Журнал «Компьютерра» №43 от 22 ноября 2005 года - Журнал Компьютерра (читать хорошую книгу TXT) 📗
Выдающийся физик Ричард Фейнман называл проблему турбулентности, рвано-вихревых движений в сплошных средах, одной из ключевых в современной физике. Компьютерное моделирование позволило решить эту проблему на практике уже в конце 1980-х. Вычислительные модели обеспечили превосходное совпадение с реальностью для скоростей носителя, идущего с аэродинамическим качеством, от 0,8 М до 8 М (М - число Маха, отношение скорости аппарата к скорости звука, более информативное в аэродинамике, нежели абсолютная скорость).
Еще один интересный штрих. Наземные средства радионавигации - гиперболические (разностно-дальномерные, использовавшие фазовый или импульсно-фазовый метод измерения разности расстояний до наземных станций) системы, вроде некогда популярной «Лоран», - вытеснены спутниковой GPS. А B-52, доставляющий «Пегас» на стартовую высоту, пользуется радионавигационной системой - почти как пионерские V-2 и первые «Атласы». Это необходимо для точного совпадения вектора скорости самолета с плоскостью запуска носителя. При этом заметно улучшаются динамические характеристики системы.
Правда, рожденный ползать - как любят говорить десантники - летать не может. Во всяком случае - долго. И при модификации носителя до уровня «Пегас-XL» компьютер с танка был заменен вдвое более легким (4,5 кг) продуктом фирмы Oettle amp; Reicher, в значительной степени созданным на базе элементов общего назначения. Надежность современных стандартных электрорадиоэлементов такова, что они подходят и для войны, и для космоса. И на стартовую высоту «Пегас-XL» затаскивается уже не бомбовозом, а сугубо гражданским лайнером фирмы Lockheed, модель «Тристар». Так дешевле! Но все равно вывод нагрузки «Пегасом» обходится в 20-25 млн. долларов.
«Соколы» из ИТ-отрасли
Удивительная динамичность рыночной экономики не возникает из ничего. Она, в точном соответствии с теорией управления, оплачивается устойчивостью фирм, работающих в условиях рынка. Не исключение и Orbital Science. Ее подпирает еще более новая и еще «более рыночная» компания - Space Exploration Technologies - SpaceX, которую основал в 2002 году известный веб-дизайнер и миллиардер Элон Маск (Elon Musk), создатель электронной платежной системы PayPal. Задачей SpaceX является разработка ракет Falcon. Менее дорогие, чем «Пегасы», «Соколы» должны вытеснить Orbital Science с рынка коммерческих орбитальных нагрузок - цена пуска «птицы» планируется в половину цены рейса «крылатого коня».
Интересно, что в отрасли космической применяются методы организации, типичные для ИТ-отрасли. Новости «КТ» пестрят сообщениями о переманивании высокопоставленных специалистов из корпорации в корпорацию. Таким путем пошел и Маск. Вместо того чтобы раздавать подряды аэрокосмическим фирмам, магнат нанял целый ряд ведущих специалистов отрасли. В том числе и главного инженера своей потенциальной «жертвы» Orbital Science. Так, по мнению Маска, дешевле.
Систематические задержки орбитальных стартов «Сокола» (то из-за желания ВВС США оградить свои носители Titan-IV от конкуренции, то из-за неполадок в кислородно-керосиновом двигателе Merlin) не смущают Маска. Напомним: прежде чем платежная система PayPal стала рентабельной, в нее было вложено четверть миллиарда долларов… Так что какова на самом деле рентабельность стартов Falcon с тропического парадиза (а попутно и ракетного полигона) - атолла Кваджалейн - покажет лишь время.
В завершение отметим, что самый коммерчески удачный, самый рыночный космический проект SpaceShipOne - тоже родом из ИТ-отрасли. Во всяком случае, по происхождению денег главного спонсора, сооснователя Microsoft Пола Гарднера Аллена.
Автор статьи и редактор благодарны генеральному директору АЦЭУ «Аэро-Космос» Дмитрию Пайсону, за консультации.
ТЕХНОЛОГИИ:World: вид сверху
Сервисы Google Maps и Google Moon, а также программа Google Earth стали в последнее время самыми популярными источниками изображений земной и лунной поверхностей, снятых со спутника. Благодаря тому, что компания Google открыла API Google Maps, ее сервис стал стандартом де-факто и постепенно даже превратился в источник развлечений. (Любителям играть «в карты» рекомендую созданный для этой цели блог googlemapsmania.blogspot.com, в котором такие «фишки» и обсуждаются.)
Однако, посмотрев по сторонам, можно обнаружить несколько достойных конкурентов продукции Google. Программа World Wind (worldwind.arc.nasa.gov), родившаяся в стенах NASA, - из их числа. Надо сказать, что Агентство весьма преуспело в создании обучающих программ, которые оно не только дает скачать из Сети, но и рассылает на компактах (у самого где-то парочка таких завалялась). Кстати говоря, и дистрибутив World Wind тоже было бы неплохо распространять именно таким образом.
О программе и данных
Трепещите, дайлапщики: основной установочный файл последней версии программы (за номером 1.3.3.1) занимает 54 мегабайта. Сайт рекомендует скачать и данные из центра NaSa по изучению Земли, подборка которых называется Blue Marble и представляет собой изображение земной поверхности. Только учтите: файл этот весит около 120 мегабайт, а снимки имеют разрешение всего в полкилометра, так что от необходимости скачивать большие объемы информации из Интернета они вас не избавят. Поскольку World Wind делалась на пожертвования (призывы к филантропам до сих пор висят на каждой странице сайта с документацией на программу), разрешение у большинства изображений, увы, меньше, чем у той же Google Earth.
Вдобавок и документацию пишут сами пользователи, с помощью wiki-"движка", запущенного на сайте программы. Документацию даже не включили в дистрибутив: при выборе соответствующих пунктов меню браузер просыпается и лезет в Сеть. Впрочем, если учесть, что wiki-писательство предполагает постоянные изменения в тексте, это вполне логично и объяснимо. Да и программа рассчитана на людей, имеющих нормальное подключение к Интернету (читай - широкополосное; а я, сидя на дайлапе, чувствовал себя бедным родственником).
«Движок» World Wind позволяет просматривать красоты Земли не только сверху, но и, так сказать, в свободном полете. Разумеется, одних лишь картинок из комплекта Blue Marble для этого недостаточно, посему программа обучена качать данные из множества источников.
Один из них - подборка снимков со спутника Landsat 7 (onearth.jpl.nasa.gov), запущенного в рамках проекта LandSat Геологической службы США (landsat.usgs.gov). Они имеют разрешение до 15 метров и сделаны не только в видимом спектре, но и в других диапазонах. World Wind подгружает данные с серверов проекта и хранит их в кэше (территорию США можно изучать в разрешении до одного метра, а большинство густонаселенных районов страны - в разрешении 0,33 или 0,25 метра). Еще программа умеет работать с данными радара, установленного на спутнике «Эндевор» (проект Shuttle Radar Topography Mission), благодаря чему пользователи впервые получили возможность просматривать трехмерные изображения земной поверхности. Увы, иногда рельеф не соответствует действительности, поскольку погрешность измерений радара достигает аж 90 метров.
С сайта Scientific Visualization Studio можно скачивать ежедневно обновляемые анимированные данные о различных природных процессах и стихийных бедствиях и накладывать их на изображение земной поверхности. Наконец, с сервера www.globe.gov программа подгружает информацию о температуре, осадках, давлении и прочих «ингредиентах» атмосферной кухни. Это далеко не полный список: World Wind умеет показывать административные границы, названия населенных пунктов, планы городов, флаги стран и многое, многое другое. Кстати говоря, картинки, полученные из Landsat и Blue Marble, распространяются как «общественное достояние» («public domain»), так что с ними можно делать все, что угодно.
