регистрация забыли пароль? вход через соцсети:
Facebook Twitter ВКонтакте Одноклассники МойМир Яндекс Google
Глобальная Авантюра
ФОРУМ
главное меню
  1. >
  2. Блог >
  3. Vesper >
  4. Наличие атмосферы в лунной миссии Apollo 16

Наличие атмосферы в лунной миссии Apollo 16

 
15 апреля 2019 06:32:18 / 17.04.2019 12:52:17   645 7 +0.28 / 24 +0.80 / 69
 
Vesper
Россия
  Vesper
В связи с объявлением новой лунной программы в интернет-сообществе вновь оживился спор о том, была ли реализована первая лунная программа Аполлон. Среди множества аргументов pro et contra я недавно встретил попытку проанализировать известный видеоролик о движении ровера по «лунной» поверхности https://glav.su/forum/1/682/messages/5122059/#message5122059 . Параметром для анализа являлась высота подбрасываемого колесами песка, которая достигает примерно 1.5 метра. Если видео не было искусственно замедлено, скорость ровера получается примерно 2.8 м/с, и тогда подобная высота подъема песка на Земле с ускорением g = 9.8 м/с не достижима. Однако, замедлить скорость видео несложно, поэтому подобный анализ ничего не доказывает.

На видео видно, что песок во время движения ровера вылетает разлетающимися кольцами, форма которых долго сохраняется. Я попробовал проанализировать динамику этих колец, чтобы решить вопрос о возможном наличии атмосферы в этих съемках. Хорошо известно, что трение при невысоких скоростях пропорционально скорости движения тела, поэтому траектория движения отличается от параболы, которая должна наблюдаться в отсутствие атмосферы. Траекторию движения легко определить по видео. Кроме того, есть еще один характерный момент. Скорость захваченных колесом частиц несколько варьирует, поэтому в отсутствие атмосферы быстрые частицы будут улететь дальше, а медленные отставать, так что «фронт» волны будет линейно расплываться со временем. Однако, в присутствии атмосферы быстрые частицы будут тормозиться сильнее, а медленные слабее. Кроме того, быстрые частицы, летящие первыми, захватывают с собою воздушный поток, который также облегчает движение последующих более медленных частиц. В результате фронт волны долго остается резким, и начинает расплываться только в самом конце, когда движение полностью тормозиться. По этим двум признакам можно надежно определить наличие атмосферы.

На ролике https://youtu.be/8lERB9BPzC4 были выбраны кадры 1438-1470 (0:47 мин), их анализ я проводил в программе Matlab. Для каждого кадра были проведены вручную маркерные линии по характерным деталям рельефа (синие линии), которые служили осями координат. Для учета зума (он менялся в ходе съемок) была проведена вторая (фиолетовая) линия. Самое большое кольцо песка аппроксимировалось дугой окружности (желтая линия), координаты ее левого верхнего края анализировались.







Чтобы увеличить резкость, эту часть кадра я анализировал отдельно в небольшом квадрате размерном 201*201 пиксель. В этом квадрате строилось распределение плотности частиц по вертикальной и горизонтальной осям.







Масштаб в метрах определялся по диаметру колеса ровера, который равен 0.81 м.

На этом рисунке показан результат.



Таким образом, наличие атмосферы в миссии Apollo 16 является экспериментальным фактом.

Для желающих посмотреть профиль фронта (распределение плотности) на разных кадрах привожу код, исходные файлы вышлю по запросу,  так как разместить их здесь не удается.

==============================================================

clear

clc

fname  = 'videoplayback_mp4_01438_input.tif';        % original file

fname1 = 'videoplayback_mp4_01438_output.png';       % + coordinates markers

fname2 = 'videoplayback_mp4_01438_output_short.png'; % X-Y positions

nn = 1438:2:1470;            % analyzed frames numbers

X = zeros(1,17);

Y = zeros(1,17);

T = 2*(0:16)/30;

for n = 1:17                 % only 17 frames are used

fname(20:23)  = num2str(nn(n),'%4i');

fname1(20:23) = num2str(nn(n),'%4i');

fname2(20:23) = num2str(nn(n),'%4i');

A = imread(fname);

B = A;

y0 = 630;                % Y marker position (fixed for all frames)

n0 = 100;                % size of the small probe square for precise analysis

sc1 = 0.81/128;   % scaling factor m/pixel  

xx = 105;         % scaling factor for changing zoom

disp(nn(n))

switch nn(n)

    case 1438

        x0 = 1200 ;     % X0 marker position

        x1 = 1302 ;     % X1 marker position

        xc = x0-78;     % X center of circle

        yc = y0-90;     % Y center of circle

        f1 = -70;       % low angle of arc

        f2 = -10;       % hig angle of arc

        rr = 75;        % circle radius

        x9 = -2;        % X correction for the left arc edge

        y9 = 14;        % Y correction for the left arc edge

    case 1440

        x0 = 1215 ;

        x1 = 1320 ;

        xc = x0-81;

        yc = y0-93;

        f1 = -65;

        f2 = +14;

        rr = 75;

        x9 = -2;

        y9 = 14;

    case 1442

        x0 = 1235 ;

        x1 = 1340 ;

        xc = x0-81;

        yc = y0-95;

        f1 = -45;

        f2 = +25;

        rr = 75;

        x9 = -6;

        y9 = 10;

    case 1444

        x0 = 1255 ;

        x1 = 1359 ;

        xc = x0-84;

        yc = y0-95;

        f1 = -40;

        f2 = +45;

        rr = 75;

        x9 = -2;

        y9 = 6;

    case 1446

        x0 = 1273 ;

        x1 = 1379 ;

        xc = x0-88;

        yc = y0-108;

        rr = 77;

        f1 = -40;

        f2 = +60;

        x9 = +12;

        y9 = 6;

    case 1448

        x0 = 1290 ;

        x1 = 1397 ;

        xc = x0-95;

        yc = y0-115;

        rr = 95;

        f1 = -50;

        f2 = +65;

        x9 = +6;

        y9 = 16;        

    case 1450

        x0 = 1308 ;

        x1 = 1415 ;

        xc = x0-105;

        yc = y0-127;

        rr = 105;

        f1 = -45;

        f2 = +70;

        x9 = 8;

        y9 = 18;

    case 1452

        x0 = 1329 ;

        x1 = 1436 ;

        xc = x0-115;

        yc = y0-130;

        rr = 113;

        f1 = -45;

        f2 = +70;

        x9 = +4;

        y9 = 12;

    case 1454

        x0 = 1349 ;

        x1 = 1456 ;

        xc = x0-125;

        yc = y0-135;

        rr = 125;

        f1 = -45;

        f2 = +75;

        x9 = 8;

        y9 = 18;

    case 1456

        x0 = 1370 ;

        x1 = 1477 ;

        xc = x0-130;

        yc = y0-142;

        rr = 130;

        f1 = -45;

        f2 = +78;

        x9 = 8;

        y9 = 18;

    case 1458

        x0 = 1391 ;

        x1 = 1498 ;

        xc = x0-137;

        yc = y0-149;

        rr = 137;

        f1 = -45;

        f2 = +78;

        x9 = 6;

        y9 = 18;

    case 1460

        x0 = 1414 ;

        x1 = 1521 ;

        xc = x0-144;

        yc = y0-150;

        rr = 144;

        f1 = -45;

        f2 = +80;

        x9 = 4;

        y9 = 14;

    case 1462

        x0 = 1436 ;

        x1 = 1546 ;

        xc = x0-151;

        yc = y0-150;

        rr = 153;

        f1 = -45;

        f2 = +82;

        x9 = 4;

        y9 = 14;

    case 1464

        x0 = 1460 ;

        x1 = 1574 ;

        xc = x0-158;

        yc = y0-150;

        rr = 162;

        f1 = -45;

        f2 = +82;

        x9 = 0;

        y9 = 14;

    case 1466

        x0 = 1486 ;

        x1 = 1602 ;

        xc = x0-165;

        yc = y0-150;

        rr = 170;

        f1 = -45;

        f2 = +82;

        x9 = -2;

        y9 = 18;        

    case 1468

        x0 = 1512 ;

        x1 = 1631 ;

        xc = x0-172;

        yc = y0-150;

        rr = 170;

        f1 = -45;

        f2 = +82;

        x9 = -6;

        y9 = 18;

    case 1470

        x0 = 1542 ;

        x1 = 1658 ;

        xc = x0-172;

        yc = y0-144;

        rr = 170;

        f1 = -45;

        f2 = +84;    

        x9 = -12;

        y9 =  24;

    otherwise

        disp('other value')

end

% arc positions

for i=f1:f2

    ix = floor(+rr*cos(pi*i/180) + xc);

    iy = floor(-rr*sin(pi*i/180) + yc);

    A(iy,ix,1:2) = 255;

end

% radius positions

for j=0:rr

    jx = floor(+j*cos(pi*f1/180) + xc);

    jy = floor(-j*sin(pi*f1/180) + yc);

    A(jy,jx,1:2) = 255;

end

A(:,x0,1) = 0;

A(:,x1,2) = 0;

A(y0,:,1) = 0;

% coordinates of the arc left edge

X(n) = (ix + x9 - x0)*sc1*xx/(x1-x0);

Y(n) = (iy + y9 - y0)*sc1*xx/(x1-x0);

% probe square for precise analysis

C = B(iy-n0:iy+n0,ix-n0:ix+n0,:);

max1 = max(max(C(:,:,1))); min1 = min(min(C(:,:,1)));

max2 = max(max(C(:,:,2))); min2 = min(min(C(:,:,2)));

max3 = max(max(C(:,:,3))); min3 = min(min(C(:,:,3)));

D = C;

D(:,:,1) = (C(:,:,1)-min1)*(255/(max1-min1));

D(:,:,2) = (C(:,:,2)-min2)*(255/(max2-min2));

D(:,:,3) = (C(:,:,3)-min3)*(255/(max3-min3));

D(:,n0+x9,1:1) = 255;

D(n0+y9,:,2:2) = 255;

% dust density

L = -n0:n0;

P1 = mean(squeeze(D(n0+y9,:,1:3)),2);

P2 = mean(squeeze(D(:,n0+x9,1:3)),2);

figure(1)

subplot(1,2,1)

image(C)

subplot(1,2,2)

image(D)

figure(2)

image(A)

figure(3)

plot(L,P1,L,P2)

pause

% imwrite(A,fname1)

% imwrite(D,fname2)

end

%%

X = X(1)-X;

Y = Y(1)-Y;

%%

T1 = T;

G = 9.8 / 6;

V0 = 2.6;

Z = V0*T1 - 0.5*G*T1.^2;

figure(4)

plot(T1,X,'.-',T1,Y,'.-',T1,Z,'--')

% xlim([500 600])

% title('Synechococcus (DDM) 740 nm')

% title('Synechocystis T = 279 K  Orth')

title('Траектория левого верхнего края дуги выброса ровера')

xlabel('Время / с'); ylabel('Расстояние / м');

legend('расстояние по горизонтали','высота подъема','оджидаемая параболическая траектория','Location','best','fontsize',12)

+ 0.28 / 24

КОММЕНТАРИИ (7)
 
   
Bashir_Petrov   Тувалу
 
Всё таки, кажется, пыль слишком быстро оседает. При наличии атмосферы облака мелкой пыли висят дольше, но это, конечно, субъективное ощущение. Улыбающийся
grosses Russland
+ 0.00 / 0
 
 
   
Ксан_Доф  
 
Всё таки, кажется, пыль слишком быстро оседает. При наличии атмосферы облака мелкой пыли висят дольше, но это, конечно, субъективное ощущение. Улыбающийся

Необходимо всё же учитывать характер "пыли". Также, нет достоверных съёмок о оседании пыли в условиях космоса (только теории).
+ 0.00 / 0
 
   
ДальнийВ  
 
В связи с объявлением новой лунной программы в интернет-сообществе вновь оживился спор о том, была ли реализована первая лунная программа Аполлон. Среди множества аргументов pro et contra я недавно встретил попытку проанализировать известный видеоролик о движении ровера по «лунной» поверхности https://glav.su/forum/1/682/messages/5122059/#message5122059 . Параметром для анализа являлась высота подбрасываемого колесами песка, которая достигает примерно 1.5 метра. Если видео не было искусственно замедлено, скорость ровера получается примерно 2.8 м/с, и тогда подобная высота подъема песка на Земле с ускорением g = 9.8 м/с не достижима. Однако, замедлить скорость видео несложно, поэтому подобный анализ ничего не доказывает.
На видео видно, что песок во время движения ровера вылетает разлетающимися кольцами, форма которых долго сохраняется. Я попробовал проанализировать динамику этих колец, чтобы решить вопрос о возможном наличии атмосферы в этих съемках. Хорошо известно, что трение при невысоких скоростях пропорционально скорости движения тела, поэтому траектория движения отличается от параболы, которая должна наблюдаться в отсутствие атмосферы. Траекторию движения легко определить по видео. Кроме того, есть еще один характерный момент. Скорость захваченных колесом частиц несколько варьирует, поэтому в отсутствие атмосферы быстрые частицы будут улететь дальше, а медленные отставать, так что «фронт» волны будет линейно расплываться со временем. Однако, в присутствии атмосферы быстрые частицы будут тормозиться сильнее, а медленные слабее. Кроме того, быстрые частицы, летящие первыми, захватывают с собою воздушный поток, который также облегчает движение последующих более медленных частиц. В результате фронт волны долго остается резким, и начинает расплываться только в самом конце, когда движение полностью тормозиться. По этим двум признакам можно надежно определить наличие атмосферы.
На ролике https://youtu.be/8lERB9BPzC4 были выбраны кадры 1438-1470 (0:47 мин), их анализ я проводил в программе Matlab. Для каждого кадра были проведены вручную маркерные линии по характерным деталям рельефа (синие линии), которые служили осями координат. Для учета зума (он менялся в ходе съемок) была проведена вторая (фиолетовая) линия. Самое большое кольцо песка аппроксимировалось дугой окружности (желтая линия), координаты ее левого верхнего края анализировались.

Чтобы увеличить резкость, эту часть кадра я анализировал отдельно в небольшом квадрате размерном 201*201 пиксель. В этом квадрате строилось распределение плотности частиц по вертикальной и горизонтальной осям.




Масштаб в метрах определялся по диаметру колеса ровера, который равен 0.81 м.
На этом рисунке показан результат.

Таким образом, наличие атмосферы в миссии Apollo 16 является экспериментальным фактом.
Для желающих посмотреть профиль фронта (распределение плотности) на разных кадрах привожу код, исходные файлы вышлю по запросу,  так как разместить их здесь не удается.
==============================================================

Скрытый текст


Есть ещё очень интересная странность наблюдаемого выброса "реголита" из под колеса - этот "реголит" представляет собой необычайно однородную фракцию. Что не соответствует образцам грунта доставленных с Луны советскими автоматами.
Вывод - мы наблюдаем рукотворный "реголит".
+ 0.15 / 17
 
 
  Luddit
 
   
Luddit  
 
Есть ещё очень интересная странность наблюдаемого выброса "реголита" из под колеса - этот "реголит" представляет собой необычайно однородную фракцию. Что не соответствует образцам грунта доставленных с Луны советскими автоматами.

Без натурной проверки аргумент не очень. Может быть именно эту фракцию сетчатые колеса могли захватить и отправить в полет.
Отредактировано: Luddit - 16 апреля 2019 13:47:11
Великий и могучий Утес, сверкающий бой, с ногой на небе и с ногой на земле, живущий, пока не исчезнут машины…
+ 0.12 / 6
   
 
   
ДальнийВ  
 
Без натурной проверки аргумент не очень. Может быть именно эту фракцию сетчатые колеса могли захватить и отправить в полет.

А чем вам другое небесное тело не подходит?
К тому-же поглядите на ближний план, поверхность ну точь в точь как лунная.

Конечно, можно принять за аксиому что на поверхности Луны нет ни одного камешка, то тогда понятно.
.
Фото возможно неудачное, но можно найти море других, где прекрасно видны крупные фракции.
+ 0.12 / 12
     
 
  Vesper
 
   
Vesper   Россия
Москва
 
А чем вам другое небесное тело не подходит?
К тому-же поглядите на ближний план, поверхность ну точь в точь как лунная.

Конечно, можно принять за аксиому что на поверхности Луны нет ни одного камешка, то тогда понятно.
.
Фото возможно неудачное, но можно найти море других, где прекрасно видны крупные фракции.

В ходе обсуждения нашли пару подходящих фото

+ 0.00 / 0
 
   
Митрофан   Россия
Нерезиновск
 
В связи с объявлением новой лунной программы в интернет-сообществе вновь оживился спор о том, была ли реализована первая лунная программа Аполлон. Среди множества аргументов pro et contra я недавно встретил попытку проанализировать известный видеоролик о движении ровера по «лунной» поверхности https://glav.su/forum/1/682/messages/5122059/#message5122059 .

Спасибо Вам за проделанную работу. Было очень интересно почитать.
+ 0.13 / 10
ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий!

 
 
регистрация   забыли пароль?  
Facebook   Twitter ВКонтакте Одноклассники МойМир Яндекс Google
вход через соцсети
НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ

AFTERSHOCK

     
  1. >
  2. Блог >
  3. Vesper >
  4. Наличие атмосферы в лунной миссии Apollo 16
Глобальная Авантюра © 2007-2019 Глобальная Авантюра. Все права защищены и охраняются законом. При использовании любого материала любого автора с данного сайта в печатных или Интернет изданиях, ссылка на оригинал обязательна. Мнение администрации не обязательно совпадает с мнением авторов документов и комментариев, опубликованных на сайте.

CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)
Unknown

Яндекс.Метрика