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:
Это красивое предложение не было реализовано, но идею не забыли. В феврале 1974 г. NASA и Европейская организация космических исследований ESRO провели «ревизию» научных космических программ и в числе возможных совместных начинаний назвали запуск спутника Юпитера и создание внеэклиптического зонда. В апреле 1977 г. был учрежден совместный с Европой проект ISPM[36], предусматривавший запуск в 1983 г. на шаттле двух вновь разработанных аппаратов – американского и европейского – с выходом из плоскости эклиптики в результате гравитационного маневра у Юпитера и облетом Солнца по полярным орбитам во встречных направлениях. В феврале 1981 г. новая администрация Рейгана в порыве крохоборства «зарубила» свою часть проекта, но согласилась запустить европейский зонд. Он стартовал под названием «Улисс» (Ulysses) в октябре 1990 г. и блестяще выполнил свою программу.
Весной 1972 г. учрежденная NASA Научная консультативная группа по полетам во внешнюю часть Солнечной системы поддержала, среди прочих, идею запуска в 1981–1982 гг. двух спутников Юпитера на базе «Маринера». Агентство поручило Лаборатории реактивного движения проработать такой проект, причем уже с запуском на шаттле. Научным руководителем был Уильям Хаббард из Аризонского университета.
При разработке программы исследований в системе Юпитера был предложен «тур по спутникам» – схема многократных изменений орбит путем гравитационных маневров у больших лун планеты. От аппарата требовался лишь небольшой расход топлива на коррекции перед очередной встречей, так что при довольно скромной начальной массе можно было долго и продуктивно работать в разных областях системы Юпитера. Эту удивительную траекторию просчитали сотрудники Группы перспективных проектов JPL Джон Бекман, Пол Робертс, Чонси Апхофф и Луис Фридман, будущий президент Планетарного общества.
Пролет «Пионера-10» у Юпитера в декабре 1973 г. показал, что радиационные пояса планеты представляют собой лишь умеренную опасность. Оказалось, что атмосферные зонды, которые проектанты прикидывали «на перспективу» для Сатурна и Урана, в принципе выдержат и погружение в Юпитер. Центр Эймса при поддержке TRW подготовил альтернативный проект спутника Юпитера с зондом с забавным обозначением PJOP по первым буквам английского названия[37]. Научную группу возглавлял Джеймс Ван Аллен.
За основу вновь взяли «Пионер-H», а в партнеры выбрали европейское ESRO. На совещании американских и европейских специалистов 17–18 июня 1974 г. в Центре Эймса была сформулирована концепция миссии с основной задачей изучения магнитного поля планеты. Рабочая группа рекомендовала выделить из лимита в 40 кг полезной нагрузки 70 % под аппаратуру для регистрации энергичных частиц и магнитных полей, а остальное – на съемку в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.
Комиссия по космической науке Национальной академии наук летом 1974 г. поддержала оба проекта спутника Юпитера, но тут же усомнилась в возможности изыскать необходимые средства на все рекомендуемые ею начинания. NASA организовало изучение различных концепций в рабочих группах, которые представили свои выводы Консультативной группе по стратегии исследования внешних планет. Последняя в феврале 1975 г. заключила, что эймсовский спутник на базе «Пионера» с атмосферным зондом следует запустить раньше пасаденовского аппарата класса «Маринер». Академическая комиссия также поддержала проект нового «Пионера», и агентство перевело его на фазу разработки B, то есть на этап детального обоснования.
Новый «Пионер» получался довольно тяжелым – из 1092 кг стартовой массы 691 кг пришелся на тормозную двигательную установку на двухкомпонентном топливе. Ее обещали сделать европейские партнеры на базе бортовой ДУ экспериментального геостационарного спутника «Симфония», но и TRW готова была взять разработку на себя. Массу научной аппаратуры определили в 50 кг.
Запуск на носителе «Титан-Центавр» с дополнительной ступенью TE-M-364–4 намечался на 6 декабря 1980 г., а прибытие к Юпитеру – на 14 февраля 1983 г. На подлете сбрасывался атмосферный зонд массой 150 кг с 20 кг научной аппаратуры, который проектировала компания McDonnell Douglas Corporation. Он должен был осуществлять спуск в атмосфере Юпитера в течение 30 минут до глубины, соответствующей давлению 10 атм. Как и в основном проекте, для маневрирования в системе Юпитера и максимального охвата измерениями различных областей предлагались гравитационные маневры у спутников планеты.
36
International Solar Polar Mission – Международная миссия к полюсам Солнца.
37
Pioneer Jupiter Orbiter/Probe.