Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее
- Автор: Лисов Игорь
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Альпина
- ISBN: 9785001397236
- Жанр: Астрономия
Электронная книга - «Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее». Краткое содержание книги:
Приблизившись к Юпитеру на расстояние 1,5 а.е., «Пионер-10» начал регистрировать пучки частиц высоких энергий, исходящие от планеты. Как потом выяснилось, для энергичных электронов, выброшенных из магнитосферы Юпитера, это был не предел: они доходили до земной орбиты (и регистрировались там уже несколько лет) и даже до орбиты Меркурия. Источник их, однако, оставался загадкой.
Декабрь 1973 года. «Пионер-10»
21 июня 1973 г. провели еще одну коррекцию «Пионера-10» с включением двигателей на четыре секунды и импульсом 0,127 м/с на торможение, чтобы отсрочить время прибытия до оптимального. Все было сделано правильно, однако система Юпитера оказалась чуть тяжелее, чем закладывалось в баллистические расчеты: сама планета – примерно на массу нашей Луны, ее спутники – еще на одну Луну. Притяжение было чуть-чуть сильнее расчетного, и в результате станция пришла к цели на минуту раньше назначенного времени. Все ее подсистемы работали штатно и на основных комплектах – необходимости переключиться на дублирующее устройство нигде не возникло.
31 июля Земля прошла между «Пионером-10» и Солнцем. Чтобы солнечный датчик не ослеплялся и мог отсчитывать обороты КА, ось антенны отклонили на 1,5° от направления на Солнце. Как следствие, она ушла на 1° и более от Земли, что затруднило связь.
К осени 1973 г. на Земле вступили в строй, в дополнение к первой, еще две 64-метровые антенны, обеспечившие круглосуточное сопровождение полета и считывание служебной и научной информации. Первую в серии антенну DSS-14 в Голдстоуне (Калифорния) изначально построили для приема снимков Марса с «Маринеров», и она штатно работала с 1966 г.[27] Сооружение аналогичной антенны DSS-43 в долине Тидбинбилла[28] в Австралии, вблизи Канберры, началось в декабре 1969 г. и было закончено в июле 1972 г. В период тестирования эта станция работала с пилотируемым кораблем «Аполлон-17» как дублер радиотелескопа Паркс. В апреле 1973 г. она была введена в строй и с июля несла регулярную службу. На площадку Робледо-де-Чавела в Испании строители пришли в июне 1970 г. и сдали работу в январе 1973 г.; в сентябре станция DSS-63 также была введена в эксплуатацию. Пролет «Пионера-10» у Юпитера стал боевым крещением для этих двух объектов наземного комплекса.
Объект исследования: Юпитер
Пятая и крупнейшая планета Солнечной системы.
Известна со времен древних цивилизаций Ближнего Востока, Индии и Китая.
Большая полуось орбиты – 5,20 а.е.
Период обращения – 11,86 года.
Масса – 317,8 ME (масс Земли).
Радиус экваториальный – 71 372 км.
Период вращения – 9 ч 55 мин.
Наклон оси к плоскости орбиты – 3°.
Спутники – было известно 12, в 1974 г. открыт 13-й.
К 2020 г. известно 79 спутников и система колец.
Период встречи начался 4 ноября 1973 г. – за четыре дня до пересечения орбиты внешнего спутника Синопе, который тогда еще носил имя Аид[29]. За 60 суток, до 2 января 1974 г., на борт было передано 17 286 команд, главным образом для «ручного» управления работой фотополяриметра IPP. Интересно, что на борт не прошло лишь семь команд.
Опытные съемки планеты начались 6 ноября с расстояния 25 млн км. Всего до 31 декабря с борта планировали получить более 500 кадров фотополяриметра, в том числе 336 изображений планеты и десять – ее спутников: пять кадров Ио, один снимок Европы, по два – Ганимеда и Каллисто.
При разработке программы исследований изучение радиационной обстановки имело больший приоритет, чем съемка. Разработчики знали, что аппарат может погибнуть, выполняя их задание по измерениям в магнитосфере и радиационных поясах планеты. Поэтому все основные сеансы IPP планировались до момента пролета Юпитера, а уж дальше – как получится. Кстати, и траекторию выбрали так, чтобы на подлете планета и ее спутники были освещены полностью, а на отлете – лишь частично.
Прибор работал по восемь часов в сутки до 26 ноября – в тот день провели последний перед встречей маневр ориентации антенны HGA на Землю, а до 12 декабря – уже круглосуточно. На самом деле не совсем круглосуточно. Несколько сеансов на 64-метровой калифорнийской антенне и, в частности, 27 ноября и 10 декабря, пришлось уступить полностью или на почасовой основе команде «Маринера-10». Их аппарат стартовал 3 ноября 1973 г. и должен был проверить свою камеру в съемках Земли и Луны на отлете. Еще немного ресурсов «отщипнул» проект «Викинг» – на ноябрь пришелся оптимальный период радиолокационной съемки выбранных мест посадки на Марсе.
27
Антенны в Калифорнии, помимо номеров, имели собственные имена, присвоенные им по программам, для которых они были построены. Так, 26-метровая DSS-11 называлась Pioneer в честь первых лунных «Пионеров», DSS-12 – Echo, DSS-13 – Venus. Большой антенне DSS-14 дали имя Mars.
28
Австралийские антенны также имели имена. Первой в долине Тидбинбилла (Tidbinbilla) была построена 26-метровая антенна DSS-42 и первоначально называлась по месту, но впоследствии получила личное имя Вимала (Weemala). Большая антенна DSS-43, построенная рядом с первой, сначала называлась Бурумба (Booroomba), но затем получила название Баллима (Ballima).
29
Все 12 спутников Юпитера, открытых к 1951 г., имели названия. Пять первых – Амальтея, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто – сохранились, а остальные семь, самочинно присвоенные им в 1955 г. Брайаном Марсденом, были изменены спустя всего 20 лет. Вот их старые, ныне забытые имена, в порядке открытия и получения порядковых номеров: VI Гестия (ныне Гималия), VII Гера (Элара), VIII Посейдон (Пасифе), IX Аид (Синопе), X Деметра (Лиситея), XI Пан (Карме), XII Адрастея (Ананке). В материалах NASA к пролетам «Пионеров» у Юпитера имя последнего писалось с ошибкой – Андрастея. Чтобы окончательно запутать современного читателя, имя Адрастея присвоили повторно другому спутнику Юпитера, открытому «Вояджером-2».