Вопрос избит и затерт, обсуждался, наверное, тысячу раз. Не стоит особого внимания.
Сергей Шингарев в комментариях умеет задавать интересное направление беседы, так что и мне стало любопытно коснуться этого вопроса.
Но вначале - немного про другое.
Статья:
Лунные корабли - продолжение 10.
Обсуждаем и Шингаревым и другими собеседниками "замотанные по самое-самое в фольгу" опоры и опорные тарелки.
От нагрева.
Я понимаю, что от нагрева лучистого, от Солнца на длительном пути до Луны. Шингарев говорит про нагрев от двигателя.
Хорошо - я соглашаюсь - но ничего не меняется, лучистый нагрев остается, но только с внутренней стороны.
Нет - ответствует Шингарев - конвективный нагрев, струя из двигателя бьет по опорам.
Кто так спроектировал - опоры в струю газов? - удивляюсь я.
Это такой процесс - говорит Шингарев - струя в вакууме расходится на 180 градусов.
Может только когда струя отражается от поверхности? - уточняю - тогда и попадает на опоры, в самый момент посадки.
Тогда Шингарев приводит "убойный" аргумент - вот этот скан
В нем все - и текст, и цифры величин, формулы, таблица, компьютерная визуализация - остается только поднять "лапки кверху" и признать правоту Шингарева...
Но мне аэродинамика вовсе не чужда, я смотрю на визуализацию и сразу отвечаю:
ТТТ
Скан - посадка в атмосфере, насколько я понял?
Если такие линии тока будут на Луне - пыль будет везде, не только на опорах.
Опять же параметры плотности - больно велики.
И комментарий про перерасширенную струю - это только в атмосфере.
Шингарев
Нет, это посадка на Луну.
Не будет, эти завихрения наблюдаются лишь около самого двигателя при посадке, в районе опор поток газа уже не имеет больших завихрений, поднятая пыль в основном пролетает под опорами, а та часть, что летит над тарелками не имеет возможности в них попасть, т.к. поток уже практически прямой, это прекрасно видно на кадрах посадки что Аполлонов, что китайцев.
Складно излагает. Прям специалист. Можно согласится. Но... я же видел визуализацию - чудеса бывают, но не настолько. А уж значение параметров двигателя - для вакуума так не делают.
ТТТ
Тогда про какой аппарат? Что это за материал?
Указана плотность (газов) 0,5-0,2 кг/м3, тяга 500-1000 кгс, давление на срезе в 1 МПа, и главное - перерасширенная струя газов.
В вакууме струя всегда недорасширенная.
"Подушка" так влияет?
Тогда Шингарев весьма неохотно признается
Шингарев
перечитал работу, вы правы, это посадка в атмосфере...
Вот такие большинство споров - не докопаться до истины, а доказать свое мнение, используя все, включая откровенный подлог. И если бы я не обратил внимание на картинку - Шингарев во всех последующих беседах на различных каналах приводил бы это в виде доказательства своей правоты.
Но, в отличии от большинства "могликов" у Шингарева достаточно большой запас порядочности, и уж совсем откровенно он не врет (я так надеюсь).
Возвращаемся к звездам.
Есть такое фото - астронавт спускается по лесенке
Обратим внимание на то, что ЛМ "смотрит глазами-иллюминаторами" и "люком-ртом" по Солнцу - то есть и люк и иллюминаторы находятся на теневой стороне.
Посадка осуществлялась при низком Солнце, что то до 30 градусов над горизонтом, что бы уменьшить нагрев ЛМ и астронавтов, а так же оборудования от вторичного теплового излучения грунта. Нагрев от солнца наоборот много больше, поскольку освещает астронавтов "в полный рост". Что из этого больше, что меньше - отдельный вопрос, его мы сегодня не рассматриваем.
В статье "Глория 4" я рассматривал оптические свойства лунного грунта.
Таблица
Индикатриса
Индикатриса при угле Солнца в 30 градусов над горизонтом в полярных координатах
Видимая яркость грунта отличается, при разных углах визирования в 4 раза, а если от максимального (равного 1) почти в 5 раз.
Как привязать эти данные к астронавту на лесенке? Очень просто.
Вот основной пик оппозиционного эффекта в примере на фото
Но когда астронавт спускается по лесенке, спустился, повернулся и осмотрелся - этот основной пик прячется в тени ЛМ - ЛМ по размерам много больше астронавта.
А как видно из полярного графика - первый пик очень острый - 10 градусов на сторону и снижение яркости уже почти в два раза.
"Второй пик" как я его называю - оппозиционно относительно Солнца. Он менее выраженный, но достаточно значительный - даже в табличных значениях (которые ограничены углом 30 градусов от минимально возможного) - в два раза. Вот он на фото
Но для спустившегося по лесенке астронавта от так же не виден - его закрывает корпус аппарата и сопло посадочного двигателя.
Что же видит астронавт? Какой свет может попасть к нему в глаза? Темный грунт минимальной отражательной способности, и свет от него. Наиболее яркие участки поверхности благополучно закрыты.
Так как аппарат прилунился "затылком к Солнцу" - на момент подготовке к высадке в кабине ЛМ было относительно темно - нечто вроде адаптации глаз, для последующего наблюдения звезд.
Кстати - посадка "по Солнцу" дает минимальную видимость рельефа - все тени прячутся за тем же рельефом - это к тому, насколько сложно было усмотреть неровности при посадке - кратеры и камни. Это к теме про треугольные иллюминаторы.
Спуск астронавта по лесенке дает минимальную засветку глаз - теневая сторона. Плюс светофильтр, если был опущен.
И вот астронавт на поверхности Луны. Пытается осмотреться.
Над ним темное, черное небо. Если смотреть "по солнцу" или по направлению посадки - слева и справа почти черно, ввиду малого отражения (0,25 от и так небольшого максимального лунного альбедо), впереди немного светлее - но как раз немного.
Первые высадки, по оф версии, были на равнинной местности, потому дополнительной "подсветки" от лунных гор не было.
А далее - весьма интересный вопрос. А каков был угол обзора астронавта в шлеме?
У человека без шлема поле зрения примерно 180 градусов - и именно с такого направления попадает в глаза свет, который их "засвечивает" и затрудняет видимость тех же звезд.
Шлем это поле зрения, этот угол сужает. Как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.
Скафандр и шлем Леонова - который, с его слов, звезды в открытом космосе на солнечной стороне видел.
Американский лунный скафандр
Основное, что интересно - нижний край непрозрачной части шлема.
Этот вопрос (угол обзора в шлеме скафандра) оставим более пытливым исследователям.
Если в скафандре возможно немного отклонится назад (к примеру, придерживаясь за лесенку или опору и при этом пытаясь посмотреть - где Земля?) то нижний край шлема приподнимается, отсекая засветку от лунной поверхности - и звезды станут видны.
Причем совершенно случайно, при первой высадке и попытке осмотреться.
Как это могло выглядеть (моделируем).
ЛМ приземлился. Нил Армстронг готовится к первому выходу на поверхность Луны. Астронавты проводят все подготовительные процедуры. Разгерметизация модуля. Открыть люк и в него протиснутся. Сползти тихонько по лесенке. Ступил на лунную поверхность. Сказал заученную фразу.
После этого - попытка осмотреться (в иллюминаторы ничего не видно, по большому счету). Налево, направо - нихрена не видно, грунт Луны очень темный. Еще и этот плотный фильтр. Ну да все равно в тени. Поднял светофильтр.
- Вот так получше. А где там наша матушка-Земля? - Армстронг отклоняется назад, пытаясь посмотреть вверх - Вот это да! Сколько звезд!
И еще немного про Леонова в космосе, который видел звезды (с его слов).
Это была освещенная сторона Земли. Если поверхность Луны - лунный горизонт - на ее поверхности дает угол, близкий к 180 градусам (да и на поверхности земли то же самое) то с орбиты высотой 300 км этот угол уменьшается до 145 градусов - без учета атмосферы - а с ее учетом примерно 150 градусов. Разница по видимой площади не сильно велика.
Среднее альбедо Земли 0,39, против среднего альбедо Луны 0,14 - то есть Земля дает значительно большую засветку, нежели Луна. И точно так же, подсветка теневой стороны корабля на орбите Земли намного больше, нежели подсветка теневой стороны ЛМ Луной на Луне.
Земля с орбиты на солнечной стороне много ярче Луны, поэтому адаптация зрения, что бы увидеть звезды - более длительная.
Так что условия визуального наблюдения звезд в открытом космосе на орбите Земли даже хуже, чем на Луне. За исключением одного момента - в невесомости, вероятно, много проще повернутся спиной к освещенной поверхности Земли.
А что же с астронавтами на Луне? Могли (или должны были) они видеть звезды?
Точно не знаю. Но вероятность этого достаточно высокая. Когда на Луну полетят китайцы - вот тогда, возможно, мы и узнаем точный ответ на этот вопрос.
