Сказка о небесных механиках, заставивших небесных гигантов играть в футбол | страница 2
Изучение внешних планет-гигантов сулило самые невероятные открытия, ведь каждая из них обладала системой спутников, а широкие и плоские кольца Сатурна сотни лет волновали умы астрономов как самые загадочные объекты Солнечной системы.
Ио — вулканически активный спутник Юпитера. На нём одновременно действуют несколько мощных серных вулканов. На снимке видны чёрные озёра расплавленной серы. Фото: «Вояджер» (НАСА).
Для отправки робота-исследователя на самые окраины Солнечной системы нужна была очень мощная ракета-носитель. Понимая, что много денег на разработку новой ракеты не дадут, астрономы пошли на хитрость: они решили заставить могущественных небесных гигантов, названных в честь античных богов Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном, «сыграть в футбол». В качестве «мяча» должен был выступить космический аппарат весом в восемьсот килограммов. Вбросить «мяч» на космическое футбольное поле учёные предполагали с помощью ракеты среднего класса.
В 1977 году планеты располагались очень благоприятно с точки зрения точной астродинамики. Поэтому астрофизики смогли рассчитать такую траекторию «мяча», чтобы Юпитер «пнул» подлетающий к нему космический аппарат весом почти в тонну и направил его к Сатурну. Сатурн должен был «отфутболить» аппарат к Урану, а тот — «отпасовать» его к Нептуну.
— Как это? — заинтересовалась Галатея.
— Встреча аппарата-мяча с очередной планетой-гигантом не только добавляла ему скорости, но и изменяла направление полёта в нужную сторону. Практически не затрачивая топлива, аппарат мог посетить четыре планеты. «Футбольная игра» космических гигантов должна была сократить время полёта до Нептуна с тридцати лет до двенадцати.
Конечно, точно рассчитать такую сложную траекторию с помощью небесно-механических уравнений Ньютона исключительно трудно. Здесь нужны современные компьютеры, ведь малейшая ошибка могла привести к отклонению от оптимального маршрута и запасов топлива маневровых двигателей было бы недостаточно для исправления траектории.
На основе идеи «космического футбола» небесные механики разработали проект запуска двух одинаковых космических аппаратов. Один из них — для исследования Юпитера, Сатурна и Плутона, другой — сразу четырёх планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Проект оценивался в семьсот пятьдесят миллионов долларов. Денег дали, но… в три раза меньше. Урезанный проект ограничивался лишь двумя самыми близкими планетами-гигантами: каждый из аппаратов должен был исследовать только Юпитер и Сатурн. Но туда уже летали межпланетные «Пионеры», а около Урана и Нептуна ещё ни один посланец с Земли не пролетал. Тогда учёные и инженеры пошли на очередную хитрость: фактически устроили межпланетный заговор! Они стали готовить аппараты, которые назвали «Вояджер», что значит «Путешественник», к разрешённому полёту к Юпитеру и Сатурну. «Вояджеры» должны были гарантированно работать в течение четырёх лет с момента старта. Хитрость заключалась в том, что делали их из таких деталей и устройств, которые могли прослужить дольше, чем четыре года, хотя и без гарантии. Запуск запланировали на время, оптимальное для полёта ко всем четырём планетам.
