Техника - молодёжи 1995-04, страница 22

Техника - молодёжи 1995-04, страница 22

6.04.73, прошел близ Юпитера 3.12.74. Но потом пути разошлись: совершив точный ПМ, "Пионер-11" 1.09.79 прошел на расстоянии 20 тыс. км от Сатурна, сделал еше один ПМ и стал почти по прямой удаляться от Солнца.

Разведка обоих вариантов маршрута "Дискавери" подготовила трассу для более сложных машин. Роль космической "Формулы-1" успешно выполнили аппараты "Вояджер". Стартовали с гандикапом: первым 20.08.77 в дальнюю дорогу отправился второй. Ученые, имея кое-какие задумки, запустили "Вояджер-2" к Юпитеру по "медленной" траектории, так что пока забудем о нем.

Флагман серии стартовал 5.09.77, но по траектории "быстрой". Настиг и обогнал тезку 15.12.77 в поясе астероидов, уже 5.03.79 прошел систему Юпитера, сделал великолепные снимки планеты и спутников (сподвигнувшие А. Кларка вновь взяться за перо) и после снайперского ПМ направился к системе Сатурна. Оказался на месте 12.11.80, прошел всего в 4500 км от самого большого спутника - Титана, - сделал снимки и устремился за пределы системы.

Тем временем его неторопливый тезка шел следом, оставаясь как бы в тени. После почти не заме-

Гелиоцентрическая

система

координат

Диаграмма 1

Сфера

действия

Юпитера

программу "Большой тур", причем в самом сложном ее варианте.

ВООБРАЖАЕМЫЕ СИСТЕМЫ

После полета советских аппаратов "Вега-1" и "Ве-га-2", которые стартовали "дуплетом" 9 и 21.12.84, а в середине июня 1985-го не только синхронно выполнили сложнейший пространственный ПМ у Венеры со сменой плоскости орбиты, но и сбросили на "утреннюю звезду" по два зонда - аэростатному и посадочному, - а потом аккуратно явились 5 - 6.03.86 на рандеву с кометой Гаплея, стало ясно, что возможности ПМ в Солнечной системе почти исчерпаны. Источников всего шесть - планеты-гиганты, Венера, Земля, вероятные цели тоже наперечет. Использованы две уникальные возможности (комета Галлея вернется только через 76 лет). Причем нам грех жаловаться - Солнечная система разнообразна, вроде все есть: и очень большие планеты, и не очень, и спутники, и даже пояс астероидов. Чего же здесь нет, что могло бы стать источником нового вида ПМ?

Наша система бедна звездами. У нас всего одно Солнце. И чтобы получить что-то новое, нужно отыскать на небе или мысленно сконструировать систему, в которой звезд больше.

Первую из них создал Ф.Дж. Дайсон (тот самый, чья "сфера Дайсона") еще в начале 60-х годов. Собственно, это просто тесная звездная пара из двух одинаковых компонент А и В, с большой скоростью V вращающихся по общей орбите. Если система лишена планет, их заменяет база космической цивилизации, обращающаяся вокруг звезд на приличном расстоянии.

И вот обитатели планеты или базы "запускают малую массу С по направлению к двойной звезде... Орбита рассчитывается так, что тело сближается с компонентой В в тот момент, когда та движется навстречу. В этом случае С совершает оборот вокруг звезды и улетает со значительно большей скоростью. Эффект почти таков же, как если бы два тела претерпели упругое столкновение: масса С придет в удаленную точку Q со скоростью несколько выше 2V. Там его могут встретить и преобразовать кинетическую энергию в полезную работу. Другой вариант - использование системы для разгона тел, причем в этом случае тело С просто продолжает движение со скоростью 2V до своего назначения. Последним может служить анало-

ченного общественностью пролета Юпитера 9.07.79 - второй есть второй - и ПМ в направлении Сатурна программа стала свободной, в том числе и от обязательных научных задач: теперь экипаж удаленного на миллиард километров корабля на каждом этапе сам определял, куда его направить. И вскоре перед навигаторами встал решающий выбор: или проход между Сатурном и кольцами - это создавало уникальные условия для исследования как самих колец, так и Титана, - или ПМ в направлении Урана с перспективой выхода к Нептуну. Вероятность сохранения работоспособности в районе последнего оценивалась в 40%, у Урана - в 65.

Поколебавшись, экипаж выбрал "журавля в небе". Миновав Сатурн 26.08.81 и опять-таки не произведя фурора, "Вояджер-2" направился к следующей цели. Кто не рискует, тот не выигрывает -24.01.86 аппарат поразил мишень в самое "яблочко" (в отличие от других, спутниковая система Урана как бы стоит "на ребре", поэтому схема ее прохождения "Вояджером" весьма напоминает иллюстрацию из пособия по стрельбе), передал, помимо другой информации, отличные снимки планеты и его ближнего спутника Миранды, отснятые с расстояния 29 000 км - ближе было нельзя, изображение смазалось бы из-за чрезмерной относительной скорости, - и отправился дальше (см. схему на стр. 21). И вскоре сенсацию затмила другая - в 1989 году аппарат вышел к Нептуну и передал на Землю снимки не только самой планеты, но и Тритона - последнего из крупных спутников планет Солнечной системы. Скептики помалкивали - аппаратура работала прекрасно. Радиолуч, кстати, нес информацию к Земле четыре часа.

...Так "Вояджер-2" в полном объеме выполнил

Диафамма 2

звездный полет, не тратясь на торможение у цели и последующий обратный разгон.

"Название зловещее, но этот район действительно таков. Там было когда-то шаровое скопление. Потом оно взорвалось... Это происходило миллиарды лет назад. Сначала просто Сверхновая. Уровень радиации резко возрос. Стабильность соседей нарушилась. Началась цепная реакция. Очень скоро все светила скопления стали Сверхновыми, оставив после себя множество пульсаров, или нейтронных звезд". Скопление понадобилось, чтобы после облета многих звезд с поворотом у каждой на некоторый угол обеспечить выход на обратный курс. А состоит из нейтронных звезд потому, что все другие, даже белые карлики, бессильны служить источником ПМ для корабля, летящего со скоростью, близкой к световой.

Любопытно, что А.Кларк в опубликованном четыре года спустя романе "Фонтаны рая" применил очень похожую схему "кругосветного путешествия" - с последовательными ПМ на неподвижных звездах. Однако сделал "кругосветника" автоматом и отдал в ведение какой-то суперцивилизации, фактор времени для которой ничего не значит. Поэтому его "Glider" скользит по свободному маршруту от солнца к солнцу, огибая их, как обычная гиперболическая комета.

...Кларку даже не пришлось придумывать какую-то особую звездную систему - он взял ее прямо с неба.

ПРОЙТИ ОГОНЬ И СДАТЬСЯ В ПЛЕН

Как уже упоминалось, в "Одиссее-2" А.Кларк отказался от ПМ к Сатурну. Зато его персонажи не без успеха применяют другой способ изменения скорости без затраты топлива.

"На экране застыл образ Юпитера: клочья белых облаков, пятнистые оранжево-розовые полосы и злобный глаз Большого Красного Пятна. Лишь четверть диска скрывались в тени; она-то и притягивала взгляды. Там, в ночном небе планеты, китайский корабль летел навстречу своей судьбе.

"Это абсурд, - думал Флойд. - За сорок миллионов километров мы все равно ничего не увидим. Да нам и не нужно видеть, мы все услышим по радио".

"Цянь" замолчал два часа назад, когда антенны дальней связи спрятались под защиту теплового экрана. Работал лишь всенаправленный маяк ко-

Космический аппарат на

границе сферы действия Юпитера

гичная система, расположенная на большом расстоянии, которая тормозит тело С с помощью того же механизма".

Наиболее эффективна тесная пара белых карликов. "Она могла бы ускорять даже хрупкие объекты до скорости 2000 км/с... Можно себе представить, что высокоразвитые цивилизации используют состоящие из белых карликов двойные звезды, рассеянные по Галактике, в качестве станций для дальней транспортировки тяжелых грузов".

Неплохую звездную систему, как ему кажется, сконструировал и автор этих строк в рассказе "Над бездной", опубликованном в журнале "Знание -сила" (№3/74). Она имела собственное имя - Нейтронное кладбище - и позволила совершить меж

у — гравитационная постоянная М — масса планеты

Диафамма 3

Траектория

движения космического аппарата в окрестностях планеты

рабля, и его пронзительный радиозов - "бип! -бип! - бип!" - разносился над океаном титанических туч. Сигнал шел от Юпитера более двух минут; за этот срок "Цянь" мог давно уже превратиться в облачко раскаленного газа.

Сигналы затухали, теряясь в шумах. "Цянь" затягивала непроницаемая плазменная оболочка.

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 4 5 9 5

4