Горизонты науки и техники - Бестужев И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Существует еще много направлений развития космонавтики. Некоторые из них связаны с решением таких прикладных задач, как картография земной поверхности и геодезия, прогнозы погоды, изучение ресурсов планеты, астрономические и другие научные наблюдения, ретрансляция радио- и телевизионных передач. Многие из таких задач будут решать спутники на околоземных орбитах, и для этого не потребуется радикальных технических усовершенствований.
Несколько дерзновенных проектов связано с полетами к другим планетам Солнечной системы. Начиная с 1961 года был проведен ряд запусков сравнительно несложных аппаратов-зондов вокруг Солнца и для исследований окрестностей Марса и Венеры К
Стремление человека больше знать о планетах, и особенно о своих ближайших соседях — Марсе и Венере, постоянно растет. Мы не только хотим выяснить, из каких веществ они состоят, как развивались и какая там погода, по я получить данные о жизни на этих планетах. Предварительные исследования по программе «Вояджер» начались в 1962 году. С тех пор проект неоднократно уточнялся, и современный план
1 Статья была написана до полета советской станции «Be-нера-4», совершившей в ноябре 1967 года плавный спуск и мягкую посадку на поверхность Венеры и выполнившей непосредственные измерения физических параметров в атмосфере планеты. — Прим. перев.
4
предусматривает использование ракеты-посителя «Ca-іурн-V», которая будет испытана в проекте «Аполлон», для «сдвоенных» запусков систем «Вояджер», каждая из которых будет включать аппарат для вывода на орбиту вокруг Марса и аппарат для посадки на поверхность планеты. Одновременный запуск двух таких систем позволит почти полностью использовать возможности ракеты «Сатурн-V», довольно подробно исследовать поверхность планеты с орбиты и детально изучить два участка с помощью аппаратов, способных совершить посадку. Тем самым повысится вероятность мак-мального успеха эксперимента.
В начале 60-х годов считалось, что атмосферное давление на поверхности Марса порядка 85 мбар, поэтому «Вояджер» проектировали с таким расчетом, что за десять дней до подлета к планете аппарат выбросит посадочную капсулу. Это необходимо для того, чтобы капсула могла погасить скорость и раскрыть парашют для торможения непосредственно при ©осадке. Когда «Ma-ринер-IV» в 1964 году обогнул Марс, данные рефракции телеметрических сигналов в результате ухода аппарата за диск планеты и появления с другой стороны показали, что атмосфера Марса более разреженная, чем предполагали. На основе информации, полученной с помощью «Маринера-IV» и в результате наблюдений с Земли с помощью телескопов, была вычислена новая величина атмосферного давления на поверхности планеты—всего 5—10 мбар. В связи с этим потребовалось внести коренные изменения в конструкцию аппаратов, предназначенных для вхождения в атмосферу Марса и посадки на поверхность планеты. На эллиптическую орбиту вокруг Марса предполагается вывести космические аппараты, где они останутся до двух лет. После получения достаточно качественных фотоснимков районов посадки с борта аппаратов, движущихся по орбите, будут сброшены посадочные капсулы, которые войдут в атмосферу со скоростью менее 5000 м/сек в отличие от ранее предполагаемой скорости снижения 7000 м/сек. Меньшая скорость снижения обеспечит более точное управление спуском и более пологую траекторию снижения. Несмотря па разреженную атмосферу, почти вся энергия посадочной капсулы будет погашена за счет аэродинамического торможения, и к началу по-
62
следнего этапа спуска скорость уменьшится до величины порядка 300 м/сек. Здесь-то и будут включены тормозные двигатели, которые должны обеспечить непосредственный мягкий контакт с поверхностью планеты.
Не известны ни состав марсианской атмосферы, ни температура на поверхности планеты. Исследовались десять возможных моделей атмосферы Марса с различным составом углекислого газа, азота и аргона .и различными температурами поверхности, от -—73 до +20C и давлепием от 5 до 20 мбар. Ученые предполагают наличие в атмосфере Марса сильных ветров со скоростью от 70 до 140 м/сек. В 1969 году еще один аппарат «Ma-ринер» доля^ен передать на Землю уточненные данные об атмосфере планеты и ряд других сведений 1.
В связи с проектами межпланетных полетов возникает проблема стерилизации космического аппарата. Стремясь обнаружить внеземную жизнь, мы можем перенести земные организмы па другие планеты. Правда, занесенные на Луну микроорганизмы смогут выжить разве что глубоко под поверхностью Луны. Заражение Марса земными организмами может повлечь за собой более серьезные последствия, и поэтому следует изучить методы стерилизации всех посадочных капсул, которые когда-либо будут направлены к планетам. Наиболее практическим методом признан нагрев всех деталей капсулы до температуры, которую не выносят земные организмы, и дальнейшее хранение капсулы в условиях, обеспечивающих стерилизацию вплоть до выхода из атмосферы Земли. Установить с какой-либо точностью необходимый тепловой цикл невозможно, п поэтому, вполне очевидно, надо начинать тепловую обработку с очень высоких температур, а затем снижать их по мере того, как будет накоплен соответствующий опыт. Сначала был принят цикл обработки при температуре 135° С в течение 24 часов с последующей проверкой деталей после трехкратного нагрева их при температуре 145° С в течение 36 часов. Были разработаны также
