Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

20

Полеты на естественные спутники Юпитера
*  Естественные спутники Юпитера—очень интересные
небесные тела. Четыре из них — Ио, Европа, Ганимед,
Каллисто — гиганты. Самый большой, Ганимед, имеет
радиус 2500 км; скорость освобождения  (параболиче-
ская скорость) на его поверхности равна 2,9  км/сек.
Полеты на такие спутники не будут представлять собой
подобия простых причаливаний, как было бы в случае
полетов на маленькие спутники Марса — Фобос и Дей-
мос. Понадобится торможение,  вероятно,  реактивное,
хотя существование атмосфер у Ганимеда и Каллисто
Подозревается, а у Ио, по-видимому, было обнаружено
при полете американского аппарата «Пионер-10».
При этом нет нужды одним импульсом выравнивать
скорости космического аппарата и спутника  (очевидно,
на границе сферы действия спутника), а другим тор-
мозить скорость падения на спутник. Энергетически бо-
лее выгодно заменить эти две операции одной, как фак-
тически и поступают при расчетах скоростей сближения
с Луной или планетами. Если считать, что спутник Юпи-
тера нужным образом расположен на орбите, направле-
ния планетоцентрической  скорости  v a аппарата  (на
границе сферы действия спутника) и скорости и Сп спут-
ника совпадают, а также пренебречь гравитационными
30
потерями, то необходимый  для  торможения  импульс
v тор* найдется по формуле
= V (v,-v cn y  + v?>
где v и — параболическая скорость на поверхности спут-
ника.
. Однако прежде чем произойдет посадка на естествен-
ный спутник, понадобится предварительный выход кос-
мического аппарата на орбиту ожидания, расположенную
в экваториальной плоскости Юпитера (в ней лежат ор-
биты пяти ближайших к Юпитеру спутников, в том чис-
ле четырех гигантов). Лишь когда наступит благоприят-
ный момент, сделается возможен гомановский переход
с этой орбиты на орбиту спутника Юпитера и последую-
щий маневр, требующий импульса скорости по приве-
денной формуле.
Полеты к Сатурну, Урану, Нептуну, Плутону
При рассмотрении прямых полетов к Сатурну, Ура-
ну, Нептуну и Плутону нас ожидают большие разоча-
рования. И дело не в том, что минимальные скорости
достижения планет сравнительно велики: они, естествен-
но, не превышают третью космическую скорость. Плохо
то, что продолжительности перелетов слишком велики.
Так, минимальная скорость достижения Сатурна (в
упрощенной модели планетных орбит) всего на 1 км/сек
больше соответствующей скорости для Юпитера, но про-
должительность полета составляет уже 6 лет. Увеличе-
ние скорости отлета до третьей космической сокращает
это время до двух с лишним лет.