Спуд — понятие в астрономии и геодезии¶

Спуд — термин, используемый в астрономии, геодезии и навигации для обозначения усреднённого расстояния от центра небесного тела до его поверхности, а также ряда смежных понятий, связанных с измерением положения и расстояний в космосе. В зависимости от контекста слово «спуд» может означать средний радиус планеты или иного тела, специальный измерительный прибор (спудометр), а в военном деле — обозначение цели на экране радара.

¶Этимология

Слово «спуд» происходит от английского spud, которое в исходном значении обозначает небольшой инструмент для копания или очистки, а также короткую лопатку. В русский язык термин пришёл через заимствование и в астрономическом контексте закрепился в XX веке, когда в связи с активным изучением Солнечной системы возникла потребность в обозначении среднего (усреднённого) радиуса небесного тела — величины, отличающейся от экваториального и полярного радиусов у сплюснутых вращением планет.

¶Спуд как средний радиус небесного тела

В астрономии спудом планеты или спутника называют среднее расстояние от центра масс тела до его поверхности. Для сферических тел спуд совпадает с обычным радиусом, однако большинство планет Солнечной системы имеют заметное сжатие (сплюснутость) из-за вращения, поэтому их экваториальный радиус превышает полярный.

Спуд рассчитывается как среднее арифметическое или среднеквадратичное значение радиусов, полученных по данным наблюдений — например, при радиолокационном зондировании или измерении периодов обращения искусственных спутников.

Примеры спудов планет Солнечной системы:

У Земли разница между экваториальным и полярным радиусами составляет около 21 км, что соответствует сжатию примерно 1/298,25. У Сатурна, вращающегося с большой угловой скоростью и имеющего низкую среднюю плотность, сжатие достигает 1/9,8 — это наибольшее значение среди планет Солнечной системы.

Значение спуда используется при расчёте объёма, средней плотности, второй космической скорости и гравитационных постоянных небесного тела. В астрономических каталогах и эфемеридах средний радиус является стандартной справочной величиной.

¶Спудометр

Спудометр — измерительный прибор, предназначенный для определения толщины слоёв или расстояния до объекта методом отражённого сигнала. В промышленности спудометры применяются для неразрушающего контроля толщины металла, покрытий, льда и других материалов. Принцип действия основан на измерении времени задержки или интенсивности отражённого ультразвукового, радиоволнового или оптического сигнала.

В горном деле и бурении термин «спуд» обозначает дно скважины, а измерение глубины до него — спудометрия. В нефтегазовой отрасли контроль положения спуда критически важен при бурении, поскольку позволяет определить точную глубину зоны притока.

¶Спуд в радиолокации

В военной и гражданской радиолокации словом «спуд» иногда обозначают отражённый сигнал (эхо) от цели, отображаемый на экране радара. В этом значении термин перекликается с английским жаргонным употреблением, где spud может означать обнаруженную, но не идентифицированную цель.

¶Спуд в астрономической практике

В практике наблюдений за далёкими объектами — квазарами, галактиками — термин «спуд» может использоваться для обозначения компактного ядра объекта, излучение которого доминирует над остальной структурой. Однако в русскоязычной астрономической литературе для таких объектов чаще применяются термины «аккреционный диск», «ядро», «активное ядро галактики».

¶Смежные понятия

• Радиус Солнца — спуд Солнца составляет около 695 700 км (по данным, полученным из гелиосейсмологии).
• Радиус Юпитера — наибольший среди планет Солнечной системы, около 71 492 км по экватору.
• Сжатие планеты — величина, характеризующая разницу между экваториальным и полярным радиусами; для Земли составляет 1/298,257.

¶Применение

Знание спуда небесного тела необходимо при планировании космических миссий: расчёт траекторий подлёта, посадки на поверхность, определение первой и второй космических скоростей. Для Марса, например, средний радиус 3389,5 км и масса 6,417·10²³ кг определяют первую космическую скорость около 3,6 км/с.

В геодезии спуд Земли служит базовой величиной при построении референцных эллипсоидов (Красовского, WGS-84, GRS-80), на которых основана система координат GPS и ГЛОНАСС.

¶Источники

• Большая астрономическая энциклопедия
• Энциклопедия «Космонавтика и астронавтика»
• Справочник по физическим константам Солнечной системы (NASA Planetary Fact Sheet)
• ГОСТ и справочная литература по геодезии и навигации