ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ

Рассказывают, что на Западе попытались повторить подобный эксперимент. Во Франции в боевую машину был посажен заключенный, приговоренный к смертной казни. Машина разбилась — «приговор привели в исполнение». Много позже эксперимент провели и в США.

Однако результат был настолько плачевен, что больше на Западе попыток никто не делал.

Статья «Десантавры» из журнала «Авиация и спорт» 12/2006

Автор: Герой России Александр МАРГЕЛОВ

Американцы не только не могут похвастаться вертикальным приземлением многотонных конструкций, но и своих обычных спускаемых аппаратов. До появления космических многоразовых кораблей американские космонавты в основном приводнялись в океан. Да и свои многоразовые корабли, будь у американцев столь успешный опыт прилунения, сделали бы совсем иными. Ведь крылья и хвост многоразовому кораблю нужны только при посадке, в остальном они только мешают. Можно найти и другие области, в которых «лунные» технологии были бы как нельзя кстати. Но почему-то единственным известным примером применения достижений лунной программы является тефлоновая сковородка. Это звучит из уст американских чиновников прямо как издевательство. Но неужели славящиеся своей предприимчивостью американцы никак не окупили затраты на лунную программу? Конечно же нет. Реальные средства вкладывались не в создание космического корабля, а в фальсификацию полёта и многократно окупились … Голливудом. Внезапный прорыв американского кинематографа в области создания спецэффектов целиком и полностью обязан лунной гонке. Осуществить же посадку космонавтов на Луну с их последующим возвращением было невозможно в те годы, даже если бы СССР и США объединили все свои усилия.

Тем, кого убедили доводы о полёте на Луну, предлагаю самостоятельно поразмыслить о полётах Вояджеров, прочитав статью Л. В. Ксанфомалити «О полёте Вояджера-2».

ПРИЛОЖЕНИЯ

О полёте «Вояджера-2». Автор Л. В. Ксанфомалити

www.astrogalaxy.ru

Проект «Вояджер» по продолжительности и продуктивности – один из самых выдающихся экспериментов, выполненных в космосе в последней четверти XX века. Четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Урани Нептун, прошли перед объективами телевизионных камер и другой научной аппаратуры «Вояджера-2». Четыре раза поток научных данных возрастал до пределов, которые аппарат еще способен был передать на Землю. Расстояния до планет-гигантов так огромны, что даже современные средства наземной астрономии оказываются бессильными перед этой беспредельной далью. Но космический аппарат «Вояджер-2» через 12 лет полета сумел достичь Нептуна, удаленного от Земли в 30 раз дальше, чем Солнце.

…

«Большой тур» и Вояджер. «Вояджер-2» был запущен к Юпитеру с космодрома космического центра им. Кеннеди 20 августа 1977 г. ракетой «Титан 3Е-Центавр» со стартовой массой около 700 т. «Вояджер-1» последовал за ним 5 сентября 1977 г., но для него была выбрана более короткая (и менее экономичная) трасса. Планеты Юпитер он достиг 5 марта 1979 г., на 4 месяца раньше «Вояджера-2», который сблизился с Юпитером 9 июля того же года. Аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» были созданы в лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА. Интересна предыстория их разработки. Идея проекта «Большой тур» впервые появилась в конце 60-х годов, незадолго до запуска первых пилотируемых аппаратов к Луне и аппаратов «Пионер» к Юпитеру. Работы по проекту «Большой тур» НАСА начала в 1969 г. Уже на 1972 г. Конгресс США, как ожидалось, должен был выделить 30 млн. долларов для работ по этому проекту. Однако эта сумма утверждена не была.

Рисунок 16 – Схема полётов «Вояджеров»

Идея проекта заключалась в последовательном облете каждым из намечавшихся аппаратов нескольких планет. На рубеже 70-х и 80-х годов все планеты-гиганты удачно расположились в сравнительно узком секторе Солнечной системы («парад планет»). Последний раз такое «собрание» проходило 180 лет назад. Использование гравитационного маневра делало возможным перелет аппарата от одной планеты к другой за относительно короткое время. Без такого маневра полет, например, к Нептуну, продолжался бы на 20 лет дольше, а изменение направления полета потребовало бы немыслимого расхода горючего.

Суть маневра заключается в том, что при движении аппарата в гравитационном поле воздействующее на него притяжение планеты несколько изменяет его траекторию. Необходимая для этого энергия заимствуется у планеты и, по закону сохранения, добавляется к кинетической энергии аппарата. Впервые астрономы поняли физику этого явления еще в XIX в., наблюдая, как сильно изменяются орбиты комет под действием массивного Юпитера. В 1889 г., ровно сто лет назад, французский ученый Франсуа Тиссеран проанализировал проблему и создал соответствующий математический аппарат, позволяющий рассчитать орбиты кометы до и после возмущения. В эпоху планетных исследований гравитационный маневр много раз использовался для управления движением аппарата.

Так, аппарат «Маринер-10» был выведен на орбиту сближения с Меркурием после гравитационного маневра у Венеры; прямой вывод аппарата на такую орбиту невозможен. В последнее время этот метод настолько разработан, что его используют даже для разгона аппарата. Самый яркий пример – аппарат «Галилей», который был запущен в США в октябре 1989 г. для исследований Юпитера. Однако после запуска аппарат был направлен не к Юпитеру, а к Венере. После маневра в ее поле тяготения в декабре 1990 г. он вернется к Земле для следующего маневра. Но и это еще не все. В октябре 1991 г. он сблизится с астероидом Гаспра (названным в честь поселка Гаспра вблизи Симеизской обсерватории в Крыму), а затем… снова вернется к Земле (декабрь 1992 г.). Лишь после этого аппарат «Галилей» ляжет на трассу полета к Юпитеру, которого достигнет через 3 года. В проекте «Большой тур» гравитационный маневр играл определяющую роль: изменение направления полета аппарата достигалось фактически без затрат топлива. Но для этого требовалось очень точно выбрать расстояние пролета от центра массы: если аппарат проходит слишком далеко от планеты, излом его траектории оказывается слишком малым, а если очень близко – аппарат может даже развернуться на 180°. Поэтому в проекте Вояджер выбор расстояния в сближении с планетой относился к самым ответственным операциям.

…

Таким образом, гравитационный маневр не только изменяет траекторию аппарата, но и дает выигрыш в энергии. Однако чтобы реализовать «Большой тур», требовалось особое расположение планет, примерно такое, как было в 80-х годах, иначе вся миссия растянулась бы непомерно. Предполагалось, что для посещения пяти внешних планет миссия «Большой тур» потребует нескольких аппаратов: два в 1976-1977 гг. должны были быть направлены последовательно к Юпитеру, Сатурну и затем – к Плутону. Кстати, выбор времени сближения с Плутоном был критичным как никакой другой: орбита Плутона значительно наклонена к эклиптике, а полет с выходом из плоскости эклиптики представляет задачу сложную и дорогостоящую. Два других аппарата в 1979 г. намечалось послать к Юпитеру, Урану и Нептуну. Рассматривался даже вариант с пятью аппаратами.

Однако бюджетные ограничения вскоре заставили изменить, а затем и существенно урезать проект. Лунная экспедиция «Аполлон» обошлась слишком дорого, и проект «Маринер – Юпитер – Сатурн – 77», в дальнейшем переименованный в «Вояджер», оказался намного скромнее «Большого тура». Стоимость проекта составила 250 млн. долларов, или 1/3 намечавшейся стоимости «Большого тура». (На сегодня все расходы по проекту, в которые входят ракеты запуска, весь наземный радиокомплекс и операции сближения, включая сближение с Нептуном, составили 865 млн. долларов.) Новый вариант уже не предусматривал ни таких сложных и многочисленных аппаратов, ни посещения Урана, Нептуна и Плутона. «Вояджер» представляет собой довольно крупное сооружение. Это высокоавтономный робот, оснащенный собственными энергетическими установками, ракетными двигателями, компьютерами, системой радиосвязи, управления и научными приборами для исследования внешних планет. Масса аппарата составляет 815 кг.

Ограничение задач позволило значительно снизить требования к надежности компонентов и стоимости не только бортового, но и наземного оборудования. В самом деле, для радиосвязи на фантастические расстояния (орбита Нептуна – 30 а. е., или 4,5 млрд. км от Земли) требовалось создать сеть гигантских радиотелескопов, каждый из которых представляет очень дорогое сооружение. (Фактически, такая сеть была создана, но намного позднее.) Уже к моменту сближения «Вояджера-2» с Ураном радиотелескопы с диаметром поворотной антенны 64 м для приема сигналов из дальнего космоса были установлены в США, в Испании и в Австралии.

Оставим пока вопрос о том, как «Вояджеру-2» удалось все-таки исследовать Уран и Нептун, и обратимся к рисунку, на котором представлена схема полета Вояджеров. Через полтора года после Юпитера, 12 ноября 1980 г. «Вояджер-1» достиг Сатурна. Чтобы сблизиться с его спутником Титаном, имеющим плотную атмосферу и представляющим особый научный интерес, аппарат прошел сравнительно низко над южным полюсом Сатурна и круто изменил свою траекторию. Сближение с Титаном произошло, как намечалось, но это был конец планетной миссии «Вояджера-1». Аппарат стал все выше подниматься над плоскостью эклиптики. На 1990 г. он ушел «вверх» уже на 19,4 а. е., или почти на 3 млрд. км. Как известно, планетных тел здесь нет.