Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.
Скачать (прямая ссылка):
423
та в сентябре 1979 г. в сообщениях печати и радио уже не упоминался).
20 августа и 5 сентября 1977 г. с помощью ракет-носителей «Титан-ЗЕ — Центавр» (с дополнительной твердотопливной ступенью) были запущены одинаковые космические аппараты «Вояд-жер-2» и «Вояджер-1» массой 822 кг каждый, причем стартовавший вторым «Вояджер-1», получив большую скорость, должен был первым достичь Юпитера (рис. 159, б).
5 марта 1979 г. «Вояджер-1» пролетел на минимальном расстоянии 278 ООО км от Юпитера. За 6 часов до этого он прошел на расстоянии примерно 400 ООО км от Амальтеи (здесь и далее указываются кратчайшие расстояния) — ближайшего к Юпитеру спутника (радиус орбиты — 280 ООО км). Через 3 ч после прохождения перицентра аппарат пролетел на расстоянии 128 ООО км от Ио (южнее ее), через 6 ч, оказавшись примерно в экваториальной плоскости Юпитера,— на расстоянии 712 000 км от Европы, через 14 ч — 114 000 км от Ганимеда, через 29 ч— 125 000 км от Каллисто (над северным полюсом спутника). В ноябре 1980 г. (через 3 года после старта) он пролетит на расстоянии всего лишь 4000 км от Титана — главной цели полета. Будут получены фотографии Титана с разрешением 0,5 км. (По мнению некоторых жизнь на Титане более вероятна, чем на Марсе.) Через 18 ч после этого «Вояджер-1» пролетит на расстоянии 13000 км от Сатурна, зайдя за его кольца. Затем он уйдет в отдаленные районы Солнечной системы. Близкий пролет Титана требует такого облета Сатурна, при котором достижение Урана оказывается невозможным.
«Вояджер-2» 9 июля 1979 г. пролетел мимо Юпитера на расстоянии 650 000 км от верхней границы облаков. На этот раз пролеты мимо спутников Юпитера начались еще до прохода перицентра и шли в таком порядке: Каллисто, Ганимед, Европа, Амальтея, Ио (последняя— на этапе удаления от Юпитера). При этом Ганимед и Каллисто в моменты приближения «Вояджера-2» были повернуты к нему в основном «тыловыми» полушариями, а не «лицевыми», которые наблюдались «Вояджером-1» при удалении от Юпитера. (Известно, что галилеевские спутники повернуты к Юпитеру одним и тем же, «лицевым», полушарием, как Луна к Земле.) Расстояние от Европы составило 200 000 км, от Ио — немногим более 1 млн. км, причем наблюдения Ио продолжались почти 10 ч. Во время пролета Юпитера в течение 76 мин работали корректирующие двигатели. Если что-либо помешает «Вояджеру-1» исследовать Титан, то эта цель выпадет на долю «Вояджера-2». Если же у «Вояджера-1» все будет в порядке, то «Вояджер-2» после пролета Сатурна 27 августа 1981 г. (расстояние 100 000 км) направится к Урану, пролетев мимо него 31 января 1986 г., чтобы в сентябре 1989 г. достичь Нептуна и осуществить таким образом перелет «Гранд Тур». 424
ГЛ. 19. ПОЛЕТЫ К ЮПИТЕРИАНСКИМ ПЛАНЕТАМ
§ 12. Результаты исследований в системах Юпитера
и Сатурна
Полеты четырех космических аппаратов к далеким планетам уже принесли огромное количество информации, вся ценность которой может быть понята только специалистами-планетологами. Мы ограничимся лишь констатацией некоторых фактов, значение которых ясно и непосвященному.
Прохождения аппаратов по пути к Юпитеру через пояс астероидов показали, что, вопреки опасениям, метеоритная опасность в нем для космических аппаратов не выше, чем вблизи Земли.Не вдаваясь в детали, отметим главное: для космонавтики «астероидного барьера» не существует.
Юпитер оказался, как и можно было ожидать, чрезвычайно динамичной планетой, оказывающей большое влияние на огромную область космического пространства не только в гравитационном, но и в астрофизическом смысле. Гравитационное поле Юпитера совершенно симметрично. Масконов нет и следа. Магнитосфера Юпитера, если бы ее можно было наблюдать с Земли, имела бы на небе размеры Луны. Ее хвост простирается на 700 млн. км, что было обнаружено «Пионером-10», когда он пересекал орбиту Сатурна. Магнитный момент планеты в 20 ООО раз больше, чему Земли. Магнитосфера имеет обратную полярность. Структура ее очень сложна. Ось внутренней области атмосферы (диполь), преобладающей на расстоянии от центра Юпитера до 20 его радиусов, наклонена на 9° к оси вращения планеты и смещена от ее центра. Неустойчивая внешняя область, простирающаяся в сторону Солнца примерно на 60 радиусов Юпитера, имеет дискообразную форму (этот тонкий диск приблизительно параллелен экватору). Магнитосфера то сжимается, то вспухает, расширяясь в сторону Солнца на 90 радиусов Юпитера. Поэтому каждый космический аппарат по нескольку раз пересекал границу магнитосферы.
Аппаратура «Пионера-11» избегла выхода из строя при прохождении пояса радиации, так как он пересек дискообразную часть магнитосферы на большой скорости в поперечном направлении с юга на север, а вблизи Юпитера проскользнул в просвет между ним и внутренним поясом радиации, занимающим торообразную область между 1,5 и 6 радиусами Юпитера.
Магнитосфера возмущается спутниками Юпитера, которые оставляют в ней кильватерный след, подобно Ганимеду, или собственный, как Ио (см. ниже). Они поглощают часть заряженных частиц из магнитосферы, другие частицы, дрейфуя наружу, совсем покидают магнитосферу. Движение спутников внутри магнитосферы служит причиной интенсивного радиоизлучения.
