§ 10. Полеты с малой тягой

Приведем примеры упрощенных и полной схем перелетов при использовании ЭРДУ.

Начнем с наиболее упрощенного (без двух околопланетных спиралей). 5-ступенчатая ракета «Титан — Центавр» выводит из сферы действия Земли со скоростью аппарат массой Мощность удельный импульс 3000 с. СЭРДУ отделяется после сут работы. Через 840 сут после старта бортовой ЖРД с удельным импульсом 372 с выводит аппарат на орбиту вокруг Юпитера с радиусами перицентра и апоцентра 6 и 37 радиусов Юпитера. Тормозной импульс масса .

Более сложна схема полета в следующем проекте, уже позволяющем осуществить выход на круговую орбиту. Выход из сферы действия Земли осуществляется с помощью ракетной ступени «Центавр», выводимой вместе с космическим аппаратом (общая масса

на околоземную орбиту высотой орбитальным самолетом. Геоцентрическая скорость выхода равна всего лишь Мощность ЯЭРДУ на входе двигателей равна удельный импульс ЭРД 5000 с. Весь перелет, начинающийся в 1986 г., продолжается 900 сут: 240 сут разгона, 320 сут пассивного полета, 340 сут торможения перед подлетом к сфере действия Юпитера и спуска по скручивающейся спирали (он продолжается 158 сут) на орбиту радиуса 5,9 среднего радиуса Юпитера, что соответствует радиусу орбиты спутника Ио. Всего за работы ЭРД расходуется ртути [4.85].

А вот пример полной схемы перелета (с двумя околопланетными спиралями). Приводим сравнительно свежий проект [4.86]. Космический аппарат выводится на околоземную орбиту в грузовом отсеке орбитального самолета. Старт с этой орбиты аппарата массой происходит 25 августа 1992 г. Движение по раскручивающейся спирали с помощью ЯЭРДУ происходит в течение 304 сут. Выход из сферы действия Земли 25 июля 1993 г. 20 мая 1997 г. аппарат прибывает в район Юпитера. Масса его полезной нагрузки Общее время работы ЯЭРДУ до этого 1365 сут. Запас рабочего тела для ЭРД 8380 кг, причем его хватает и для последующих операций в системе Юпитера. После того как с борта аппарата стартует на сильно вытянутую орбиту ИСЮ с помощью ЖРД, сам аппарат с помощью ЭРД спускается по спирали на орбиту на уровне орбиты Каллисто, затем переводится на орбиту вокруг Каллисто высотой откуда на Каллисто сбрасывается посадочный аппарат с тележкой. Если место для посадки будет невозможно выбрать, аппарат перейдет на орбиту вокруг другого спутника Юпитера. Будут сброшены зонды в атмосферу Юпитера и т. д.

Аналогичные планы, на воплощение которых в действительность в США средства еще отнюдь не выделены, существуют и в отношении других планет группы Юпитера.

Возможно использование двигателей малой тяги в сочетании с пролетом планет. Мы уже встретились с таким случаем в § 3. Известен проект [4.87] использования ЭРД на начальном участке перелета типа «Гранд тур» до расстояния 3 а. от Солнца, причем этот участок очень напоминает петлю на рис. 153, правда, без пролета мимо Земли (этот маневр не был еще известен автору проекта).