Все мы знаем одного человека, который постоянно нам доказывает, или пытается доказать, что ракета Сатурн V могла лишь симулировать подъем на орбиту. А на самом деле все, что она делала, это кое-как поднималась на высоту 17 километров, летела немного по инерции, а потом позорно падала. Неподалеку. В качестве доказательства этот энтузиаст приводит какую-то любительскую кинопленку. Непрерывная съемка профессиональными камерами его не устраивает.
К чему это я? А к тому, что начал просматривать журналы Science и наткнулся на очень интересное сообщение! В тему. Ракету Сатурн, которая по мнению этого конспиролога, упала на небольшом расстоянии от места старта, слышали... на Бермудах! А где мыс Канаверал, и где Бермуды... И в самом деле, где? А вот где:
Расстояние от старта до Бермуд более полутора тысяч километров! Но как же можно было услышать ракету, которая уже летит в космосе?
А откроем журнал Science от 12 февраля 1971 года:
и прочитаем сообщение. Напоминаю, журнал Science это рецензируемый научный журнал. Это не Life и не Look.
Вот это сообщение:
А теперь перевод:
Звук, издаваемый ракетами "Аполлон" в космосе
Аннотация. По крайней мере в двух случаях на Бермудских островах был зарегистрирован низкочастотный звук при пролете ракеты-носителя "Аполлон" на высоте 188 км. Сигналы, напоминающие N-волны от звуковых ударов, (i) когерентны по горизонтали; (ii) имеют чрезвычайно высокие (сверхзвуковые) скорости прохождения через трехсторонние решетки; (Hi) имеют практически одинаковый вид и частоты; (iv) имеют практически одинаковое время появления после старта ракеты; и (v) являются единственными когерентными сигналами, зарегистрированными в течение многих часов. Эти наблюдения позволяют утверждать, что регистрируемый звук исходит от ракет, находящихся на большой высоте. Несмотря на большую высоту, значения приземного давления представляются объяснимыми на основе сочетания подхода кинетической теории к формированию ударной волны в разреженной атмосфере с общепринятой теорией ударной волны в газовой динамике.
Для расширения наших знаний об атмосферных инфразвуковых волнах, инициируемых большими ракетами, запускаемыми с мыса Кеннеди (штат Флорида), в дополнение к установленным на восточном побережье США, трехсторонние блоки инфразвуковых датчиков были размещены на Бермудских островах. Бермудские датчики зафиксировали звук от космических кораблей Аполлон-12 и Аполлон-13 14 ноября 1969 года и 11 апреля 1970 года соответственно. Ракеты пролетели в восточном направлении на высоте 188 км и находились в 55 км к югу от массивов. Эта высота (по сути, высота стояночной орбиты) обычно рассматривается как высота над атмосферой, так что на аппарат действует лишь очень небольшое сопротивление. Низкочастотные акустические (инфразвуковые) волны, когерентные по всей решетке, с сильным импульсным началом, приходили в моменты времени, соответствующие приходу ударной волны, инициированной ракетой. Возникновение и распространение такой волны с высоты 188 км представляется удивительным из-за чрезвычайно низкой плотности атмосферы и большой (158 м) средней длины свободного пробега молекул на этой высоте.
Инфразвуковые сигналы чаще всего регистрируются приборами, чувствительными к очень слабым изменениям давления, возникающим при прохождении акустических волн. В качестве датчиков использовались акустические преобразователи Фера и Фиска и конденсаторные микрофоны Глобуса. Основной проблемой при записи часто является подавление шума, вызванного турбулентностью ветра, который может создавать локальные колебания давления, превышающие уровень сигнала. Для минимизации этого эффекта были приняты следующие меры:
(i) каждый датчик располагался на небольшой поляне в глухом лесу, выполняющей роль ветрозащитного экрана (что является сложной задачей на Бермудских островах);
(ii) датчики располагались на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы избежать воздействия одного и того же порыва ветра;
(iii) для устранения влияния ветра, которое очень сильно проявляется ниже этого диапазона, использовались электронные полосы пропускания от 0,5 до 10 гц для Аполлона-12 и от 0,3 до 10 гц для Аполлона-13.
Расстояние между датчиками, использовавшееся для Аполлона-12, было увеличено для Аполлона-13, как показано на рис. 1. Датчики располагались достаточно близко, чтобы сигнал одновременно записывался как на магнитную ленту с частотной модуляцией, так и на отдельные ленточные самописцы. Для дополнительной дискриминации случайного локального источника для "Аполлона-13" четвертый датчик был размещен на расстоянии 4085 м к северо-востоку от массива.
Воспроизведение сигналов "Аполлона-12" и "Аполлона-13" на ленте показано на рис. 2. Третий датчик для "Аполлона-13" не работал. Для "Аполлона-12" единственный импульсный сигнал, принятый когерентно (согласованно) на всех датчиках за весь интервал записи в несколько часов, поступил через 16 минут 50 секунд после старта (16 часов 32 минуты G.M.T.). Для Аполлона-13 единственный когерентный сигнал поступил через 17 минут 7 секунд после старта (19 часов 13 минут G.M.T.). Возможная погрешность в этих временах прихода сигнала составляет 2-3 секунды. Помимо совпадения времени прихода, инфразвуковые сигналы от двух пролетов ракеты поразительно похожи по частоте и форме волны. Максимальная амплитуда сигнала составляет около 10 ^b (10 дин/см2).
Время появления сигнала - 17 минут после старта - соответствует ожидаемому времени прибытия конуса Маха ракеты на Бермудские острова. Вторая ступень ракеты прошла бермудский меридиан на расстоянии 193 км от места наблюдений через 9,2 минуты после старта. Зародившаяся там ударная волна пришла через 7,8 минуты, пройдя 193 км за 468 секунд, что дает среднюю скорость 412 м/с. Это разумное значение средней скорости ударной волны по нормали к фронту ударной волны, учитывая высокую скорость звука в верхних слоях атмосферы по сравнению со скоростью у поверхности около 340 м/с. Интересно, что дополнительное время прохождения волн "Аполлона-13", равное 17 секундам, почти точно соответствует 16-секундной задержке времени, необходимого ракете для пересечения Бермудского меридиана (541 секунда для "Аполлона-12" и 557 секунд для "Аполлона-13").
На западном и восточном датчиках "Аполлона-12" сигнал появился практически одновременно; северный датчик "Аполлона-12" представляет собой прибор другого типа с другими характеристиками отклика, и его нельзя сравнивать с двумя другими датчиками. Ожидаемая временная задержка между восточным и западным датчиками в 0,007 секунды, соответствующая скорости конуса Маха (ракеты) с востока на запад, слишком мала для обнаружения с нашим временным разрешением.
Для Аполлона-13 временная задержка между приходом сигнала на южный и северный датчики составила 0,08 секунды. Ожидаемая задержка, исходя из движения ударного конуса на восток, составляет 0,11 секунды. Одиночный прибор, расположенный в 4.085 м к северо-востоку от трехсторонней приемной решетки, зарегистрировал сигнал, практически идентичный сигналу трехсторонней решетки в соответствующее время. Поскольку эта запись была сделана самописцем с ленточной диаграммой, временное разрешение было слишком низким, чтобы можно было определить скорость, но запись позволяет установить когерентность сигнала.
Сигнал начинается с волны, напоминающей ударную или N-волну с периодом около 3 А секунд, характерную для звуковых ударов сверхзвуковых самолетов, и сопровождается несколькими последующими колебаниями. Точное повторение времени двух запусков ракеты "Сатурн-5" исключает возможность того, что волны были инициированы сверхзвуковыми самолетами. На основании всех приведенных наблюдений мы делаем вывод, что описанные сигналы были порождены ударными волнами от ракет "Сатурн", прошедших высоко над Бермудскими островами и несколько южнее их.
В связи с этими выводами возникает проблема распространения звуковой волны с высоты 188 км, где плотность воздуха p составляет 4,3 X 1O "10 кг/м3 по сравнению с 1,22 кг/м3 у земли, а средняя длина свободного пробега молекул равна 158 м по сравнению с 6,63 X 10~8 м у земли.
Мы готовим более полный анализ проблемы генерации и распространения сигнала, но здесь уместно кратко изложить теоретические результаты. Длина волны X на уровне моря равна c0т, где co (скорость звука на уровне моря) равна 340 м/с, а наблюдаемый т (период волны) - 3 А секунды, так что X = 250 м у земли. Поскольку длина ударной волны при распространении увеличивается, то вблизи источника она должна быть меньше, как и период. Поскольку средняя длина свободного пробега и длина волны N в разреженной верхней атмосфере не слишком отличаются, передача звука путем молекулярного столкновения представляется сомнительной. Действительно, детальные расчеты показывают, что при распространении звуковой волны с частотой 1 Гц в верхних слоях атмосферы произойдет полное поглощение.
Хотя поток является практически свободномолекулярным, Град (фамилия автора, ЛП) показал, что для свободномолекулярного потока при сверхзвуковых скоростях фронт ударной волны формируется асимптотически на расстояниях, отстоящих от источника на несколько средних длин свободного пробега. Этот фронт асимптотически подчиняется уравнениям ударной волны, разработанным в механике сплошной среды. Таким образом, можно ожидать образования фронта ударной волны от этой сверхзвуковой (8 Махов) ракеты. Град также показал, что ожидаемая амплитуда связана с сопротивлением ракеты.
Амплитуда (Δρ) скачка давления во фронте ударной волны на любом уровне, формируемой сверхзвуковым снарядом или летательным аппаратом, обычно рассчитывается по некоторому варианту формулы, выведенной Визамом. Соответствующая форма формулы, включающая "поправочный коэффициент Nc для нелинейного распространения в неоднородной атмосфере, приводится Пирсом и Томасом следующим образом:
где ph - атмосферное давление на ракете, Cg - скорость звука у земли, C - скорость звука, усредненная по высоте от земли до высоты ракеты h, а M - число Маха или скорость транспортного средства, деленная на скорость звука, рассчитанную для высоты полета.
Для определения Δρ на уровне моря можно использовать коэффициент формы Ks, равный 0,5 для тонкого снаряда, и коэффициент отражения KY, равный 2. Для размеров ракеты D (диаметр) равен 10 м, L (длина) - 68,5 м, а KJD/L - 0,073. При этих значениях Ap вычисляется равным 0,1 пб (0,1 дин/см2), а не наблюдаемому сигналу, который на два порядка больше.
Однако эффективное поперечное сечение ракеты значительно больше, чем поперечное сечение самой ракеты, что обусловлено распространением выхлопных газов ракеты. Шлейф выхлопных газов распространяется вместе с ракетой и представляет собой тупое тело большого сечения, движущееся со сверхзвуковой скоростью в окружающем воздухе и создающее ударную волну, значительно более сильную, чем та, которая исходила бы только от корпуса ракеты. Эффективная ширина (D) источника, безусловно, намного больше, чем простой диаметр корпуса, как это имеет место в случае сверхзвуковых самолетов. Разумные значения диаметра факела могут увеличить значение KJD/L до величины порядка 10, что и дает наблюдаемое значение Лр. Однако формула Витэма не включает в себя условия затухания, поскольку ранее формула применялась для сверхзвуковых объектов на малых высотах, где затухание относительно невелико. Более того, полное объяснение предполагает учет эффекта сопротивления.
Как мы уже отмечали выше, при распространении в верхних слоях атмосферы звуковая волна с периодом около 1 секунды будет сильно ослаблена. Однако наличие зарегистрированных сигналов и расчеты уровня сигнала на больших высотах требуют, чтобы звуковая волна распространялась в виде ударного фронта через разреженную верхнюю атмосферу. Чтобы объяснить это наблюдение, необходимо предположить, что нелинейное распространение фронта ударной волны на таких высотах должно происходить с гораздо меньшим затуханием, чем для акустической волны. Только когда волна приближается к нескольким десяткам километров над поверхностью, ее амплитуда становится достаточно малой для акустического демпфирования, но на этой высоте кинематическая вязкость достаточно мала, поэтому затухание здесь пренебрежимо мало. Таким образом, зарегистрированные сигналы, которые поначалу казались маловероятными, оказались вполне объяснимыми.
PS. Использованную литературу и ссылки на нее в тексте я убрал.
Если вы внимательно прочитали статью, то обратили внимание на слова авторов, что они готовят большую статью, посвященную эффекту распространения ударных волн с орбиты Земли. Я нашел эту статью. Она опубликована в Международном Геофизическом журнале:
Объем статьи - 11 страниц. Там много формул, графиков, таблиц. А я приведу оттуда лишь заключительную часть, которая называется "обсуждение":
Обсуждение
"Там, где можно применить обычный акустический экспоненциальный коэффициент затухания, уравнение (14), ниже примерно 40 км, оно предсказывает незначительное затухание. Уравнение (14) недействительно, если оно дает сильное затухание, как, например, на расстоянии около 130 км. Однако выше 40 км волна, безусловно, нелинейна, и если какой-либо коэффициент затухания и подходит, то это уравнение (18) для ударных волн. Это затухание оказывается сильным и выше 120 км, для пилообразной волны с периодом в одну секунду.
Почему же тогда наблюдается сигнал? Основная причина заключается в том, что N-волна прикреплена к "поршню" - ракете и ее факелу, который непрерывно сообщает волне энергию. Таким образом, нет никакого затухания, кроме коэффициента h-* в уравнении Уитхэма. Условия диссипации влияют только на форму фронта ударной волны, но не на ее амплитуду (Lighthill 1956). Вывод уравнений (15-20) для затухания ударных волн, сделанный Морсом и Ингардом, применим, скорее, к непрерывной плоской волне, удаленной от источника, а не к N-волне или отдельному фронту ударной волны, приложенному к источнику.
Мы предполагаем, что факел выполняет роль конического поршня, пронизывающего окружающий воздух и создающего ударную волну, поскольку сам факел движется вперед с той же скоростью, что и автомобиль, хотя отдельные молекулы выхлопных газов движутся с этой скоростью за вычетом скорости выхлопа сопла. В результате пополнения факела он соединяется с соплом и движется вперед с той же скоростью. Для дальнейшего изучения этой проблемы необходимо более точное знание температуры и скорости выхлопного факела ракеты на высоте орбиты.
Главный вывод состоит в том, что конусы присоединенных ударных волн отличаются от взрывных ударных волн и не имеют значительного затухания. Их амплитуды в основном правильно определяются теориями стационарного состояния, в которых заложено пополнение энергии в "поршне" (транспортном средстве) для восполнения той, которая рассеивается в энтропийном скачке во фронте ударной волны. Наблюдения и выводы Cotten & Donn (1971) согласуются с этим заключением."
Сразу признаюсь, я мало что понял изо всего написанного. В формулах я не силен. Но очевидно, что любители теории вероятностей (конспирологи) подтвердят - совпадение записи звуковых колебаний с заявленным пролетом ракеты с точностью до секунд может быть объяснено только тем, что источник этих колебаний и есть ракета Сатурн.
Ну а как нам это объяснит Михаил Петрович мы уже знаем. С его коллажами мы хорошо знакомы.