Эффект замедления времени на спутниках системы ГЛОНАСС

12.02.2018

Обсуждая безнадежность Теории Относительности, весьма часто можно столкнуться с заблуждением о том, что она действительно где-то используется. А ведь такое утверждение автоматически могло бы значить, что она - рабочая. В частности, весьма сильно распространен миф о том, что на космических аппаратах систем спутниковой навигации наблюдается релятивистское замедление времени. Якобы, специально введенная поправка нивелирует этот эффект, который каскадно (по-нарастающей) увеличивает погрешность позиционирования на несколько километров в сутки. Так ли это? Именно этому факту посвящены сегодняшние Жестокие Разборки.

Согласно контрольному интерфейсному документу системы ГЛОНАСС, работа спутников действительно подвергается поправкам. В частности, это поправки на задержки сигнала в тропосфере и ионосфере, поправка на "вынос" антены космического аппарата относительно своего центра масс, калибровочная поправка для навигационной аппаратуры ГЛОНАСС на частотах L1 и L2 , и... (не может быть!!) релятивистская поправка. Да, именно так она и называется, в официальном документе.

Значит, все, утверждающие факт реального замедления времени на спутниках, были правы? Нет. И дело тут в том, что из релятивистского здесь только название. В структуре сложной формулы которая нивелирует сумму всех погрешностей измерения, поправка обозначается как " Dрел". И является лишь маленькой частью общего расчета. Вот же формула самой поправки (формула " Dрел" ) в вариантах, для разного типа устройств:

где R V - вектора координат и скорости навигационного космического аппарата, а с- скорость света. Даже простого взгляда на нее достаточно, чтобы понять- ни о каком релятивистском замедлении времени здесь речь не идет. А сама формула- рождена "классической механикой".

Скорость движения сигнала от спутника к приемнику векторно складывается со скоростью источника. Радиосигнал будет приближаться к приемнику Vc со скоростью равной:

Время, которое потребуется для того, чтоб сигнал от спутника достиг приемника равно:

Если бы спутник оставался неподвижным относительно Земли и не двигался относительно ее поверхности, то сигнал от спутника до приемника прошел бы за время равное:

Но, так как спутник находится в движении, время за которое сигнал совершает свой путь изменяется на:

..и мы получаем:

И кажется это что-то напоминает нам.. Но что именно? Да. Именно это и есть релятивистская поправка. Никаких Лоренц-факторов или гравитационных потенциалов формула в себе не содержит, и в сути- это "поправка на скорость". Поправка, основанная на Галилеевом принципе расчета о сложении скоростей.

То есть, во первых: никакого "релятивистского замедления времени" на спутниках не наблюдается. Поправка нивелирует факт движения спутников и время уходящего/приходящего на него, сигнала.

Во вторых: в условиях, когда этой поправки не присутствует, точность геопозиционирования не могла бы сбиваться "по нарастающей".

В третьих (и это самое главное): по логике названия этой поправки- называть её стоило противоположным образом "поправка классической механики".

Автор: Леонидов Антон, 2017

Обсудить и прокомментировать статью

Небольшое послесловие: горя от негодования, когда мне приводят этот пример со спутниками, как "доказательство" практического использования ТО- я направил свои выводы в РосКосмос. Считаю, что эти ребята вполне имеют право поставить точку в этих спорах и доказать, что Теория Относительности практическим образом там не используется.

Леонидов Антон, 2017

Telegram- получать мнгновенные оповещения (анонсируются только статьи)

Instagram- узнавать о новом материале листая ленту

Сообщество Вконтакте- именно здесь вы можете не только наблюдать все анонсы, но и предлагать темы для статей, по которым ждете Жестокого Разбора.