Ученые ТПУ нашли способ точнее определять орбиты космических аппаратов

В Томске нашли способ точнее определять орбиты космических аппаратов

Ученые Томского политехнического университета нашли способ в 2,5 раза точнее рассчитывать гравитационную постоянную — одну из самых загадочных констант во Вселенной. Их метод способен сделать космические полеты точнее, а сами расчеты — стабильнее.
Автор Наука Mail
Спутник в космосе
Ученые ТПУ разработали способ более точного определения согласованного значения гравитационной постоянной НьютонаИсточник: ИИ-иллюстрация

Группа исследователей из Томского политехнического университета разработала метод, позволяющий существенно повысить точность определения гравитационной постоянной Ньютона (G). Эта константа лежит в основе расчетов для космической навигации, определения массы планет и звезд, а также используется в уравнениях общей теории относительности.

Новый алгоритм, созданный в ТПУ, показал результат, который в 2,5 раза точнее методики, применяемой Комитетом по данным (CODATA) при Международном совете по науке. Традиционно CODATA каждые два года публикует согласованное значение G, вычисляя его как взвешенное среднее из результатов множества экспериментов по всему миру. Однако этот подход уязвим для так называемых «выбросов» — ситуаций, когда данные одной из групп сильно отклоняются от остальных измерений, что вносит неопределенность в итоговую цифру.

Космос
Ньютоновская гравитационная постоянная G — это фундаментальная физическая константа, определяющая силу гравитационного взаимодействияИсточник: Freepik

Руководитель проекта, профессор Инженерной школы информационных технологий и робототехники Сергей Муравьев, пояснил, что вместо классического метода ученые ТПУ применили преференциальную медиану. Этот статистический инструмент позволяет снизить влияние разрозненных измерений и недооцененных факторов неопределенности, обеспечивая более стабильную центральную оценку. Полученное томскими учеными значение G находится в пределах погрешности официальных данных CODATA, но отличается меньшей погрешностью за счет устранения влияния несогласованных экспериментов.

Важно подчеркнуть, что разработка не отвергает существующие подходы, а предлагает альтернативный инструмент для решения задач в астрофизике, геофизике и космической отрасли, где даже небольшие неточности в расчетах имеют значение. Исследование опубликовано в журнале IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.

Ранее Наука Mail рассказывала, что SpaceX запустила первый коммерческий спутник с ядерной батареей.