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:
15 марта и 16 апреля 1974 г. провели два небольших маневра с целью калибровки двигателей, а 19 апреля состоялась двухимпульсная коррекция для изменения точки прицеливания и времени прибытия «Пионера-11». Операция началась в 19:00 UTC, основные импульсы были выданы около 21:35 и 06:45 UTC. За 42 мин 36 с работы двигатели сожгли 7,7 кг гидразина (28 % первоначальной заправки) и увеличили скорость КА на 63,7 м/с. Время прибытия приблизилось примерно на 29 часов – на 3 декабря в 05:21 UTC. Сближение с Сатурном при полете по новой схеме получалось 5 сентября 1979 г.
Уже за шесть месяцев до встречи бортовые приборы почувствовали «дыхание» Юпитера – счетчики протонов и электронов стали выдавать пик раз в десять часов в ритме вращения планеты.
23 августа по просьбе Джеймса Ван Аллена операторы увеличили скорость вращения «Пионера» с 4,87 до 5,05 об/мин, впервые включив двигатель SCT 2 – он выдал восемь импульсов по полсекунды и еще несколько по 1/8 секунды. Более высокая скорость позволяла получить более качественные данные о радиационных поясах. Заодно немного улучшилось пространственное разрешение снимков.
Сближение с планетой продолжалось с 3 ноября 1974 г. по 3 января 1975 г. За это время на борт было передано 12 358 команд – на 28 % меньше, чем при пролете «Пионера-10». Сбои были отмечены лишь по восьми командам.
Съемка Юпитера началась 18 ноября с дистанции 14,8 млн км и продолжалась до 9 декабря. Всего за это время «Пионер-11» сделал 460 снимков планеты и ее спутников.
Ближняя фаза встречи, когда расстояние до планеты не превышало 95 RJ, а станции сети DSN работали с «Пионером» круглосуточно, была с 26 ноября по 9 декабря. Как раз 26 ноября около 06:00 UTC земной зонд стал проникать в магнитосферу Юпитера. На этот раз она оказалась очень «трепетной». «Пионер» погружался в ударную волну, она отступала, аппарат вновь оказывался в невозмущенном солнечном ветре, и так трижды. Похожая история вышла и с магнитопаузой: «Пионер-11» пересек эту границу 27 ноября в 05:00 в 7 млн км от планеты, в тот же день в 18:20 оказался снаружи и лишь через 5,5 часов вновь попал внутрь магнитосферы.
Менее чем за 12 часов до пролета мощный поток электронов довел электрический заряд КА до 4000 В. Возникла электрическая дуга, от которой включились нагреватели, забирая мощность радиоизотопного источника и ослабляя радиосигнал. В течение трех часов операторы разобрались в ситуации и выдали команды на выключение нагревателей. Аппарат вернулся к норме.
Удивительно, но проблемы подстерегали «Пионер-11» не только в космосе, но и на Земле. В Австралии профсоюз дизельных операторов объявил забастовку, что угрожало сорвать важнейший сеанс связи с потерей шести – восьми часов данных сразу после пролета. В итоге специалистов все-таки пропустили на рабочие места, но команда в Голдстоуне успела перепрограммировать работу своей антенны DSS-14 вплоть до захода КА за горизонт, чтобы взять с него максимум возможного.
3 декабря 1974 г. в 05:21:38,9 UTC по бортовому времени «Пионер-11» выполнил второй в истории пролет Юпитера, пройдя на расстоянии 113 850 км от его центра и на высоте 42 450 км над поверхностью облаков на фантастической, еще никем не достигнутой скорости – 48,06 км/с.
Информация с «Пионера» шла с задержкой на 40 мин 40 с. На этот раз перииовий проходился в тени и за планетой с точки зрения Земли. Сигнал КА затих в 05:41:56 UTC с опозданием на 11 секунд относительно последнего прогноза. Операторы и ученые напряженно ждали, выйдет ли он на связь спустя 43 минуты. В 06:24:16, опять же, на 11 секунд позже графика, станция в Тидбинбилле вновь приняла сигнал, а еще через 10 секунд его услышали в Голдстоуне. Близкий пролет Юпитера удался!
С помощью видового фотополяриметра «Пионер-11» сделал 70 снимков в течение трех суток до пролета и 51 кадр за следующие трое суток – с разрешением вплоть до 150 км. Опять, как и при пролете «Пионера-10», передавались «лечебные» посылки с командой включения передатчика, заданием правильного формата данных и правильной скорости передачи и активацией приборов. Опять для IPP периодически задавалось начальное положение, с которого он должен начинать сканирование в случае сбоя.
В итоге почти все получилось! Потеряли лишь семь снимков за сутки до пролета с номерами от C16 до C10 из-за сбоя в работе шагового двигателя под действием радиации. Положение удалось исправить, и была сделана серия из 22 качественных изображений Юпитера, включающая ряд кадров северной полярной области планеты. Детальный снимок Большого Красного Пятна был специально спланирован, а затем перепланирован в пожарном порядке, когда обнаружилась ошибка во времени выдачи команд.