Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2013, № 12 · RADIO ENGINEERING

Вариации скорости света как возможный источник ошибок космической навигации, радиолокации и лазерной локации

S.A. Semikov1

1 Нижегородский Госуниверситет им. Н.И. Лобачевского, Russia
Full text UDC 621.396, 537.87, 535.22 EDN SBNUYD

Abstract

Analysis of systematic errors in astronavigation, radiolocation and laser ranging of astronomical objects and spacecraft is carried out. In particular, errors of radiodetermination of Venus, Pioneer effect, Flyby anomaly and irregularities of the Moon and Earth rotation detected by laser ranging are studied. The ballistic theory is analyzed according to which these errors are caused by unaccounted variations of radio signal and light velocities which, in their turn, are caused by influence of source velocity. It is shown that this classical theory predicts the correct value and sign of the error in all the studied cases and consideration of variability of light velocity as well as consideration of reemission of the light by the medium allows to relevantly decrease the value of systematical errors.

  • planetary radar
  • speed of light
  • ballistic theory
  • lunar laser ranging
  • GLOnASS
Аннотация (на русском)

Вариации скорости света как возможный источник ошибок космической навигации, радиолокации и лазерной локации

Проведён анализ систематических ошибок космической навигации, радиолокации и лазерной локации космических тел и аппаратов. В частности, рассмотрены ошибки радиолокации Венеры, эффект «Пионеров», Flyby-аномалия, неравномерности вращения Луны и Земли, выявленные лазерной локацией. Рассмотрена баллистическая теория, согласно которой эти ошибки вызваны неучтённой вариацией скорости радиосигналов и света под влиянием скорости источника. Показано, что эта классическая теория во всех рассмотренных случаях верно предсказывает порядок величины и знак ошибок, а учёт вариаций скорости света и учёт переизлучения средой позволяет существенно снизить величину систематических ошибок.

For citation

Semikov S.A. Вариации скорости света как возможный источник ошибок космической навигации, радиолокации и лазерной локации // Journal of Radio Electronics. – 2013. – No. 12.

References

  1. Петров Г.М. Радиолокационные исследования Венеры // Земля и Вселенная. 1982. № 1. С. 8-16.
  2. Алёшкина Е.Ю. Лазерная локация Луны // Природа. 2002. №9. С. 57-66.
  3. Красинский Г.А., Питьева Е.В., Свешников М.Л., Свешникова Е.С. Некоторые результаты обработки радиолокационных, лазерных и оптических наблюдений внутренних планет и Луны // Докл. АН СССР. 1981. Т. 261. №6. С. 1320-1324.
  4. Крюков П.Г. Фемтосекундные импульсы. М.: Физматлит, 2008. 208 с.
  5. Фундаментальные постоянные астрономии. М.: Мир, 1967. 382 с.
  6. Семиков С.А. // Инженер. 2014. №1. С. 36-40.
  7. Андерсон Дж., Лаинг Ф., Лау Э., Ньето М., Туришев С. Странное ускорение «Пионеров» // Земля и Вселенная. 2002. №5. С. 78-81.
  8. Селезнёв В.П. Космический навигатор // Наука и религия. 1998. №5-6. С. 26-29.
  9. Дёмин В.Н., Селезнёв В.П. Мироздание постигая. М.: Молодая гвардия, 1989. 267 с.
  10. Дёмин В.Н., Селезнёв В.П. К звёздам быстрее света: русский космизм вчера, сегодня, завтра. М.: УРСС, 2011. 432 с.
  11. Wallace B.G. Radar Testing of the Relative Velocity of Light in Space // Spectroscopy Letters. 1969. V. 2. P. 361-367.
  12. Wallace B.G. Radar Evidence that the Velocity of Light in Space is not c // Spectroscopy Letters. 1971. V. 4. P. 79-84.
  13. Уоллес Б. Проблема пространства и времени в современной физике // Сборник "Проблемы исследования Вселенной", вып. 15. Проблемы пространства и времени в современном естествознании. СПб., 1991. с. 258-267.
  14. Шапиро И. Радиолокационные наблюдения планет // УФН. 1969. Т. 99. С. 319-336.
  15. Семиков С.А. Об экспериментальной проверке баллистической теории света // Вестник ННГУ. 2013. №4. С. 56-63.
  16. Семиков С.А. Преобразование электромагнитных волн в поле ускорений // В кн.: Труды XIV-й научной конференции по радиофизике. 7 мая 2010 г. /Ред. А.В. Якимов, С.М. Грач. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2010. С. 188-190.
  17. Семиков С.А. Генерация высоких гармоник при модуляции скорости источника // В кн.: Труды XVII-й научной конференции по радиофизике. 13-17 мая 2013 г. /Ред. А.В. Якимов, С.М. Грач. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2013. С. 153-155.
  18. Дуплищева О.М., Дуплищев А.М. Михаил Илларионович Дуплищев. Теоретические и экспериментальные исследования явлений излучения и распространения света в пространстве. Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2012, 352 с.
  19. Дуплищева О.М., Дуплищев А.М. Наставник инженеров и учёных. Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2007. 232 с.
  20. Толчельникова-Мури С.А. Радарные наблюдения Венеры как практическая проверка СТО // Известия ВУЗов. Геодезия и аэрофотосьёмка. 2001. №6. С. 85-108.
  21. Мушаилов Б.Р., Теплицкая В.С. О надёжности определения орбитальных параметров экзопланет доплеровским методом // Космические исследования. 2012. №6. С. 452-461.
  22. Мушаилов Б.Р., Теплицкая В.С. Спектрометрический метод обнаружения экзопланет как ещё один тест для проверки инвариантности скорости света // Вестник МГУ, серия 3. 2011. №6. С. 98-103.
  23. Семиков С.А. Экзопланетная экзотика: иллюзии и реальность // Техника-молодёжи. 2013. №1. С. 24-26.
  24. De Sitter W. // Phys. Z. 1913. Bd. 14. S. 429, 1267.
  25. Guthnick P. // Astr. Nachr. 1913. Bd. 195. S. 265-270.
  26. Freundlich E. // Phys. Z. 1913. Bd. 14. S. 835-838.
  27. Роузвер Н.Т. Перигелий Меркурия от Леверье до Эйнштейна. М.: Мир, 1985. С. 161.
  28. Fox J.G. Evidence Against Emission Theories // Am. J. Phys. 1965. V. 33. P. 1-17.
  29. Франкфурт У.И. Специальная и общая теория относительности. М.: Наука, 1968. 332 с.
  30. Франкфурт У.И., Френк А.М. Оптика движущихся тел. М.: Наука, 1972. 212 с.
  31. Сацункевич И.С. Экспериментальные корни специальной теории относительности. М.: УРСС, 2003. 176 с.
  32. Котельников В.А., Дубровин В.М., Морозов В.А. и др. Результаты радиолокации Венеры в 1961 г. // Радиотехника и электроника. 1962. Т. 7. №11. С. 1860-1872.
  33. Котельников В.А., Аким Э.Л., Александров Ю.Н. и др. Измерения времени запаздывания и доплеровской поправки в радиолокационных наблюдениях Венеры в 1975 г. // Астрономический журнал. 1976. Т. 53. № 6. С. 1270-1277.
  34. Котельников В.А., Дубровин В.М., Дубинский Б.А. и др. Радиолокационные наблюдения Венеры в Советском Союзе в 1962 году // Докл. АН СССР. 1963. Т. 151. № 3. С. 532-535.
  35. Шурупов А.К. Радиолокация Венеры // Журнал научно-физического кружка им. М.В. Ломоносова. 1970. №8. март.
  36. Секерин В.И. Теория относительности - мистификация века. Новосибирск, 1991. 56 с.
  37. Котельников В.А., Дубровин В.М., Кузнецов Б.И. и др. Успехи планетной радиолокации // Природа. 1964. №9. С. 2-12.
  38. Котельников В.А., Александров Ю.Н., Апраксин Л.В. и др. // Докл. АН СССР. 1965. Т. 163. № 1. С. 50-53.
  39. Кислик М.Д., Колюка Ю.Ф., Котельников В.А. и др. Определение орбит Земли и Венеры, астрономической единицы и радиуса Венеры на основе радиолокационных наблюдений Венеры в 1962-1977 гг. // Докл. АН СССР. 1978. Т. 241. №5. С. 1046-1049.
  40. Кислик М.Д., Колюка Ю.Ф., Котельников В.А. и др. Единая релятивистская теория движения внутренних планет Солнечной системы // Докл. АН СССР. 1980. Т. 255. №3. С. 545-547.
  41. Прохождение Венеры по диску Солнца 8 июня 2004 г.: Наблюдения на Астрополигоне НИИФТРИ // [Электронный ресурс]. URL: http://astroclub-irk.narod.ru/Astroclub/Observations/TransitOfVenus20040608/TransitOfVenus20040608_r.html
  42. Леушканов А. Планета, которая всех обманула // Русский Север. 9 июня 2004 г. С. 8.
  43. Ходж П. Революция в астрономии. М.: Мир, 1972. С. 19.
  44. Александров Ю.Н., Вышлов А.С., Дубровин В.М. и др. Радиолокационные наблюдения Марса, Венеры и Меркурия на волне 39 см в 1980 г. // Докл. АН СССР. 1980. Т. 255. №6. С. 1334-1338.
  45. Аким Э.Л., Степаньянц В.А. Численная теория движения Земли и Венеры по данным радиолокационных, оптических наблюдений и наблюдений за движением искусственных спутников «Венера-9» и «Венера-10» // Докл. АН СССР. 1977. Т. 233. №3. С. 314-317.
  46. Селезнёва Н.В. Покорение космического пространства: эпопеи советского изобретателя. М.: Либроком, 2013. 360 с.
  47. Семиков С.А. Баллистическая теория Ритца и картина мироздания. Н. Новгород: Стимул-СТ, 2010. 612 с.
  48. Anderson J.D., Nieto M.M. Astrometric Solar-System Anomalies // [Электронный ресурс]. URL: http://arxiv.org/pdf/0907.2469v2.pdf
  49. Anderson J.D., Laing P.A., Lau E.L., et al. Indication, from Pioneer 10/11, Galileo, and Ulysses Data, of an Apparent Anomalous, Weak, Long-Range Acceleration // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 81. P. 2858-2861.
  50. Anderson J.D., Lau E.L., Giampieri G. Improved Test of General Relativity with Radio Doppler Data from the Cassini Spacecraft // [Электронный ресурс]. URL: http://arxiv.org/abs/gr-qc/0308010v1.pdf
  51. Turyshev S.G., Toth V.T., Kinsella G., et al. Support for the thermal origin of the Pioneer anomaly // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 108. P. 241101-241105.
  52. Семиков С.А. Справедливость баллистической теории в радиолокации // Инженер. 2010. №10. С. 6-8.
  53. Van Flandern T. What the Global Positioning System Tells Us about Relativity // From the book «Open Questions in Relativistic Physics». Monreal: Apeiron, 1998. P. 81-90.
  54. Дугин Н.А., Гавриленко В.Г., Нечаева М.Б. и др. РСДБ-эксперименты по приёму сигналов навигационных космических аппаратов // В кн.: Труды XVI-й научной конференции по радиофизике. 11-18 мая 2012 г. /Ред. С.М. Грач, А.В. Якимов. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2012. C. 66-67.
  55. Gezari D.Y. Lunar Laser Ranging Test of the Invariance of c // [Электронный ресурс]. URL: http://arxiv.org/abs/0912.3934
  56. Бронштэн В.А. Как движется Луна? М.: Наука, 1990. 208 с.
  57. Сидоренков Н.С. // Вестник РАН. 2004. Т. 74. № 8. С. 701-715.
  58. Горыня А.А. Постоянные физической либрации Луны. Киев: Наукова думка, 1969. 276 с.
  59. Murphy T.W., Adelberger E.G., Battat J.B.R., et al. Laser ranging to the lost Lunokhod 1 reflector // Icarus. 2011. V. 211. P. 1103-1108.
  60. Hatch R.R. Relativity and GPS // Galilean Electrodynamics. 1995. V. 6. N3-4. P. 51-57.
  61. Семиков С.А. О возможных источниках вычислительных ошибок космической навигации, GPS и ГЛОНАСС, лазерной локации и радиолокации // Труды 1-й российско-белорусской научно-технической конференции «Элементная база отечественной радиоэлектроники», посвящённой 110-ю со дня рождения О.В. Лосева / Под ред. А.Э. Рассадина. - Н. Новгород.: НИЖЕГОРОДСКАЯ РАДИОЛАБОРАТОРИЯ. 2013. В 2-х т. Т. 1. С. 236-240.