|
Скоростные трассы для космолётов и... астероидов
|
|
|
|
18 июля 2002г среди прочих космических новостей появилось и сообщение о дальнейших планах в отношении космической скоростной трассы, которая призвана существенно упростить дальнейшее освоение межзвёздного пространства. Перспективы, прямо скажем, захватывающие! Но и небезопасные…
|
|
|
|
|
|
|
|
Американцам очень уж нравится называть эту трассу "хайвей", т.е. автострадой, хотя, конечно, по сути это как бы пучок виртуальных "тоннелей" и "трубопроводов", закручивающихся вокруг Солнца и его планет. Открытие было сделано в одной из лабораторий НАСА (JPL), расположенной в калифорнийском городе Пасадена и принадлежащей Калифорнийскому технологическому институту.
|
|
|
|
Главное, - благодаря этому в будущем можно будет существенно снизить количество топлива, требующегося для космических полётов. Маршрут, называемый "межпланетным суперхайвеем", был предложен Мартином Лоу. Это именно он рассчитывал траекторию полёта для "Генезиса", запущенного в 2001г. Сейчас "Генезис" использует эту самую трассу, чтобы собрать частички так называемого "солнечного ветра" - для их исследования на Земле.
|
|
|
|
В большинстве случаев полёты планируются таким образом, чтобы воспользоваться гравитационными силами, воздействующими на космический корабль со стороны планеты или её луны. Теория Лоу учитывает и другой фактор - специфику взаимного притяжения планет Солнцем или лун планетой. Разнонаправленные силы действуют в космосе таким образом, что в некоторых точках едва ли не нейтрализуют друг друга, благодаря чему в гравитационном поле остаются проходы, своего рода "тоннели". Именно сквозь них и надо пропустить корабль.
|
|
|
|
Каждая планета или луна имеет в космосе пять локализаций, называемых точками Лагранжа. В них гравитационные силы одного космического тела как бы уравновешивают гравитационное воздействие другого. В таких "тоннелях" космический корабль может ходить по орбите, сжигая предельно малое количество топлива. Но как найти эти межпланетные переходы?
|
|
|
|
С этой целью Лоу нанёс на карту все возможные маршруты полётов между точками Лагранжа и просчитал, какие расстояния это составит и сколько времени корабль будет лететь. Подобно тому, как из относительно тонких нитей сплетается прочнейшая верёвка, можно создать и межпланетный тоннель, сложив его из отдельных "труб" в пространстве. Сейчас Лоу планирует составить подобные карты для всей Солнечной системы.
|
|
|
|
8 августа 2001г в рамках проекта "Дискавери" НАСА запустила свой "Генезис" на огромное расстояние - миллионы миль - в сторону Солнца. По пути корабль соберёт крошечные частички "солнечного ветра": не исключено, что в них содержатся ответы на многие вопросы. В назначенный момент "Генезис" раскрыл свои ловушки-коллекторы и приступил к "солнечным ваннам", которые должны длиться два года. По возвращении на Землю в 2004 году "Генезис" предоставит все собранные образцы учёным - для тщательного изучения, которое продлится многие годы. Таим образом, Лоу сумел превратить теорию об оптимальной межпланетной трассе в инструмент для выполнения исследовательского космического рейса. Проект под названием "LTool" разработан одним из университетов (Purdue University, West Lafayette) в штате Индиана. Там-то и рассчитывали маршрут для "Генезиса" - таким образом, чтобы, стартовав с Земли, корабль вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа.
|
|
|
|
Сделав пять витков вокруг такой точки, корабль сойдёт с орбиты без всякого маневрирования, обойдёт Землю и выйдет на орбиту вокруг другой точки Лагранжа - с противоположной стороны Земли. В конце концов, он вернётся в верхние слои земной атмосферы, чтобы сбросить вниз образцы "солнечного ветра", которые - по расчётам - должны приземлиться в пустыне штата Юта, в районе испытательного полигона ВВС.
|
|
|
|
"Генезису" вовсе не придётся использовать топливо в том идеальном мире, - говорит Лоу. - Но поскольку мы не можем контролировать многие варианты того, что может произойти во время полёта, нам придётся установить связь с кораблём, когда он закончит свои витки вокруг земной точки Лагранжа. Экономия топлива обеспечит более результативный и более дешёвый полёт".
|
|
|
|
"Разработки в этой области оказались волнующими и непростыми, - говорит Кэтлин Хауэлл, соавтор проекта "LTool", профессор аэронавтики и астронавтики. - Теория уже какое-то время была известна, но в этом полёте она была применена на практике впервые".
|
|
|
|
Характерно, что для всех космических рейсов, осуществляемых с учётом точек Лагранжа, "LTool" существенно сокращает время вычислений. Если бы полёт "Генезиса" рассчитывали обычными методами, на это ушло бы восемь недель, а так весь путь был рассчитан менее чем за один день, и весь проект был заново перепрограммирован всего лишь за неделю. Так, по крайней мере, говорит Лоу, который уже мечтает о создании и обслуживании научно-исследовательской платформы вокруг одной из лунных точек Лагранжа. Поскольку эти точки являются как бы вехами на межпланетной галактической трассе, корабль можно будет легко отводить с трассы для ремонта и возвращать обратно на станцию. А команда космического центра НАСА в Хьюстоне, работающая совместно с исследовательской группой "NASA Exploration Team", предлагает когда-нибудь начать использование "межпланетного суперхайвея" для космических полётов человека. И, наверно, это вполне реально.
|
|
|
|
Работы Лоу считаются настоящим прорывом в деле освоения космоса, поскольку они существенно упрощают полёты роботов и людей за пределами низких околоземных орбит. Например, можно будет осуществлять самые разные космические задачи с меньшим количеством летательных аппаратов. Интересно, что Лоу и Хауэлл выдвинуты на соискание премии журнала "Discover", присуждаемой ежегодно за особо важные и по сути рационализаторские открытия. Вопрос о премии решает редакция научного отдела этого журнала и жюри из независимых экспертов.
|
|
|
|
Однако есть в этих фантастических проектах одно заковыристое "но".
|
|
|
|
Учёные знают, что "межпланетный суперхайвей" используется давно, но не космическими кораблями землян, а астероидами и кометами. Так, комета Шумейкера-Леви 9 столкнулась с Юпитером именно тогда, когда попала на "сходни", ведущие напрямую к гигантской газовой планете. Есть даже предположение, что именно таким путём - маршрутом "Генезиса" - мог явиться на Землю тот астероид, что уничтожил всех динозавров: отложения иридия на месте столкновения астероида с Землёй показывают, что он двигался довольно медленно. А именно этого мы и можем ожидать от астероида на "межпланетном суперхайвее", - утверждает Лоу.
|
|
|
|
Так что, похоже, пользоваться общей с астероидами дорогой не так уж и безопасно.
|
|
|
|
Владимир Грищенков
|
|
|
|
На грани невозможного 22,2002
|
