Điều hướng trọng lực như một công cụ của tương lai

44

Bản đồ trọng lực nước Nga và các vùng lãnh thổ lân cận tỷ lệ 1:2.VSEGEI im. A.P. Karpinsky, 500 / vsegei.com

Một số loại hệ thống định vị tồn tại và được sử dụng rộng rãi, khác nhau về nguyên tắc hoạt động và độ chính xác của phép đo. Trong tương lai, một hệ thống mới về cơ bản có thể đi vào hoạt động, tính toán tọa độ dựa trên đặc điểm của trường hấp dẫn Trái đất (EGF). Người ta hy vọng rằng phương pháp xác định vị trí này sẽ đặc biệt chính xác - đồng thời rất phức tạp.

Hướng đi đầy hứa hẹn


Sự hiện diện của một chòm sao vũ trụ phát triển và sự cải tiến của tất cả các công nghệ cơ bản mở ra những cơ hội mới cho khoa học thế giới. Đặc biệt, sự sẵn có của các thiết bị có độ chính xác cao để đo các trường vật lý của hành tinh và các vật thể trên bề mặt của nó giúp có thể tạo ra các mô hình chi tiết thuộc nhiều loại khác nhau, phù hợp để sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.



Trong vài năm qua, nghiên cứu đã được thực hiện ở nước ta và nước ngoài theo hướng cái gọi là. hệ thống định vị trọng lực. Công việc cần thiết được thực hiện và dữ liệu mới được thu thập và xử lý để sử dụng tiếp. Các nguyên tắc hoạt động cơ bản của hệ thống định vị mới đã được xác định và quá trình tạo ra nó vẫn tiếp tục.

Ở Nga, một số tổ chức đang làm việc theo hướng này. Đặc biệt, Viện nghiên cứu khoa học đo lường vật lý, kỹ thuật và kỹ thuật vô tuyến toàn Nga (VNIIFTRI), một phần của Rosstandart, đang phát triển thiết bị thu thập dữ liệu và xử lý thông tin đến về GPZ để tạo ra các thiết bị hỗ trợ điều hướng mới.


Nguyên lý hoạt động của hệ thống vệ tinh GLONASS. Khu phức hợp phụ thuộc rất nhiều vào liên lạc vô tuyến, dẫn đến rủi ro. Đồ họa IAC KVNO / glonass-iac.ru

Những tin nhắn mới nhất về chủ đề điều hướng hấp dẫn đã xuất hiện vào một ngày khác. Tuần báo Zvezda, có đề cập đến ban lãnh đạo Rosstandart, đã viết về việc tiếp tục thực hiện một dự án đầy hứa hẹn và thu được những kết quả mới. Họ cũng được nhắc nhở về lợi ích của công nghệ mới và lĩnh vực ứng dụng của chúng.

Đo lường và tính toán


Khái niệm điều hướng bằng trọng lực dựa trên thực tế là các thông số của GPZ tại các điểm khác nhau trên bề mặt hành tinh (hoặc phía trên nó) hơi khác nhau một chút. Trái đất không phải là một hình cầu hay hình elip hoàn hảo; bề mặt của nó có địa hình rất phức tạp và độ dày của vỏ trái đất được tạo thành từ các vật liệu khác nhau. Tất cả điều này ảnh hưởng đến các thông số trọng lực trên bề mặt và gần nó. Thông thường các giá trị thực tế khác với giá trị được tính toán cho một điểm nhất định, được gọi là dị thường hấp dẫn. Ngoài ra, do một số yếu tố mà lực ly tâm khác nhau được quan sát thấy ở các điểm khác nhau.

Khái niệm này liên quan đến việc đo các thông số của GPZ và lực ly tâm tại các điểm khác nhau với quá trình xử lý tiếp theo. Bản đồ trọng lượng thu được có thể được nhập vào bộ nhớ của thiết bị định vị và sử dụng trong tính toán. Dựa trên dữ liệu GPZ, có thể điều chỉnh hoạt động của hệ thống định vị quán tính hoặc vệ tinh. Đồng thời, tổng sai số của toàn bộ tổ hợp giảm xuống đến centimet. Ngoài ra, ANN được hiệu chỉnh dựa trên dữ liệu GPZ có khả năng chống nhiễu cao nhất.

Các quan sát cho thấy GPZ là một “tiêu chuẩn” khá đáng tin cậy cho các hệ thống định vị. Tốc độ thay đổi của trường hấp dẫn thấp hơn nhiều so với tốc độ thay đổi của từ trường và dữ liệu GPZ có thể được sử dụng trong nhiều thập kỷ mà không làm giảm đáng kể độ chính xác của phép tính. Tuy nhiên, động đất và các quá trình khác có thể thay đổi trạng thái trữ lượng khí đốt và yêu cầu cập nhật bản đồ.

Các biện pháp thực tế


Theo các báo cáo trong những năm gần đây, các nhà khoa học Nga - giống như các đồng nghiệp nước ngoài của họ - đã thu thập dữ liệu, tìm kiếm các dị thường về trọng lực và biên soạn bản đồ trọng lực trong vài năm nay. Thiết bị đặc biệt trên máy bay và vệ tinh đo giá trị trường tại một số lượng lớn các điểm và truyền chúng đến các trung tâm điện toán trên mặt đất. Kết quả của công việc này là một bản đồ có thể cung cấp độ chính xác điều hướng cao.

Điều hướng trọng lực như một công cụ của tương lai
Hệ thống tàu vũ trụ GLONASS có nhiều sửa đổi khác nhau. Đồ họa IAC KVNO / glonass-iac.ru

Thiết bị định vị cũng đang được phát triển để có thể sử dụng bản đồ mới và tương tác với các thiết bị khác. Tuy nhiên, theo chúng tôi được biết, những dự án như vậy vẫn chưa cho ra đời những sản phẩm phù hợp để sử dụng thực tế.

Việc áp dụng các nguyên tắc định vị mới vẫn có thể bị cản trở do thiếu bản đồ chính xác về một phần đáng kể bề mặt trái đất. Trên thực tế, hiện tại, việc điều hướng dọc theo GPZ trong thực tế không mang lại bất kỳ lợi thế cụ thể nào so với các hệ thống INS hoặc vệ tinh. Tình hình chỉ có thể thay đổi trong tương lai, khi tất cả các công việc nghiên cứu và thiết kế cần thiết đã được hoàn thành.

Сферы применения


Các nguyên tắc điều hướng mới có thể tìm thấy ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nơi cần xác định tọa độ đặc biệt chính xác, độc lập với các nguồn tín hiệu bên ngoài và các tính năng cụ thể khác. Trước hết, đây là vấn đề quân sự. Sự xuất hiện của các hệ thống định vị trọng lực có thể sử dụng được sẽ nâng cao hiệu quả chiến đấu của nhiều loại thiết bị và vũ khí.

Quân đội có thể quan tâm đến cả độ chính xác ngày càng tăng của các phép tính tọa độ và khả năng chống ồn độc đáo. Trên thực tế, cách duy nhất để tác động đến những hệ thống như vậy là thay đổi GPZ một cách giả tạo - việc này đòi hỏi nỗ lực rất lớn hoặc hoàn toàn không thể thực hiện được.

Tên lửa dẫn đường có độ chính xác cao, sử dụng bản đồ trọng lực, sẽ có thể đi theo tuyến đường nhất định một cách chính xác hơn và bắn trúng mục tiêu có tọa độ đã biết với độ lệch ít hơn. Những nguyên tắc như vậy có thể được sử dụng bởi cả tên lửa hành trình và tên lửa đạn đạo. Tuy nhiên, hoạt động như vậy sẽ yêu cầu một bản đồ chính xác và cập nhật về vùng bảo vệ khí đốt dọc tuyến đường, điều này đặt ra những yêu cầu đặc biệt về trinh sát và tổ chức đình công.


Các dị thường trọng lực trên bề mặt Trái đất theo dữ liệu sứ mệnh GRACE của NASA. Đồ họa của NASA / Earthobservatory.nasa.gov

Những nguyên tắc dẫn đường mới rất được khoa học quan tâm. Với sự giúp đỡ của họ, có thể thực hiện việc ràng buộc chính xác hơn, điều này rất hữu ích cho các nghiên cứu khác nhau trong một số lĩnh vực. Độ chính xác của việc thu thập dữ liệu tăng lên và điều này có thể trở thành cơ sở cho những khám phá quan trọng mới.

Chúng ta không nên quên vận tải dân dụng và thương mại. Trong các tình huống bình thường, tàu hoặc máy bay chỉ cần có các thiết bị hỗ trợ điều hướng hiện có là đủ, nhưng trong một số trường hợp có thể cần đến các hệ thống chính xác hơn. Rất có thể sự xuất hiện của các phương tiện dẫn đường hoạt động hoàn chỉnh dọc theo GPP sẽ được các hãng máy bay, công ty đóng tàu cũng như các hãng vận tải thương mại quan tâm.

chờ đợi cho sự thành công


Theo các báo cáo gần đây, VNIIFTRI hiện đang bận rộn biên soạn các bản đồ trọng lượng chính xác của nhiều khu vực khác nhau, phù hợp để sử dụng tiếp trong thực tế. Dữ liệu về các thông số GPZ và lực quan sát được xử lý và chuyển đổi thành dạng thuận tiện cho việc sử dụng. Thiết bị dẫn đường cũng đang được phát triển để áp dụng vào thực tế.

Cả hai thành phần của hướng đi mới này đều có đặc điểm là độ phức tạp, thời gian và chi phí lao động cao. Thật không may, ngay cả khung thời gian gần đúng để giới thiệu các công nghệ mới vào thực tế vẫn chưa được biết. Ngoài ra, triển vọng thực tế cho những phát triển như vậy về mặt ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau vẫn chưa rõ ràng. Tuy nhiên, công việc đang được tiến hành và kết quả thực sự sẽ được mong đợi trong tương lai. Nếu các công nghệ mới thành hiện thực và đáp ứng được kỳ vọng thì một sự thay đổi căn bản sẽ xảy ra ở một số lĩnh vực.
44 bình luận
tin tức
Bạn đọc thân mến, để nhận xét về một ấn phẩm, bạn phải đăng nhập.
  1. +5
    22 Tháng 1 2020 05: 17
    Với sự phát triển của thiết bị điện tử, các phép đo có độ chính xác cao và các phép tính tiếp theo không cần đến thiết bị có kích thước bằng tủ!!! Có lẽ họ sẽ sớm tạo ra một chiếc “mũi nhân tạo” có kích thước bằng một chiếc điện thoại thông thường và chúng ta sẽ tự mình lần theo dấu vết.... con đường mong muốn mà không cần sự giúp đỡ của chó!
    Tuy nhiên, chú chó không chỉ có khứu giác tốt mà nó còn là người bạn trung thành không thể thay thế bằng thiết bị điện tử.
    Mặc dù, đối với một số người, điện thoại thông minh đã là một thứ gì đó hơn cả một thiết bị điện tử...
    1. -1
      23 Tháng 1 2020 06: 34
      Tuy nhiên, chú chó không chỉ có khứu giác tốt mà nó còn là người bạn trung thành không thể thay thế bằng thiết bị điện tử.

      Tôi không biết về bạn tôi, nhưng tôi đã có bạn:
      1. +1
        23 Tháng 1 2020 06: 55
        Trích dẫn từ pmkemcity
        Tôi không biết về bạn tôi, nhưng tôi đã có bạn:

        Người thay thế....đây đã là một căn bệnh rồi! Ở mức tối thiểu, đó là căn bệnh của một cá nhân... nhưng sẽ không lâu nữa xã hội sẽ trở nên ốm yếu, trừ khi nó được ngăn chặn triệt để, b-e-e am
        1. -1
          23 Tháng 1 2020 06: 58
          Bạn tôi Sharik đã ăn cà chua. Giữa bạn bè, điều tương tự cũng không ổn.
          1. 0
            23 Tháng 1 2020 07: 03
            Nếu Tomagotchi là của Trung Quốc, bạn có thể bị nhiễm độc. Ai biết được họ sử dụng loại polyme và thuốc nhuộm nào!
            Tôi cho xương Balls, Bobs và Rex của mình, những xương tự nhiên... để chúng được khỏe mạnh.
            1. -2
              23 Tháng 1 2020 07: 23
              Nếu Tomagotchi là của Trung Quốc, bạn có thể bị nhiễm độc.

              Một người bạn thực sự sẽ không tiếc nuối vì lợi ích của nhau. “Bạn tôi” có “bạn chó” nên ăn phải mũ bơi. Rõ ràng là anh ấy sẽ “làm bạn” với cô ấy trên phố thường xuyên hơn.
    2. 0
      23 Tháng 1 2020 07: 57
      Con chó cần 10 phân tử để xác định mùi. Tôi có một chú chó chăn cừu Đức. Có vẻ như đó là sự thật.
      1. 0
        23 Tháng 1 2020 08: 40
        Mẹ Thiên nhiên đã cố gắng cung cấp cho mọi người những gì họ cần để tồn tại.
        Chỉ một người mới có thể sử dụng những gì được ban cho để sinh tồn để tiêu diệt nhiều thứ không ảnh hưởng đến sự sống còn của mình....
        Tôi sẽ không nói rằng tạo hóa đã phạm sai lầm khi ban tặng cho chúng ta những bộ não như vậy, nhưng rất có thể bà ấy đã không lường trước được mọi thứ.
  2. +1
    22 Tháng 1 2020 05: 52
    Tuy nhiên, động đất và các quá trình khác có thể thay đổi trạng thái trữ lượng khí đốt và yêu cầu cập nhật bản đồ.

    Ha...chúng xảy ra mọi lúc...và thật thú vị khi các tàu sân bay Mỹ đi qua bề mặt đại dương có thể nhanh chóng thay đổi trạng thái của GPP...xét cho cùng, một khối lượng hàng ngàn sắt như vậy trong một một điểm nhỏ trên Trái đất chắc chắn sẽ để lại một số dấu vết trên các dụng cụ.
    1. +2
      22 Tháng 1 2020 07: 54
      Tôi có cùng suy nghĩ. Làm thế nào bạn có thể tin tưởng điều hướng như vậy?
    2. -1
      22 Tháng 1 2020 10: 21
      Máy đo trọng lực đầu tiên được phát minh bởi nhà vật lý người Nga B.B. Golitsyn


      Nói chung, tất cả các trọng lực kế hiện đại đều hoạt động theo nguyên tắc này.
      Trước đây nó được gọi là máy đo địa chấn.
      1. 0
        22 Tháng 1 2020 11: 06
        Đơn vị đo trên thiết bị này là Gala, Gala dặm, để vinh danh nhà phát minh.
        1. +4
          22 Tháng 1 2020 12: 57
          Đơn vị đo trên thiết bị này là Gala, Gala dặm, để vinh danh nhà phát minh.

          Để vinh danh người phát minh ra cái gì? Đơn vị Gal - đơn vị gia tốc, được đặt theo tên của Galileo
      2. +6
        22 Tháng 1 2020 13: 40
        người đầu tiên phát minh ra trọng lực kế tiếng Nga nhà vật lý B.B. Golitsyn
        Trước đây nó được gọi là máy đo địa chấn.
        Để diễn giải Feuchtwanger, con người thay thế là người thay thế trong mọi lĩnh vực, ngay cả trong ngữ pháp.
        Máy đo trọng lực và máy đo địa chấn là những dụng cụ khác nhau. Và đó là những gì họ vẫn được gọi ngày nay.
        Máy đo trọng lực được sử dụng để đo trọng lực và máy đo địa chấn được sử dụng để ghi lại sóng địa chấn.
        Golitsyn hoàn toàn không chế tạo máy đo địa chấn mà là máy đo địa chấn điện từ, được sử dụng trong một trong các loại máy đo trọng lực - máy đo trọng lực thạch anh. Chúng cũng có dạng con lắc, đạn đạo, lượng tử, v.v.
        1. -3
          22 Tháng 1 2020 15: 22
          Trích dẫn từ Undecim
          Để diễn giải Feuchtwanger, con người thay thế là người thay thế trong mọi lĩnh vực, ngay cả trong ngữ pháp.


          Tôi cũng có thể nói rằng nếu bạn ngu ngốc, nó sẽ tồn tại rất lâu.
          Ai là người đầu tiên chế tạo máy ghi địa chấn? Tất nhiên, chiếc đầu tiên là của Trung Quốc cách đây một nghìn năm, ngay cả bản thân thiết kế cũng được bảo tồn.
          1. +2
            22 Tháng 1 2020 16: 23
            nếu bạn ngu ngốc thì nó sẽ tồn tại rất lâu.
            Rất tự phê bình.
            Tôi nhắc lại cho những lựa chọn đặc biệt khác - máy đo địa chấn điện từ, tức là một thiết bị hiện đại, được tạo ra bởi Golitsin. Không ai phủ nhận điều này.
            Nhưng đây không phải là một máy đo trọng lực.
            1. 0
              22 Tháng 1 2020 23: 14
              Máy đo trọng lực, máy đo địa chấn và máy đo gia tốc có nguyên lý hoạt động và thiết kế tương tự nhau: bộ phận nhạy cảm là vật thử, lò xo. Nhưng phạm vi đo và yêu cầu về độ chính xác của chúng là khác nhau.
    3. 0
      22 Tháng 1 2020 18: 15
      Trích dẫn: Cùng LYOKHA
      Điều thú vị là, các tàu sân bay Mỹ đi qua bề mặt đại dương có thể thay đổi trạng thái của GPP trong thời gian ngắn..


      Tôi nghĩ không có. Tàu sân bay đang ở trạng thái tạm dừng. Nghĩa là, nếu nó nặng một trăm nghìn tấn, thì từ nơi nó đặt, nói một cách đại khái, nó đã thải ra một lượng nước có cùng khối lượng một trăm nghìn tấn. Vì trọng lực phụ thuộc vào khối lượng và không phụ thuộc vào gì khác nên lực hấp dẫn tác dụng lên tàu sân bay hay ngay trên mặt biển sẽ không khác nhau.
      1. -1
        23 Tháng 1 2020 15: 37
        Rất có thể, sẽ không thể xây dựng được bản đồ điểm của GPP - khối lượng công việc quá lớn, nhưng mục đích là gì? Nếu bạn hiểu về các nguyên tắc hoạt động của CENS (hệ thống định vị cực tương quan), thì nguyên tắc điều hướng có thể có (!) dọc theo GPZ sẽ trở nên rõ ràng đối với bạn. Ý tôi là, cơ sở của tổ hợp dẫn đường là hệ thống dẫn đường quán tính (tự động) (INS) và việc hiệu chỉnh “độ lệch” tọa độ được thực hiện theo dữ liệu từ các hệ thống dẫn đường “bên ngoài” hoặc hiệu chỉnh (dẫn đường vô tuyến, astro-, vệ tinh, radar hoặc quang học).
  3. Nhận xét đã bị xóa.
  4. Nhận xét đã bị xóa.
  5. +2
    22 Tháng 1 2020 07: 51
    Tôi muốn biết ít nhất một nguyên tắc hoạt động gần đúng. Những thứ kia. tọa độ ba chiều được xác định như thế nào từ một đại lượng vô hướng. Ảnh hưởng của trọng lực mặt trời và quan trọng nhất là mặt trăng có được tính đến không?
    1. Nhận xét đã bị xóa.
      1. +1
        22 Tháng 1 2020 12: 18
        Trích dẫn từ rudolf
        Chỉ bằng một giá trị nếu nó là duy nhất. Và do đó, bằng sự thay đổi và so sánh với bản đồ trọng lực.

        Chính xác thì cái gì được cho là được so sánh với “bản đồ trọng lực”? Lực hấp dẫn tại một điểm cụ thể trong không gian? Tốt. Làm thế nào chúng ta có thể phân biệt được tại điểm nào trong không gian ba chiều đã thu được giá trị trọng lực?
        Đây không phải là một câu hỏi nhàn rỗi. Còn nhiều hơn nữa,... nhiều hơn nữa,... những số lượng dễ dàng đo lường được. Ví dụ, một tín hiệu radio. Người quan sát, có thiết bị ghi chính xác tín hiệu vô tuyến, có thể tính toán góc phương vị (hướng) của nguồn tín hiệu.
        Nhưng để xác định vị trí trên một bề mặt (tức là trong một hệ tọa độ phẳng), bạn không cần một mà là hai nguồn tín hiệu có tọa độ đã biết. Hoặc để xác định nguồn tín hiệu, hai máy ghi có tọa độ đã biết. Định vị địa lý. Nhưng đối với tọa độ thứ ba, theo cách nói thông thường - chiều cao, cần có TS thứ ba. điểm tựa với tọa độ đã biết. Chà, hoặc nó thực sự xảy ra như thế nào - những tính chất vật lý khác. Ví dụ: đo hiệu ứng Doppler của tín hiệu được điều chế hoặc thứ gì đó tương tự.
        Hãy làm một thí nghiệm suy nghĩ. Hãy tưởng tượng rằng bạn không phải đang ở trong một tên lửa hành trình bay nhanh đang tích cực di chuyển dọc theo tuyến đường mà đang ở trên một khinh khí cầu. Bạn đang ở trong một khu vực xa lạ lần đầu tiên. Nhưng bạn có một bản đồ trọng lực. Ví dụ: nó được xếp hạng trên thang trọng lực tính bằng m/(giây bình phương) với độ chính xác ít nhất là một trăm năm mươi chữ số thập phân, ít nhất lên tới hai phần triệu. Không quan trọng. Và bây giờ, khi có giá trị trọng lực trên khinh khí cầu, bạn cần hiểu mình đang ở đâu trên Trái đất. Bạn đang làm gì vậy? Mô tả? Bạn có thể bỏ qua lực hấp dẫn của những vật thể nhỏ như Mặt trăng và Mặt trời. Ai quan tâm rằng chúng gây ra các đợt thủy triều phức tạp và thậm chí cả dòng chảy trong thủy quyển? Chúng tôi có một bản đồ có độ chính xác cao. Bạn sẽ so sánh cái gì và với cái gì?
        1. Nhận xét đã bị xóa.
  6. Nhận xét đã bị xóa.
    1. +2
      22 Tháng 1 2020 14: 41
      Trích dẫn từ rudolf
      Việc lập một bản đồ như vậy rất tốn kém và rắc rối.

      cơ sở dữ liệu địa từ ở St. Petersburg IZMIRAN
      Bản đồ tham khảo hỗ trợ GraviKENS. Phương tiện chính để thu thập thông tin về GPZ trong Đại dương Thế giới là khảo sát trọng lực biển và đo độ cao qua vệ tinh. Một trong những kết quả chính của nghiên cứu được thực hiện trong khuôn khổ dự án nghiên cứu "Địa vật lý-R2010" là tạo ra cơ sở dữ liệu thử nghiệm trên GPZ để hỗ trợ bản đồ cho CENS (hệ thống dẫn đường và dẫn đường cực kỳ tương quan) đầy hứa hẹn.
      Hiện tại, khoảng 80% diện tích Đại dương Thế giới được bao phủ bởi mạng lưới đo độ cao vô tuyến vệ tinh, giúp xác định độ cao gần như địa chất (QG), dị thường trọng lực (GA) và các thành phần của đường thẳng đứng độ lệch (PLD) với sai số bình phương trung bình gốc (RMS) lần lượt là 0,1–0,3 m, 5–7 MGal và 0,5-2”.
      Độ chính xác của bản đồ này giúp đảm bảo độ chính xác của việc điều hướng tự động trên biển dọc theo vùng khí đốt ở mức 100x200 m;

      Mối đe dọa.
      Chỉ trọng lực thôi là chưa đủ.
      Tại Hoa Kỳ vào năm 1996, BGG đã được tạo ra cho tàu ngầm chiến lược sử dụng gia tốc kế đặt trên bệ quay. Sử dụng một chương trình đặc biệt, hình ảnh 3 chiều của môi trường dưới nước xung quanh thuyền được hình thành bằng dữ liệu BGG. Nếu có bản đồ địa hình đáy biển thì số liệu INS trên tàu sẽ được hiệu chỉnh.
      Với sự trợ giúp của BGG, có thể đảm bảo khả năng dẫn đường của đầu đạn về phía tâm khối của mục tiêu.
  7. 0
    22 Tháng 1 2020 09: 05
    Có ý kiến ​​cho rằng sớm hay muộn các vệ tinh vẫn phải bị bỏ rơi vì ở đó có quá nhiều rác vũ trụ.
  8. +1
    22 Tháng 1 2020 09: 34
    Tên lửa dẫn đường có độ chính xác cao, sử dụng bản đồ trọng lực, sẽ có thể đi theo tuyến đường nhất định một cách chính xác hơn và bắn trúng mục tiêu có tọa độ đã biết với độ lệch ít hơn. Những nguyên tắc như vậy có thể được sử dụng bởi cả tên lửa hành trình và tên lửa đạn đạo.
    Tất cả những gì còn lại chỉ là chuyện vặt, học cách lọc ra gia tốc từ sự can thiệp của khí quyển, hoạt động của động cơ, biến động nhiên liệu khi có động cơ tên lửa đẩy chất lỏng, sự thay đổi khối lượng của tên lửa và nhiều yếu tố khác có nhiều bậc độ lớn. lớn hơn những thay đổi trong trường hấp dẫn. Sai số của trọng lực kế là bao nhiêu để đảm bảo “tăng độ chính xác” ít nhất trong phạm vi hàng chục mét?
    1. EUG
      +1
      22 Tháng 1 2020 10: 11
      Rất có thể, tần số dao động của các bộ phận nhạy cảm của cảm biến trọng lực so với các yếu tố bạn nêu sẽ khác biệt đáng kể so với tần số dao động do sự thay đổi của trường hấp dẫn gây ra. Ít nhất là trong hệ thống điều khiển BR, khi xử lý thông tin từ các cảm biến, các tần số do rung động của nhiên liệu lỏng và tính đàn hồi của các bộ phận kết cấu gây ra đã được lọc thành công trong một thời gian khá dài. Thông thường, bốn sóng hài đầu tiên của dao động cưỡng bức sẽ được tính đến, tức là tần số thấp và mang hầu hết năng lượng. Và trạng thái của khí quyển được xác định bởi các đặc tính xác suất của sự phân bố các thông số.
      1. +1
        22 Tháng 1 2020 10: 54
        Vâng tôi đồng ý. Có thể lọc ra những dao động tần số cao khỏi những thay đổi chậm trong trường hấp dẫn, nhưng còn quá sớm để nói về độ chính xác ngay cả trong phạm vi hàng chục mét. Máy đo trọng lực chính xác là thiết bị rất tinh tế và lớn. Hệ thống dẫn đường quán tính không kém phần độc lập với các yếu tố bên ngoài nhưng đã được phát triển và sản xuất hàng loạt. Nhưng hệ thống này có thể hữu ích cho tàu ngầm.
      2. +1
        22 Tháng 1 2020 12: 27
        Trích từ Eug
        Rất có thể, tần số dao động của các bộ phận nhạy cảm của cảm biến trọng lực so với các yếu tố bạn nêu sẽ khác biệt đáng kể so với tần số dao động do sự thay đổi của trường hấp dẫn gây ra...

        Tần số dao động? Tôi nghĩ rằng trường hấp dẫn của Trái đất là một hằng số theo thời gian tại mọi điểm trong không gian. Chúng tôi nhớ - chúng tôi đang ở trên khinh khí cầu. Để đơn giản, chúng ta hãy buộc nó lên bề mặt để nó không bị lủng lẳng và bay đi. Chính xác thì chúng ta đang đo lường điều gì?
        1. 0
          24 Tháng 1 2020 08: 48
          Chúng ta đang nói về việc thay đổi trường hấp dẫn trong quá trình chuyển động.
          1. 0
            24 Tháng 1 2020 09: 34
            Trích dẫn: Mikhail m
            Chúng ta đang nói về việc thay đổi trường hấp dẫn trong quá trình chuyển động.

            Nó không giải thích được điều gì cả, vì trong chuyển động, ngoài mọi thứ khác, ngoài tọa độ ban đầu, bạn còn cần tính vectơ chuyển động.
            Điều này thậm chí còn tệ hơn việc nhìn qua kính hiển vi vào bản đồ đường viền đang chuyển động.
    2. +2
      22 Tháng 1 2020 11: 39
      Tôi cũng sẽ thêm ảnh hưởng của sự chuyển động của các thiên thể. Thủy triều do Mặt trời và Mặt trăng gây ra vẫn chưa bị hủy bỏ.
  9. EUG
    +1
    22 Tháng 1 2020 09: 55
    Hệ thống định vị cho GPZ có thể không sử dụng các tham số tuyến tính của GPZ mà sử dụng các tham số khu vực, tương tự như cách TERCOM và DSMAC sử dụng bản đồ độ cao không? Chà, việc xây dựng một hệ thống điều hướng (như chúng tôi gọi nó ở viện) chỉ trên bản đồ là rất rủi ro, thay vì sửa chữa các hệ thống quán tính nổi tiếng và đã được chứng minh. Mặc dù về mặt lý thuyết, khả năng chống nhiễu của hệ thống hấp dẫn cao hơn nhiều so với hệ thống hiệu chỉnh dựa trên bản đồ radar của khu vực, nhưng độ chính xác sẽ phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác của phép đo trường hấp dẫn. Nhưng than ôi, các tham số của nó thay đổi như thế nào và ở mức độ nào do tác động của các yếu tố khác nhau và những thay đổi này có thể được tính đến chính xác đến mức nào thì vẫn chưa được biết.
  10. +4
    22 Tháng 1 2020 10: 31
    Hiện tại, việc điều hướng dọc theo GPZ không yêu cầu độ chính xác cao hơn (so với hệ thống vệ tinh), mà chỉ đơn giản là độ chính xác (so với hệ thống quán tính) - nhằm mục đích sử dụng trong hệ thống dẫn đường của máy bay siêu thanh và đầu đạn (được bao quanh bởi một plasma bay). vỏ), cũng như các phương tiện dưới nước (không thể liên tục sử dụng định vị vệ tinh hoặc sonar đáy).

    Vào đầu những năm 2000, độ chính xác của hệ thống dẫn hướng trọng lực là khoảng 200 mét, khá đủ để bắn trúng mục tiêu bằng điện tích nhiệt hạch có công suất từ ​​100 ktn trở lên. Tuy nhiên, kích thước của trọng lực kế quá lớn để phù hợp với thể tích hạn chế của BB. Bây giờ có cái gọi là trọng lực kế lượng tử có kích thước bằng một hộp đựng giày và thể tích của chúng sẽ giảm đi. Có thể dự đoán rằng sau khi biên soạn bản đồ hấp dẫn chi tiết của Trái đất và tổ chức một hệ thống giám sát vệ tinh về những thay đổi của nó, sẽ đạt được độ chính xác cao hơn.
  11. 0
    22 Tháng 1 2020 11: 37
    Tốc độ thay đổi của trường hấp dẫn thấp hơn nhiều so với tốc độ thay đổi của từ trường và dữ liệu GPZ có thể được sử dụng trong nhiều thập kỷ mà không làm giảm đáng kể độ chính xác của phép tính.

    Tác giả, như mọi khi, không buồn đi sâu hơn một chút vào chủ đề.
    Giá trị trọng lực thay đổi LIÊN TỤC. Bởi vì nó chịu ảnh hưởng của Mặt trời và Mặt trăng, là những thiên thể gần nhất. Người ta tin rằng chúng ít nhiều ổn định, khoảng 2 giờ. Hơn nữa, độ chính xác của các phép đo giảm do sự chuyển động của các thiên thể. BẤT KỲ sinh viên nào của trường đại học kỹ thuật đều biết điều này. Và thông tin này có sẵn cho bất cứ ai.
  12. +2
    22 Tháng 1 2020 12: 37
    Trọng lực kế từ lâu đã được sử dụng trong thăm dò địa chất. Tuy nhiên, trọng lực kế của chúng ta, như gia tốc kế và con quay hồi chuyển, luôn có đặc tính chính xác kém hơn đáng kể. Mặc dù một số việc đã được thực hiện nhưng không có bằng chứng nào cho thấy Liên bang Nga đã đạt đến trình độ công nghệ cho phép áp dụng phương pháp này vào thực tế. Nhưng điều chúng tôi có thể làm là “kết hợp” các phép đo chính (tín hiệu từ cảm biến). Đây là toán học thuần túy. Ngoài ra, khả năng tính toán của các máy tính kỹ thuật số tích hợp hiện đại không tạo ra những hạn chế khắt khe vốn có của máy tính kỹ thuật số tích hợp vào giữa những năm 1970 - đầu những năm 1980. Đây chính là “công cụ của tương lai”. Tóm lại, trong tương lai sắp tới, chúng ta cần những công nghệ đột phá đi trước sự phát triển của ngành. Điều này có nghĩa là ai đó phải tạo ra các hệ thống thích hợp để tạo ra những thành tựu hiện tại trong lĩnh vực khoa học cơ bản và ứng dụng.
    1. +2
      22 Tháng 1 2020 13: 55
      Vào giữa những năm 90, khi chúng tôi cầu xin người Mỹ đầu tư, chúng tôi đã cho họ xem gần như toàn bộ trữ lượng GKZ, thậm chí cả những nguyên liệu thô chiến lược (uranium, vàng, v.v.). Trong số các tài liệu địa vật lý, chỉ có kết quả khảo sát trọng lực có độ chính xác cao là không được phép giải mật. Tôi nghĩ kết quả khảo sát trọng lực có độ chính xác cao trong địa chất là điểm khởi đầu tốt để xây dựng một bản đồ tốt về trữ lượng khí đốt.
  13. 0
    22 Tháng 1 2020 15: 12
    Đã có máy đo trọng lực nhỏ gọn với độ chính xác đủ để có thể nhét vào tàu vũ trụ hay ít nhất là vào máy bay chưa?
    Và về mặt lập bản đồ, vấn đề then chốt là sự sẵn có của đủ số vệ tinh. Đó là một vấn đề lớn.
  14. 0
    22 Tháng 1 2020 18: 09
    Tôi có một câu hỏi hoàn toàn ngu ngốc: làm thế nào một vệ tinh có thể đo được trường hấp dẫn của Trái đất nếu nó và mọi thứ trên tàu đều ở trạng thái rơi tự do, tức là. trong tình trạng không trọng lực?
    1. +1
      22 Tháng 1 2020 23: 11
      Trích dẫn: “Khi thực hiện các phép đo trọng lực có độ chính xác cao, cần đảm bảo rằng khi cân bằng trọng lực kế, chiều cao của nó không thay đổi quá 3 mm, tương ứng với sự thay đổi trọng lực khoảng 1 µGal.” Kết thúc trích dẫn.
      Thêm gì ở đây?
  15. 0
    23 Tháng 1 2020 14: 55
    kỷ nguyên phản trọng lực sắp đến?
    1. 0
      29 Tháng 1 2020 12: 44
      Trong khi kẻ địch chuẩn bị tấn công, chúng ta thay đổi địa hình (và bằng tay). Đồng thời, trường hấp dẫn cũng thay đổi.
  16. +1
    24 Tháng 1 2020 17: 38
    Có vẻ như hoàn toàn vô nghĩa. Làm thế nào bạn có thể nhận thấy sự bất thường về trọng lực đối với hướng của máy bay hoặc một số vật thể chuyển động khác? Xét cho cùng, nếu thiết bị không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ lực bên ngoài nào ngoài lực hấp dẫn (vệ tinh), thì mọi thứ bên trong sẽ ở trạng thái “không trọng lượng”, tức là mọi thứ sẽ được gia tốc bằng chuyến bay hấp dẫn như nhau. Các thiết bị bên trong không thể phát hiện được dị thường về trọng lực, ngoại trừ việc đo quỹ đạo của thiết bị này, ví dụ như sử dụng GPS. Nhưng nếu có GPS thì không cần định hướng nào khác. Và trong khí quyển, cũng như trên mặt nước và dưới nước, luôn có một số gia tốc vi mô do gió, sóng và dòng chảy gây ra. Và dường như mọi thứ đều trở nên nặng hơn hoặc nhẹ hơn. Làm thế nào điều này có thể được phân biệt với dị thường trọng lực? Có vẻ như hoàn toàn vô nghĩa.