Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.
Скачать (прямая ссылка):
ГЛ. 18. ПОЛЕТЫ К, МЕРКУРИЮ
ставит примерно 1 км/с (чуть больше, чем при запуске спутника Луны). Если же ставится задача выведения на сильно вытянутую орбиту спутника, то достаточен совсем слабый импульс (порядка 0,1 км/с) вдали от Меркурия1). Аппарат совершит два-три витка вокруг Солнца за 300—400 сут, прежде чем сблизится с Меркурием.
Описанным путем с помощью ракеты-носителя «Титан-30 — Центавр» на орбиту вокруг Меркурия высотой 500 км может быть доставлена полезная нагрузка 270 кг через 300 сут после старта, если удельный импульс одноступенчатой тормозной химической установки равен 300 с, удельный импульс ЭРД 2500 с (при мощности 15 кВт). В случае удельного импульса ЭРД 3500—4000 с той же цели можно достичь с помощью ракеты «Атлас — Центавр». Между тем доставка той же полезной нагрузки при двухступенчатой тормозной химической установке с прежним удельным импульсом потребовала бы ракеты «Инт-20» (первая и третья ступени ракеты «Сатурн-5»).
§ 5. Результаты исследований Меркурия
Меркурий обладает собственным магнитным полем, причем ось магнитного диполя составляет с осью вращения планеты угол около 12°. Полярность — такая же, как у Земли. Напряженность поля на полюсах составляет 0,7% напряженности земного магнитного поля. До полета «Маринера-10» господствовала уверенность, что Меркурий собственного магнитного поля не имеет.
Меркурий обладает ничтожной атмосферой, давление которой у поверхности (l-f-2)• 10~в мбар. В ней зарегистрированы неон, аргон, ксенон, гелий, водород, но не обнаружены ни углекислый газ, ни пары воды. Источники существования такой атмосферы — потоки солнечной плазмы и радиоактивность пород планеты [4.63].
Температура поверхности достигает 345°С, в перигелии в подсолнечной точке даже 420°С, в афелии 290°С. Уже через два часа после захода Солнца температура снижается до —140°С и ночью может опуститься до —180°С [4.641.
Тысячи фотографий Меркурия, на многих из которых различимы детали в 50 м, дают четкое представление о поверхности Меркурия, напоминающей скорее лунную, чем марсианскую. Как и на Луне существуют «материки», покрытые многочисленными, но более мелкими кратерами, бассейнами и т. п. Бассейны на 6—9 км ниже окружающих их валов. На равнинах Меркурия не больше кратеров, чем в лунных «морях». Наблюдаются эскарпы — обрывы высотой 2—3 км, которые тянутся на сотни и тысячи километров. Напротив, щелей, подобных лунным, на Меркурии нет, как нет и каньонов
*) Рассуждения авторов цитированных работ здесь переведены на язык приближенной методики (метод сфер действия), принятой в настоящей книге. § 5. результаты исследований меркурия
401
марсианского типа. Высота гор до 4 км. Существуют признаки источников вулканизма. Подобно Луне Меркурий асимметричен: одно его полушарие в основном равнинное, другое — горное 14.63, 4.64]. Поиски спутников у Меркурия результатов не дали.
Дальнейшие планы США, сроки осуществления которых не конкретизированы, связаны с запусками двух спутников Меркурия, доставляемых одним космическим аппаратом, пролетающим мимо Венеры. Один из них выводится на круговую орбиту высотой 105 км, другой — на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с перицентром на той же высоте. Первый предназначен для изучения физики и химии планеты, второй — ее магнитосферы, а также солнечного ветра и вообще Солнца. глава 19
ПОЛЕТЫ К ЮПИТЕРИАНСКИМ ПЛАНЕТАМ
§ 1. Планеты, совсем не похожие на нашу
Под юпитерианскими планетами, или планетами группы Юпитера, в отличие от планет земной группы (Меркурий, Венера, Марс) мы будем понимать Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, имеющие между собой много общего в физическом строении и обладающие некоторыми общими особенностями с точки зрения космоди-намики. Мы отнесем к ним с этой последней точки зрения также самую далекую из планет Солнечной системы — Плутон.
Вступая во внешнюю область Солнечной системы, занятую орбитами планет юпитерианской группы, мы оказываемся в области колоссальных расстояний планет от Солнца и от Земли, а также между собой. Теперь радиусы сфер действия планет измеряются десятками миллионов километров, длительности полетов — годами и десятками лет. Мощные атмосферы планет юпитерианской группы в сочетании с сильным тяготением совершенно по-новому ставят вопрос о посадке на планеты. Делается затруднительным выход космических аппаратов на низкие орбиты вокруг планет из-за все того же их мощного тяготения, а зоны высокой радиации, существующие по крайней мере вокруг Юпитера и Сатурна, грозят целости научной аппаратуры, не говоря уже о жизни человека, даже на пролетных траекториях, если они проходят чересчур близко от планеты.
Но какие странные удивительные планеты! Похожие друг на друга и в то же время столь сильно различающиеся. Сатурн с его знаменитыми удивительными кольцами. Уран с кольцами другого рода, открытыми в 1978 г., движущийся вокруг Солнца почему-то «лежа на боку», спутники которого имеют столь же странно расположенные орбиты. Юпитер с поражающим воображение, постоянно существующим Красным Пятном величиной с Землю, меняющим окраску и отстающим от вращения атмосферы. Что за странные явления в необычных по химическому составу атмосферах этих пла- § 2 ПРЯМЫЕ ПЕРЕЛЕТЫ
