orbit, a U.S. defense official told Reuters on Wednesday.

China launched a rocket into space on Monday, but no objects were placed into orbit, the Pentagon said on Wednesday. The object re-entered Earth's atmosphere above the Indian Ocean.

"We tracked several objects during the flight but did not observe the insertion of any objects into orbit and no objects associated with this launch remain in space," said Lieutenant Colonel Monica Matoush, a Pentagon spokeswoman.

The rocket reached 10,000 km (6,250 miles) above Earth, the highest suborbital launch seen worldwide since 1976, according to Jonathan McDowell at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

China has said the rocket, launched from the Xichang Satellite Launch Center in western China, carried a science payload to study the earth's magnetosphere.

"I want to emphasize that China has consistently advocated for the peaceful use of outer space and opposes the weaponization of outer space as well as an arms race in outer space," Foreign Ministry spokesman Hong Lei told reporters in Beijing.

POSSIBLE ANTI-SATELLITE PAYLOAD

However, a U.S. defense official said U.S. intelligence showed that the rocket could be used in the future to carry an anti-satellite payload on a similar trajectory. Neither the U.S. official nor the Pentagon released details of what the Chinese rocket carried into space.

"It was a ground-based missile that we believe would be their first test of an interceptor that would be designed to go after a satellite that's actually on orbit," said the official, who was not authorized to speak on the record.

Representative Mike Rogers, chairman of the U.S. House Intelligence Committee, declined to comment specifically on the rocket launch, but said China was clearly taking a more aggressive posture in space.

"Any time you have a nation-state looking to have a more aggressive posture in space, it's very concerning," Rogers said at a Reuters Cybersecurity Summit.

The United States remains concerned about China's development of anti-satellite capabilities after Beijing shot a missile at one of its own defunct satellites in orbit in 2007, creating an enormous amount of debris in space.

Monday's rocket launch was similar to launches using the Blue Scout Junior rocket that were conducted by the U.S. Air Force in the 1960s for research on Earth's magnetosphere, McDowell said in an emailed response to questions.

He said all the previous suborbital launches above 10,000 km had been conducted by the United States. All China's previous missile tests went to less than 2,000 km, although Beijing had launched orbital vehicles higher, including to the moon, he said.

Most scientific suborbital launches are at most 1,500 km or so, McDowell added. The 1976 launch was Gravity Probe A, when NASA and McDowell's institute worked together to launch an atomic clock to 10,280 km.

Monday's launch came less than a week after U.S. Deputy Defense Secretary Ashton Carter unveiled what he called a "long overdue" effort to safeguard U.S. national security satellites and develop ways to counter the space capabilities of potential adversaries.

U.S. military space officials are taking steps to improve the resilience of national security satellites in orbit, the defense official said. These include using new wave forms to make it more difficult for adversaries to jam signals from space, putting U.S. sensors on commercial satellites and using terrestrial high-frequency communications.

Last week, the Pentagon released an 83-page report on Chinese military developments that highlighted China's increasing space capabilities and said Beijing was pursuing a variety of activities aimed at preventing its adversaries from using space-based assets during a crisis.

(Additional reporting by Megha Rajagopalan in BEIJING; Editing by David Brunnstrom, Cynthia Osterman and Ron Popeski)

路透社的报道原因五角大楼发言人的话,说火箭在印度洋上再入,不是应该在太平洋么,这是怎么回事?
 
美国空军杂志的编辑们及时解惑,指出:
We detected a launch on May 13 from within China. The launch appeared to  be on a ballistic trajectory nearly to 
geosynchronous Earth orbit
. We tracked several objects during the flight but did not observe the insertion of any
objects into orbit and no objects associated with this launch remain in space.
Based upon observations, we assess that the objects reentered the atmosphere above the Indian Ocean. We defer
any further questions to the  government of China.

Orz,原来靠近GEO轨道高度啊,这和1万公里也差得太远了么,那么靠近GEO轨道的弹道会是如何设计的呢?
darklighter在9ifly发了一个帖子,说的比较明白:
只能想出两种逼近GEO(不但达到36000km的高度,而且在此高度上时正好也位于赤道面上)的合理方案:
1.进入LEO停泊轨道,滑行至赤道上空变轨进入GTO。
2.发动机连续点火,直接进入连接关机点和轨道面与GEO交点的椭圆转移亚轨道(有多个解,远地点在GEO高度的是能量最低的解)。

二者上升段轨迹形状上有明显差别。
方案1程序转弯的最终目标是接近水平飞行,进入圆停泊轨道,关机高度有100km足矣,没有理由超过200km。
方案2程序转弯的最终目标是沿椭圆亚轨道方向飞行,根据本次试验的发射场和射向,仰角要有50多度,关机高度会较高,肯定不止1、200km。

之前Robert Christy根据香港拍摄的照片推测关机高度至少有500km(虽然他没公布推算过程),与方案2比较符合。而且如果方案2的远地点接近36000km,再入点正好也在印度洋。
所以从美国人公布的信息和目击报告看,本次试验基本可以肯定就是方案2了,而且可以初步判定发射至少是基本成功的。

从运载能力角度看,GTO和36000km远地点亚轨道的能量差并不大,重力损失是影响运载能力的主要因素,方案2的爬升太陡峭,重力损失大很多,方案1的运载能力还应略高些。
但另一方面,方案1虽然运载能力可能略高,但从过程简化和缩短时间角度看,方案2优势明显。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
这样的话,弹道会是怎样?我试图作图如下:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
一个大S形的星下点轨迹

三维空间中又是怎样的呢,如下:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
中间红色粗线为1万公里的弹道,和红色细线的弹道相差甚远
 
原始图片很大,博客上缩小显示出来的很不清晰,那可以看看这张:
今晚幽浮出没 - squirrel - 松鼠的空天随笔
弹道高度和地面射程的对应图
 
这样看来,这次试验肯定不简单,即使不是DN-2反卫星试验,也很可能是一次导弹LV的测试。即使都不是,但这次试验后有一点可以确定,那就是我们有了现成的、可以将载荷直接上升式打到GEO轨道高度附近的火箭,这个能力和改进为反卫星导弹的潜力是任何人无法忽视的

 
 
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