Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 6. Искусственный спутник ЮпитераВ случае, если намечается выведение космического аппарата на орбиту искусственного спутника Юпитера, соображения энергетического характера естественно требуют, чтобы его орбита перелета к планете была возможно ближе к гомановской. Поэтому в опубликованных планах, о которых дальше будет рассказываться, всюду фигурирует сезон декабрь 1981 г. — январь 1982 г. как наиболее подходящий для старта, с прибытием к планете в конце 1984 — начале Тормозной импульс, который нужно сообщить космическому аппарату для выхода на низкую орбиту спутника Юпитера,при гомановском перелете равен В будущем, когда станут известны все данные об атмосфере Юпитера и будет осуществим весьма точный вход в нее, удастся, быть может, воспользоваться аэродинамическим торможением в атмосфере. При этом после выхода из атмосферы еще понадобится дополнительный ракетный импульс, и суммарная характеристическая скорость для всего эксперимента, вероятно, превзойдет третью космическую скорость. В § 7 гл. 13 уже говорилось о возможности использования метода тормозных эллипсов для запуска искусственного спутника Юпитера. На практике в ближайшем будущем будут использоваться не круговые, а сильно вытянутые эллиптические орбиты. Скорость в перицентре планетоцентрической гиперболы превосходит скорость освобождения у поверхности Юпитера на малую величину. В случае перелета к Юпитеру по гомановской траектории скорость в перицентре планетоцентрической гиперболы, проходящей у верхней границы облаков, равняется Но низкие перицентры, даже значительно более высокие, чем наш, находящийся на нулевой высоте над поверхностью, не рекомендуются из-за опасности пояса радиации. В качестве минимального называется радиус перицентра, равный 150 г, а в апоцентре добавить разгонный импульс Может показаться, что подобные орбиты, на которых аппарат по месяцу и дольше будет находиться на расстояниях от Юпитера, превышающих 5 млн. До 1979 г. были открыты 13 естественных спутников Юпитера (14-й был потерян астрономами вскоре после открытия, и орбита его осталась неизвестной: открытие было под сомнением). Пять из них — самые близкие к Юпитеру Поле тяготения Ио или Ганимеда может быть использовано для маневра, сопровождающего импульс двигателя с целью перевода космического аппарата на сильно вытянутую эллиптическую орбиту вокруг Юпитера. Например, с помощью Ио и реактивного импульса Пролет искусственного спутника Юпитера (ИСЮ) мимо естественного спутника (ЕСЮ) может уменьшить или увеличить плането-центрическую скорость и соответственно уменьшить или увеличить период обращения, изменить наклонение, повернуть линию апсид. Возникает возможность, например, с помощью 20 пролетов мимо Каллисто превратить первоначальную экваториальную сильно вытянутую орбиту в круговую радиуса В 1975-1976 гг. в США было рассчитано множество таких траекторий. На рис. 157 приведена одна из них — «орбита-цветок» [4.80] (изображены для ясности лишь отдельные витки). На 1-м витке орбиты ИСЮ находится на расстояниях
Рис. 157. «Орбита-цветок» искусственного спутника Юпитера [4.80]
Рис. 158 Раскачка и раскрутка орбиты искусственного спутника Юпитера [4.81]. На рис. 158,б мы видим последний этап, как он должен наблюдаться со стороны Земли. Легко понять, какие перспективы сулят подобные орбиты насколько реальны такие орбиты? Автономная навигация вблизи Юпитера затруднена из-за огромной яркости планеты и больших «видимых» размеров ЕСЮ. Указывается, что из-за неуверенности в расстояниях первый облет будет на расстоянии от поверхности примерно Если учесть, что вытянутые орбиты ИСЮ будут испытывать сильные возмущения от Солнца вблизи апоцентра и от сплюснутости Юпитера вблизи перицентра, то с учетом сказанного выше делается ясно, что такие орбиты очень неустойчивы и, при отсутствии управления, вполне возможно непредвиденное столкновение Для полноты картины заметим, что орбита стационарного спутника Юпитера должна иметь радиус, равный 2,3 радиуса Юпитера, что опасно, как мы знаем, для аппаратуры. С такого спутника было бы видно лишь 56% поверхности одного полушария Юпитера.
|
1 |
Оглавление
|