Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Левантовский В.И. -> "Механика космического полета в элементарном изложении" -> 163

Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.

Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении — М.: Наука, 1980. — 512 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikakosmicheskogopoleta1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 157 158 159 160 161 162 < 163 > 164 165 166 167 168 169 .. 221 >> Следующая


ГЛ. 17. ПОЛЕТЫ К ВЕНЕРЕ

чальной скорости, близкой к случаю полета без возвращения. Возвращение же через 300—400 сут возможно, если сообщить космическому аппарату вблизи Венеры (активный облет) импульс менее 0,1 км/с, причем требуемая начальная скорость лишь на 0,2 км/с превышает скорость, необходимую для полета к Венере без возвращения. Скорость входа в атмосферу Земли будет при этом порядка 14—14,8 км/с.

На рис. 145 показана траектория 1—2—3 полета к Марсу с попутным облетом Венеры (в точке 2) [4.471. (Участок 4—5 представляет собой траекторию возвращения к Земле экспедиции после

Рис. 145. Полет к Марсу через Венеру [4.46І.

10-суточного пребывания ьа Марсе или на орбите около него.) Подобное использование гравитации Венеры позволяет осуществить полет к Марсу во время неблагоприятного периода при сравнительно скромных энергетических затратах и снизить скорость входа в атмосферу Марса [4.39]. Активный маневр вблизи Венеры еще больше расширяет возможности попутного облета [4.38].

Особый интерес представляет попутный облет Венеры, сопровождающий облет Марса с возвращением к Земле. Он возможен в двух вариантах: Земля — Венера — Марс — Земля и Земля — Марс — Венера — Земля. Любая конфигурация Земли, Венеры и Марса относительно Солнца повторяется примерно через 6,4 года («суммарный синодический период Венеры и Марса»); примерно через такой же промежуток времени повторяется возможность операции двойного облета с возвращением к Земле при малой суммарной характеристической скорости (включающей в общем случае импульсы активных маневров вблизи Венеры и Марса). Более точно § 4. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ ИССЛЕДУЮТ ВЕНЕРУ

389

(с учетом эллиптичности и наклона орбит) ситуация повторяется примерно через 32 года. Двойной облет с возвращением к Земле требует меньшей характеристической скорости, чем прямой (минующий Венеру) облет Марса с возвращением, и приводит к меньшей скорости входа в атмосферу Земли. Благодаря существованию двух вариантов (3—В—M—3 и 3—M—В—3) он делается возможен примерно через 3,2 года. С учетом прямого облета запуск космического аппарата для облета Марса с возвращением к Земле осуществим практически ежегодно [4.38].

В главе 18 мы коснемся использования поля тяготения Венеры при полетах к Меркурию, а в главе 19 — к Юпитеру. Здесь же заметим, что поле тяготения Венеры может быть использовано для полета в окрестность Солнца. Траектория рассчитывается таким образом, чтобы после пролета Венеры ее перигелий приблизился к Солнцу. Можно так подобрать период обращения после прохождения Венеры, чтобы космический аппарат снова встретил Венеру и в результате перигелий еще больше приблизился к Солнцу. Было рассчитано, что с помощью ракетной системы, состоящей из ракет «Сатурн-1 В», «Центавр» и «Першинг», таким путем может быть доставлена полезная нагрузка 272 кг на расстояние 0,1 а. е. от Солнца [4.47].

Многократный облет Венеры — чрезвычайно эффективный метод для исследования Солнца с высоких гелиографических высот. Для этого пролет мимо Венеры должен совершаться в точках, в которых ее орбита пересекает плоскость солнечного экватора. Еще лучше следующий сложный маневр: космический аппарат пролетает мимо Венеры, чтобы затем выйти на высокие гелиографические широты, пролетев сквозь сферу действия Земли. Теперь, разумеется, Земля должна находиться в точке пересечения своей орбиты с плоскостью экватора Солнца, и ее облет должен быть многократным, чтобы наклонение орбиты космического аппарата постепенно увеличивалось. Без Венеры это требует начального выхода на внешнюю эллиптическую орбиту с импульсом скорости в афелии, который бы сделал период обращения равным земному [4.48].

§ 4. Автоматические станции исследуют Венеру

Из 12 приведенных в § 1 благоприятных сезонов, истекших до 1979 г., лишь два (сезоны 1964 и 1977 гг.) не были использованы ни СССР, ни США для полетов к Венере. Перечислим совершенные полеты (подавляющее большинство их — советские).

12 февраля 1961 г.— старт советской станции «Венера-1» массой 643,5 кг (впервые в истории использована промежуточная орбита вокруг Земли). 19—20 мая станция прошла на расстоянии 100 ООО км от Венеры. 390

ГЛ. 17. ПОЛЕТЫ К ВЕНЕРЕ

27 августа 1962 г.— старт американского космического аппарата «Маринер-2» массой 203 кг, который 14 декабря 1962 г. прошел на расстоянии 35 600 км от поверхности Венеры.

12 и 16 ноября 1965 г.— «Венера-2» и «Венера-3». Начальная скорость (после схода с орбиты) — 11,5 км/с. Станция «Венера-2» прошла (по прогнозу) на расстоянии 24 ООО км от Венеры, так что ее траектория не нуждалась в коррекции (целью был пролет на расстоянии не более 30 000 км). После двух коррекций «Венера-3» впервые достигла планеты Солнечной системы 1 марта 1966 в 9 ч 56 мин 26 с московского времени (утро на Земле — лучшее время как для наблюдения, так и для радиоприема Венеры).

12 июня 1967 г.— «Венера-4» (масса 1106 кг). Траектория близка к гомановской. Станция вошла со скоростью 10,7 км/с в атмосферу Венеры на ночной стороне. Еще до этого от нее отделился шарообразный спускаемый аппарат (диаметр 1 м, масса 383 кг), покрытый теплозащитным слоем. Он самостоятельно вошел в атмосферу. Максимальная перегрузка достигла 300. При скорости спуска 0,3 км/с раскрылся тормозной парашют, заставивший раскрыться и основной. В течение 93 мин до момента, когда, как предполагают, внешнее давление вдавило крышку приборного отделения, шла радиопередача.
Предыдущая << 1 .. 157 158 159 160 161 162 < 163 > 164 165 166 167 168 169 .. 221 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed