В этот день… №3-35 (11-20 октября)



Александр Грищенко Наши обзоры в основном имеют отношение к ракетно-космической технике, существовавшей и нереализованной. Но то, ради чего создавалась эта техника, часто остаётся вне нашего внимания. Попробуем в материалах этого обзора немного исправить это упущение.
 
 
 

13 октября 1933 года – создано Британское межпланетное общество (Великобритания).

США, Германия, Советский Союз, Италия, Франция – страны, которые вели разработку ракетной техники в 20–30-е годы ХХ столетия. А что же Великобритания? Страна, бывшая в предыдущем, XIX веке мастерской мира? Как и во многом, англичане выбрали свой путь. Они решили не размениваться на такие мелочи, как эксперименты с ЖРД и небольшими ракетами, а сразу приступить к серьёзной цели – Луне.

В октябре 1933 года было создано Британское межпланетное общество (англ. British Interplanetary Society) – первая организация в мире, целью которой были заявлены исключительно космические исследования, развитие и поддержка космонавтики. Общество было основано в Ливерпуле. Общество издавало журнал Journal of the British Interplanetary Society и бюллетень, в которых всякий раз, когда представлялась возможность, публиковались лекции и статьи для стимулирования соответствующих интересов. Вскоре общество приобрело международный характер (хотя число его членов до 1945 г. не превышало сотни), привлекая таких известных учёных-пионеров в этой области, как Гвидо Пирке (Австрия), Робер Эно-Пельтри (Франция), Вилли Лей, Отто Штайнитц, супруги фон Цеппелин (Германия), Г. Эдвард Пендрей (США), Я. И. Перельман и Н. А. Рынин (СССР). Была налажена переписка с другими интересовавшимися астронавтикой обществами. В 1934 г. были установлены контакты с членами распущенного в то время немецкого Общества межпланетных полётов (VfR).

проект Британского межпланетного общества - космический корабль на ЛунуОднако в 1936 г. делами общества стало заправлять его сильное и многочисленное лондонское отделение. Поэтому правление было официально переведено в начале 1937 г. в столицу, а проф. А. М. Лоу был избран новым председателем общества. Технический комитет начал тогда работу под руководством Дж. Хэппиена Эдвардса. Членами комитета были (с официальными должностями): X. Брэмхилл (конструктор), А. К. Кларк (астроном), А. В. Кливер (авиационный инженер), М. К. Хэнсон (математик), Артур Янсер (химик), С. Клемантаский (биолог), X. Е. Росс (инженер-электрик) и Р. А. Смит (инженер-турбинист). Время от времени оказывали содействие также Ричард Кокс Эйбел, Дж. Г. Стронг и К. С. Купер-Эссекс. Немного позже для разработки ряда вопросов был создан Экспериментальный комитет. Наиболее активно в его деятельности участвовали Смит, Эдвардс и Купер-Эссекс.

Основной работой, предпринятой Техническим комитетом, было создание проекта пилотируемого космического корабля для полёта на Луну с возвращением на Землю; проект разрабатывался на базе техники и материалов того времени или их разумной экстраполяции. Требовалось рассмотреть условия, необходимые для выполнения такой задачи, выдвинуть главные проблемы и провести апробацию их решений. Функция Экспериментального комитета и состояла в том, чтобы практически заниматься такими предполагаемыми решениями, насколько это было возможно в пределах установленного незначительного исследовательского фонда.

Заслуга обеспечения быстрого прогресса при создании общего проекта принадлежит главным образом Эдвардсу и Смиту, которые были близкими друзьями и со школьной скамьи интересовались возможностью осуществления космических полётов. Фактически идея ячеистой ступенчатой конструкции принадлежит Эдвардсу, а техническое её воплощение – Смиту.

Поскольку космический полёт зависит прежде всего от мощности двигателя, Янсер (австрийский исследователь-химик) и Эдвардc, работавшие совместно, исследовали около ста возможных комбинаций компонентов ракетного топлива. Интересно отметить, что среди этих возможных комбинаций были металлизированные коллоиды, положившие начало развитию твёрдого ракетного топлива, соперничающего по качествам с жидким. Позднее Смит спроектировал и создал небольшой экспериментальный стенд для испытания ракетных двигателей и топлива, но эксперименты не были развёрнуты из-за недостатка средств и оборудования. Янсер исследовал материалы, пригодные для изготовления космического корабля, включая пластики, и сделал соответствующее сообщение.

Проект лунного корабля Британского межпланетного обществаВ довоенное время было известно, что короткие радиоволны могут стать средством связи в космосе, но эффективность их не была исследована. А радар как средство навигации составлял тогда военный секрет. Из-за недостатка информации Технический комитет предпочитал разрабатывать способы космической навигации, основанные на оптических наблюдениях за планетами и звёздами. Однако управление полётом ракеты на активном участке должно было происходить автоматически, при помощи инерциальных систем. Этот принцип с тех пор является общепринятым в сложных системах наведения и управления ракет и космических аппаратов.

Планировалась разработка инерциального альтиметра, спидометра, измерителя импульсов и акселерометра, но стал создаваться только альтиметр; его основными частями были груз, пружина и маховик. Идея заключалась в следующем. Вследствие ускорения космического корабля в нем произойдёт изменение внутренней «гравитации», выводящее систему «пружина — груз» из равновесия на величину, пропорциональную ускорению. Двойное интегрирование (ускорения по времени подъёма) осуществлялось за счёт того, что избыточная сила вызывала движение маховика. Таким образом, обороты маховика должны были дать показания высоты, достигнутой космическим кораблём. То был не лучший, но дешёвый тип альтиметра. К сожалению, из-за недостатка технического оборудования и по другим причинам успешная отработка прибора прекратилась. По аналогичным причинам пришлось прекратить и разработку лёгкой, мощной батареи гальванических элементов, которая основывалась на использовании реакции магния и должна была заменить обычные тяжёлые батареи.

В довоенное время не было известно ничего определённого о физиологических ощущениях при невесомости. Одни считали, что расстройство окажется полным или состояние будет все время тяжёлым. Другие предполагали, что произойдёт некоторое расстройство, но довольно скоро организм приспособится; согласно мнению нескольких человек, никаких болезненных явлений вообще не последует. Во всяком случае, все признавали, что работа, включающая движения, будет затруднена. Столкнувшись с этой неопределённостью (и отдавая дань преобладавшему пессимизму), Технический комитет принял решение: для создания силы тяжести корабль должен вращаться; это к тому же повысит устойчивость его движения при старте с Земли и во время полёта. Невесомость придётся допустить только в момент прилунения, когда вращение должно быть устранено. Было также очевидно, что при проведении наблюдений потребуется прекратить вращение или же использовать телевидение. Но прекращение вращения даже на короткое время было бы шагом назад и его следовало по возможности избежать, а наблюдение при помощи телевидения потребовало бы установки дополнительного тяжёлого устройства; во всяком случае, без значительного совершенствования конструкции нельзя было бы наблюдать звезды. Остроумное решение удалось найти Эдвардсу: он применил лёгкое, простое оптическое устройство, которое в сущности было медленно перемещавшимся стробоскопом.

Схема устройства коэлостатаКоэлостат, как был назван прибор, состоял из двух зеркал А и В, расположенных под углом 90° друг к другу и совместно вращавшихся. Два других зеркала С и D образовывали неподвижный перископ, в который смотрел наблюдатель. Свет, падавший на зеркало B из пространства, отражался последовательно зеркалами А, С и D и затем через удобный окуляр попадал в глаз наблюдателя. Когда пара зеркал А-В поворачивалась со скоростью вдвое более низкой, чем скорость вращения корабля, наблюдателю окружающее пространство казалось неподвижным. Действующая модель этого прибора (возможно, первого прибора, изготовленного специально для применения на космическом корабле) была сделана Смитом. Она демонстрировалась 7 марта 1939 г, на собрании общества в Лондонском научном музее (Южный Кенсингтон), создавая зрительный эффект остановки движения вращавшегося диска. Другой тип коэлостата (для радиального наблюдения) обсуждался, но не был разработан.

Работы по лунному кораблю были обобщены Р. А. Смитом и получили воплощение в его чертежах. Каждая из шести главных ступеней корабля представляла собой шестиугольную сотовую конструкцию со своими двигателями на твёрдом топливе.

Это конструктивное нововведение было предложено Эдвардсом; он утверждал, что могут быть разработаны системы на твёрдом топливе, не уступающие жидкостным, и вообще был склонен к «изобретательским ересям». Разумеется, двигатели на твёрдом топливе, в которых отсутствуют сложные насосы, клапаны и трубопроводы, значительно проще и компактнее, чем двигатели на жидком топливе. Более того, при предполагаемом сотовом строении можно было бы свести вес конструкции к минимуму путём постепенного сбрасывания использованных частей вместо целых ступеней, что в итоге значительно улучшило бы общую характеристику. Стало также очевидно, что тягой можно управлять, просто регулируя частоту включения двигателей. Эта батарейная система в самом деле представляется первой реальной схемой для управления тягой крупных ракет на твёрдом топливе. Проект отличался от всех других современных ему разработок тем, что допускал необтекаемость формы корабля, отсутствие аэродинамического стабилизатора и, таким образом, предвосхищал современную практику.

При общих габаритах около 32×6 м расчётный вес корабля составлял 1000 т. Из них 900 т приходилось на топливо, подобранное так, чтобы скорость истечения струи в самых крупных ракетных двигателях была 3,4 км/с, а в небольших – 3,7 км/с. Продолжительность работы двигателей также предусматривалась различная. Самые крупные двигатели (длиной 4,6 м, диаметром 38 см) были небольшими по современным стандартам, но в то время они казались невероятно огромными всякому, кто не был увлечён астронавтикой. Каждая из первых пяти ступеней содержала по 168 двигателей. В шестой ступени было 450 двигателей средней величины и два ряда по 600 небольших двигателей. В общей сложности это составляло 2490 двигателей на твёрдом топливе. По центру корабля проходил ствол, заключавший в себе электрические кабели.

Лунный космический корабльСоединённые в конические связки двигательные блоки, составлявшие ступень, удерживались в требуемом положении лёгкими поперечными переборками и крепёжными разрывными болтами. Каждая ступень была заключена в лёгкую шестиугольную оболочку, которая служила теплозащитой и одновременно повышала прочность конструкции. Переборки и оболочки согласно проекту сбрасывались, как и прекратившие работу двигатели ступени.

В углах шестиугольного отсека, между шестой ступенью и кабиной, находилось 6 групп двигателей на жидком топливе, повёрнутых назад. Это двигатели, работавшие на концентрированном растворе перекиси водорода, позволяли точно регулировать скорость, вносить некоторые изменения в угол наклона космического корабля до корректировки его траектории; они служили также для уравновешивания корабля при прилунении. Непосредственно под кабиной было шесть блоков двигателей на жидком топливе с соплами, направленными тангенциально в противоположные стороны. Они предназначались для управления вращением, создававшим во время полёта силу тяжести, и для прекращения вращения перед прилунением. Этот отсек имел ещё две камеры со шлюзами, являвшиеся космическим складским помещением.

Куполообразную кабину из пластика покрывал закруглённый кожух из радиальных керамических жаропрочных сегментов; он защищал кабину от перегрева при прохождении через земную атмосферу, а затем согласно проекту сбрасывался. Эти защитные приспособления, предусмотренные проектом, свидетельствуют о необоснованном опасении перегрева корабля во время выхода на орбиту; примечательно, однако, что кожух рассматривался частично как теплопоглотитель, отчасти как абляционное покрытие.

В кабине радиально располагались три полулежачих сиденья для экипажа. Интересно, что они облегали тело астронавта так, как это принято в современной практике. Для более удобного выполнения различных ручных операций включение двигателя и другие устройства пульта управления и контроля находились в подлокотниках сиденья. Сиденья были изготовлены поворотными и могли автоматически принимать оптимальное положение, соответствующее гравитационным силам; кроме того, сиденья были установлены на рельсах, что позволяло изменять их радиальное положение. Для передвижения экипажа был предусмотрен круговой проход с поручнями наверху, прикреплёнными к центральной несущей конструкции.

Коэлостаты описанного типа позволяли вести в этих двух направлениях наблюдения во время вращения корабля. Через иллюминаторы, расположенные над проходом, можно было вести наблюдения в 12 радиальных направлениях, что могло оказаться полезным во время пребывания на Луне. Коэлостаты второго, неотработанного типа позволили бы проводить постоянное наблюдение через эти иллюминаторы при полёте и вращении. Все окна имели двоичные стёкла и, когда не использовались, дополнительно закрывались защитными противометеоритными устройствами. Купол кабины показан с одинарной стенкой, однако он должен был иметь двойные стенки: как противометеоритный буфер и для лучшей термоизоляции. В камере, находившейся у основания опорной части купола, размещались программирующее устройство и блок электропитания всего оборудования. Программирующее устройство находилось за селекторными переключателями типа АТС.

Лунный корабльСистема слишком сложна для детального описания, но можно отметить некоторые её особенности. Программирующее устройство, связанное с инерциальным альтиметром, акселерометром и другими приборами, а также с маятниковым стабилизатором и гиростабилизатором, должно было, по крайней мере по замыслу, обеспечить заданный курс полёта и стабилизацию корабля, регулировать ускорение и выключать двигатели при достижении требуемой скорости. Короче говоря, это был бы настоящий пилот-робот. Однако предусматривалась и возможность автономного ручного управления (вопреки включённой автоматике) и внесения в случае необходимости корректив одним из трёх членов экипажа. Кроме того, двигатели на жидком топливе позволяли точно управлять полётом.

Ускорение при подъёме, начинающееся с 1g, предусматривалось ограничить умеренной величиной 3g в момент прекращения работы двигателей. Было рассчитано, что к моменту прилунения все двигатели, кроме 600 небольших верхних ракетных двигателей, будут использованы и сброшены. Перед стартом с Луны для максимального облегчения космического корабля всё, не являвшееся необходимым для обратного полёта, предполагалось удалить из кабины и оставить в укрытии, а опоры приземления отсоединить так, чтобы они просто поддерживали корабль, образуя пусковую опору, оставляемую после старта. Наконец, в верхней части кабины по проекту находился парашют. Было рассчитано, что оставшихся 600 двигателей на твёрдом топливе в сумме с оставшимися двигателями на жидком топливе будет достаточно для доставки корабля обратно на Землю и торможения до скорости, обеспечивающей безопасный спуск с парашютом.

Полезный груз корабля был рассмотрен М. К. Хэнсоном в январе 1939 г. в «Джорнэд Бритиш интерпланетари сесайти». Предполагалось взять запас продовольствия для трёх человек на 20 дней, получать воздух и воду каталитическим разложением из 227 кг концентрированной перекиси водорода и захватить также немного жидкого кислорода для непредвиденных случайностей и использования в скафандрах. Натронная известь (или какое-либо другое подходящее химическое вещество) должна была служить для удаления из кабины углекислого газа и водяных паров. Пищу предполагалось выбрать не столько белковую, сколько калорийную, особое внимание уделялось удовлетворению потребности в витаминах и солях. Решили хранить портящиеся продукты в контейнере снаружи корабля, чем достигалось их охлаждение. Основными напитками были какао и кофе. В полёт брались набор инструментов для общего ремонта и аптечка, в которой содержалось также небольшое количество алкогольных напитков, чтобы можно было отпраздновать прилунение!

Настоятельная необходимость свести вес корабля к минимуму нашла забавное отражение в спартанской кулинарной экипировке. Допускались только одна электрическая кастрюля для варки и поджаривания, по одной чашке, ложке и тарелке для каждого члена экипажа… и только один нож и одна вилка, которыми три астронавта должны были пользоваться по очереди. Энергия для приготовления пищи, освещения и обогрева поступала от главной батареи. Все отбросы по проекту удалялись через один из шлюзов.

Поскольку предусматривалась независимая навигация корабля по небесным телам, следовало предусмотреть для неё необходимые средства, такие, как инструмент для геометрических измерений, математические таблицы, календари и т. д. Исходя из соображений экономии в весе, предполагалось иметь на корабле несмываемые химические карандаши из бальзы и лёгкую рисовую бумагу, используемую как писчий материал и для перепечатки. Предусматривались также дальномер, небольшой телескоп, секстанты и хронометр для ориентировки по звёздам во время полёта и для применения на Луне.

Намечено было взять четыре скафандра, в том числе один запасной. Шлемы требовались просторные, позволяющие использовать жидкий кислород и приспособление для обогрева. Темные очки и защитная жидкость должны были предохранять от воздействия солнечного излучения. Намечалось взять на корабль надувные резиновые оболочки, которые, охватывая пространство вокруг головы и рук астронавта, содержали бы, подобно баллону, воздушную среду, обеспечивающую астронавту возможность есть и пить во время дальних разведывательных походов. Эта мысль возможно могла быть развита при ряде очевидных преимуществ до применения газонепроницаемой оболочки, закреплённой на теплоизолирующем основании, внутри которой поместился бы астронавт в скафандре. Лёгкий парусиновый тент и походные кровати экипаж забирал с собой для лучшей термоизоляции во время отдыха на Луне вне корабля. Контакт с кораблём мог поддерживаться сигнальными ракетами или световыми вспышками. Было отмечено, что сообщения и комментарии можно передавать на Землю, используя световой луч для обозначения сигналов или фраз (в настоящее время применяются ксеноновые источники световых вспышек и лазеры).

Согласно программе исследований, намечались определение силы тяжести на Луне при помощи пружинных весов и гравитационного маятника, геологическая съёмка, фотографирование и сбор образцов минералов. Для выполнения этой работы было предусмотрено полевое и лабораторное оборудование.

Главная статья о космическом корабле Британского межпланетного общества заканчивалась замечанием, что пусковая установка для корабля будет обсуждена в следующем выпуске «Джорнэл». Но грянула война, и статья не была написана. Тем не менее некоторые детали опубликованы в выпуске «Джорнэл» за июль 1939 г. Они сводились к следующему. Запуск корабля представлялся почти вертикальным, из вращающегося кессона, погруженного в воду. Плавучее состояние, как считал Смит, позволит «распределить нагрузку на большую площадь». Для того чтобы выбросить корабль вверх, в кессон предусматривалось ввести пар высокого давления и почти немедленно вслед за этим должны были включиться-126 двигателей первой ступени – в результате импульса от работающей динамо-машины, находившейся в изоляционной коробке, внизу ступени. Таким образом, предотвращалась мгновенная перегрузка блока электропитания космического корабля.

Запуск должен был состояться с высокогорного озера, расположенного как можно ближе к экватору. Это условие обосновывалось следующими соображениями: максимальное использование земного вращения; минимальные потери от сопротивления атмосферы; уменьшение до минимума стартового веса; более лёгкое, чем на земле, приобретение участка для ракетодрома и лёгкая его охрана; минимальные повреждения окрестностей в случае взрыва. Наиболее удобным местом было озеро Титикака в Андах, расположенное на высоте 3800 м частично в Боливии, частично в Перу, с центром около 16° южной широты. К озеру можно было добраться по железной дороге с тихоокеанского побережья.

С началом войны дальнейшая согласованная работа общества стала невозможной, его деятельность была приостановлена. Однако некоторые ведущие члены общества поддерживали контакты, и продолжалась работа, результаты которой нашли отражение в послевоенных публикациях.

Есть все основания утверждать, что изложенное выше очень краткое описание работы довоенного Британского межпланетного общества, его Технического и Экспериментального комитетов показывает оригинальное здравое инженерное осмысление многих сложных проблем. В самом деле, космический корабль Британского межпланетного общества по общему замыслу и в деталях значительно превосходил все современные ему самые реалистические, компетентные воплощения той же идеи.

В нынешний, более поздний и технически более могущественный период мы, пожалуй, можем суммировать достоинства и недостатки космического корабля Британского межпланетного общества словами: «Если и не реальность, то это было все же хорошо придумано».

Деятельность общества продолжалась и после второй мировой войны. Так, в послевоенные годы были организованы исследовательские группы с целью теоретической разработки таких вопросов космонавтики, как проекты космической станции, скафандр космонавта, встречи и заправки космического летательного аппарата на орбите, использование ядерной энергии для ракетного двигателя, создание глобальной системы связи с ИСЗ и т. д. В 1950 году состоялся 1-й Международный астронавтический конгресс в Париже, организованный Британским и Немецким межпланетными обществами, на 2-м конгрессе в Лондоне был принят устав Международной астронавтической федерации.


 

13 октября 1955 года – ракетный эксперимент по определению скорости ветра на больших высотах (США).

К весне 1956 года было совершено около 60 полётов исследовательских ракет серии «Аэроби» (обзор №2-03 21–30.11.2016). Один из этих полётов предназначался для определения скорости ветра на больших высотах. Это было необходимо для организации безопасных полётов ракет-носителей, которые в то время интенсивно разрабатывались.

Ракета «Аэроби»В ракете «Аэроби» были установлены два стальных цилиндра, каждый из которых был наполнен термитом с примесью 900 г металлического натрия. Как известно, термит, состоящий из порошкообразного алюминия и окиси железа, выделяет при сгорании большое количество тепла и вместе с тем не даёт никаких газообразных продуктов. Следовательно, термит мог превратить натрий в пар, не влияя при этом на полёт ракеты. Пуск состоялся через 20 минут после захода солнца. Когда радиолокатор показал, что ракета достигла высоты 64 км, был послан радиосигнал для поджога термита. Пары натрия устремились через отверстия в носовой части ракеты наружу, вследствие чего на высоте примерно 110 км в атмосфере образовался вертикальный столб паров натрия высотой 48 км. Это было яркое зрелище: частицы натрия отражали свет Солнца, которое на этой высоте ещё было над горизонтом, и придавали ему характерный блеск. Этот свет был виден из Амарилло (Техас), расположенного в 480 км от полигона. Под влиянием ветра столб быстро превратился в огромную букву «С», что как раз и являлось целью эксперимента, подтверждавшего наличие ветра на больших высотах.


 

15 октября 1997 года – запуск межпланетного космического аппарата «Кассини» (США, Европа).

Космический корабль «Кассини» предназначен для исследования Сатурна. Был разработан совместно американским НАСА и европейским ЕКА. Космический зонд назван в честь итальянского астронома Джованни Доменико Кассини (1625–1712), который исследовал кольца Сатурна и открыл четыре спутника этой дальней планеты.

Подготовка КА «Кассини» к полётуКА состоял из двух основных частей: орбитального блока «Кассини» и зонда «Гюйгенс», предназначенного для исследования атмосферы Титана – крупнейшего спутника Сатурна. Параметры КА: вес при старте – 5710 кг, включая 320-килограммовый зонд «Гюйгенс», 336 кг научных приборов и 3130 кг топлива. Размеры станции составляют 6,7 м в высоту и 4 м в ширину.

На аппарате установлены два основных ракетных двигателя тягой по 445 Н (двигатель продублирован на случай поломки). «Кассини» также оборудован 16-ю двигателями малой тяги, используемыми для стабилизации аппарата, а также при малых орбитальных манёврах.

Орбитальный блок «Кассини» несёт 12 научных приборов:

  • радар для построения подробных карт поверхности Титана и спутников, а также для измерения высоты различных объектов на поверхности. Также инструмент используется для прослушивания радиосигналов, испускаемых Сатурном и его спутниками;
  • масс-спектрометр ионов и нейтральных частиц;
  • спектрометр для получения карт в видимом диапазоне;
  • плазменный спектрометр;
  • спектрометр плазмы и радиоволн;
  • инфракрасный спектрометр;
  • ультрафиолетовый спектрометр-камера;
  • магнитосферная камера;
  • двойной магнитометр;
  • исследовательский радар (RSS);
  • ядерный термоэлектрический генератор.

Ракета-носитель «Титан-4Б»Из-за большого расстояния Сатурна от Солнца невозможно использовать солнечный свет как источник энергии для аппарата. Поэтому «Кассини» получал энергию от радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ), который использует для получения электричества плутоний (в данном случае – оксид плутония). Всего энергетическая установка имела 32,8 кг плутония. Такие генераторы уже применялись для энергообеспечения других аппаратов, в частности «Галилео» и «Улисс», и рассчитаны на очень долгий срок работы.

Аппарат содержал внушительную компьютерную начинку. Фактически каждый научный инструмент снабжён собственным микрокомпьютером, а все инженерные системы – двумя (с целью повышения надёжности). Основной компьютер – GVSC 1750A производства фирмы IBM. Компьютер был спроектирован для применения в авиации и ранее доказал свою высокую надёжность в экстремальных условиях эксплуатации. Компьютерная система имеет многоступенчатую систему защиты от ошибок и сбоев. Хранение научной и служебной информации осуществляется с помощью не имеющей движущихся частей флеш-памяти (на предшествующих аппаратах использовалась магнитная лента).

Старт «Кассини» состоялся 15 октября 1997 года. Чтобы вывести в космос столь огромный груз, была использована мощная американская ракета-носитель «Титан-4Б». Между аппаратом и ракетой был установлен дополнительный разгонный блок «Центавр», который и придал межпланетному путешественнику необходимую стартовую скорость и первоначальное направление полёта. В случае если бы учёные решили отправить аппарат сразу к Сатурну, им пришлось бы загрузить на борт ещё целых 68 тонн топлива, но ни в 90-е годы ХХ века, ни сейчас не существует ракет с такой полезной нагрузкой. Поэтому для разгона аппарат использовал гравитационное поле трёх планет. Он два раза пролетел рядом с Венерой – в 1998 и 1999 годах, затем, в августе 1999 года со скоростью 69 тысяч км/ч (примерно 19 км/с) прошёл около Земли, зимой 2000 года пролетел мимо Юпитера, передав на Землю его фотографии. На этот момент система ориентации стала давать сбои, однако через некоторое время всё наладилось. Специалисты посчитали, что в маховики ненадолго попал мусор.

Станция прибыла к Сатурну 30 июня 2004 года и стала первым искусственным спутником этой планеты. Её орбитальная скорость составила 15 км/с. Зонд «Гюйгенс», который «Кассини» нёс на борту, 14 января 2005 года впервые опустился на Титан.

В 2008 году НАСА продлило миссию «Кассини» до 2010 года.

В конце сентября 2010 года «Кассини» начал новый этап своей миссии, получивший название «Солнцестояние» (Solstice): срок работы аппарата был продлён до 2017 года, а сам зонд дал учёным возможность впервые детально изучить весь сезонный период Сатурна.

На этом этапе аппарат ждало несколько дополнительных сближений с Энцеладом, а также с другими спутниками газового гиганта.

СатурнОдин из последних этапов миссии получил название «Орбиты, касающиеся колец» (Ring-Grazing Orbits). Начиная с 30 ноября 2016 года «Кассини» сделал 20 оборотов вокруг Сатурна.

Последняя фаза жизни аппарата (получившая имя «Большой финал» (Grand Finale) по итогам голосования среди посетителей сайта НАСА) началась 26 апреля 2017 года. «Кассини» совершил 22 пролёта между Сатурном и его внутренним кольцом, которые позволили астрономам взглянуть на Сатурн и его спутники с новых ракурсов.

15 сентября 2017 года, в 14:55:06 по московскому времени Кассини завершил свою 20-летнюю миссию в системе Сатурна и сгорел в атмосфере газового гиганта. NASA транслировали последние минуты жизни зонда в прямом эфире.

Во всей двадцатилетней эпопее поражает не научный результат, который ещё долго будет обрабатываться и осмысливаться исследователями, а безотказная работа техники в дальнем космосе. Кроме американских и европейских зондов так далеко ещё никто не улетал.


 

При подготовке материалов были использованы следующие источники:

  1. Астронавтические исследования британского межпланетного общества в 1937-1938 гг. Х. Е. Росс. В кн. «Из истории астронавтики и ракетной техники» / Материалы ХVIII международного астронавтического конгресса. М.: «Наука», 1970.
  2. В. Лей. Ракеты и полёт в космос. – М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1961.
  3. С. П. Уманский. Ракеты-носители. Космодромы. – М.: «Рестарт+», 2001.
  4. Д. Гулютин. Визит к Властелину Колец / Журнал «Вокруг света». – М.: «Вокруг света», №2, 2005
  5. http://epizodsspace.airbase.ru

 


« »



Оставьте свой комментарий

Вы должны быть авторизованы чтобы оставлять комментарии.

Рейтинг@Mail.ru