Детская энциклопедия

Меню сайта











К Венере и Марсу

Советские ракеты приобретают все большую и большую мощность, а вместе с этим растет и возможность познавать окружающее нас кос­мическое пространство. Ракета-носитель вто­рого советского спутника могла бы доставить на Луну груз в несколько килограммов, а уже через два года к Луне была послана автомати­ческая межпланетная станция (АМС) «Луна-3» с общим весом ракеты 2,5 т.

Но не только мощность двигателей опреде­ляет возможности космических кораблей, не менее важно совершенствовать систему управ­ления. Оно должно быть чрезвычайно точным. Если полет ракеты рассчитан на 8—10 км/сек, ошибка в скорости даже на несколько метров в секунду считается недопустимой. Также недопустима и ошибка на доли градуса в направ­лении полета. Но мало этого. Чтобы послать к Марсу или к Венере насыщенную прибора­ми автоматическую станцию, нужно увеличить мощность ракеты или резко усложнить схе­му старта, т. е. стартовать со спутника, как предлагал еще Циолковский.

Эта задача была блестяще решена советски­ми учеными и инженерами. 12 февраля 19(51 г. с тяжелого спутника, выведенного предвари­тельно на орбиту вокруг Земли, стартовала космическая ракета с автоматической станцией «Венера-1». Когда ракета достигла заданной точки пространства с заданными направлением полета и скоростью, ее двигатель выключили.

В тот же момент автоматическая станция от­делилась от ракеты и начала свой свободный полет к Венере.

Смысл такого сложного запуска в том, что затрата энергии на полет ракеты зависит от географической широты, на которой дан старт. Запуск ракеты с промежуточной орбиты позво­лил выбрать оптимальную (наивыгоднейшую) точку старта, а это дало возможность уменьшить вес топлива и соответственно увеличить вес станции.

Кроме того, в этом случае ракета может до­статочно долго находиться на круговой орбите. При кратковременном наблюдении удаляющей­ся ракеты даже электронно-счетная машина не может достаточно точно вычислить ее ор­биту. Если же ракета сделает до старта не­сколько витков, можно провести достаточное количество измерений ее положения в прост­ранстве и по ним вычислить орбиту ракеты с очень большой точностью. Тогда и оптималь­ная точка старта с орбиты будет определена точнее.

При подходе к выбранной оптимальной точ­ке тяжелый спутник был стабилизирован — «успокоен»; система ориентации так развер­нула его, что ракета приняла положение, соот­ветствующее направлению старта. В точно рас­считанной точке пространства включился дви­гатель, и с плывущего в состоянии невесомости космического «ракетодрома» стартовала ракета, несущая к Венере автоматическую станцию весом 643,5 кг.

Орбита Венеры проходит между орбитой Земли и Солнцем. Поэтому ракета должна стар­товать в сторону, противоположную движению Земли, т. е. уменьшать свою скорость, чтобы «падать» в сторону Венеры.

Через каждые 5 дней проводились сеансы связи со станцией, было получено много новых сведений об околосолнечном пространстве. 27 фев­раля 1961 г., когда наступило время очередного сеанса, войти в связь по неизвестной причине не удалось. 19—21 мая станция прошла при­мерно в 100 тыс. км от Венеры и стала искус­ственной планетой — спутником Солнца.

Из ближайших планет, кроме таинственной Венеры, покрытой сплошным облачным покры­валом, наибольший интерес всегда вызывал Марс. В сильные телескопы можно увидеть на Марсе белые полярные шапки, линии «каналов» и огромные различно окрашенные области. Окраска и форма пятен на Марсе изменяются в зависимости от времени года. Новейшие спектрографические исследования дают воз­можность предполагать, что на планете воз­можно существование живых организмов.

Разгадать тайны Марса, только наблюдая его в телескоп, нельзя. Нужны полеты ракет. 1 ноября 1962 г. в Советском Союзе была запущена автоматическая межпланетная стан­ция «Марс-1». Полет был осуществлен тем же способом, что и при запуске станции к Венере. Только орбита ее была иной. (Возможные ор­биты полетов к Марсу описаны в т. 2, в ст. «Человек вышел в космос».)

Осуществить полет к Марсу было сложнее, чем к Венере, из-за большего расстояния до планеты, да и вес станции был больше — 893,5 кг.

Первые космические станции, начавшие ис­следовать околосолнечное пространство,— это полностью автоматизированные космические роботы. Они умеют регулировать температуру внутри приборных отсеков, разворачиваться и лететь в определенном положении, ориен­тируясь на Солнце или какую-либо звезду, направлять свои радиоантенны к Земле, а сол­нечные батареи — к Солнцу. В сторону иссле­дуемой планеты станция направляет объективы фотоаппаратов и телевизионных камер, антен­ны радиотелескопов и исследовательских радио­локаторов и щупальца других приборов. Стан­ция может, получив команду с Земли, запом­нить ее и выполнить в заданное время. По команде с Земли на расстоянии в сотни миллио­нов километров на такой станции можно вклю­чить реактивный двигатель и тем самым подпра­вить орбиту, чтобы станция подошла ближе к заданной планете.

«Марс-1» оснастили обширным комплексом аппаратов. Телевизионное устройство долж­но было получить снимки с поверхности планеты, спектрорефлексометр — обнаруживать органические покровы, спектрограф — изучить полосы поглощения озона в атмосфере Марса, магнитометры — обнаруживать магнитные по­ля Марса и измерять магнитные поля в косми­ческом пространстве. Кроме того, на станции были два вида счетчиков космических частиц, радиотелескоп, чтобы изучать космическое радиоизлучение, протонные ловушки и, наконец, датчики для регистрации микроме­теоритов.

Корпус станции состоял из двух герметич­ных отсеков — орбитального и планетного. В первом была аппаратура, работающая во время полета к Марсу; во втором — научные приборы, которые должны были включиться в непосредственной близости от планеты. Авто­матическая станция напоминает огромного жу­ка, раскинувшего во все стороны крылья сол­нечных батарей, усы и зонтики антенн, шары ионных ловушек и трубки магнитометров. Блестят зрачки-объективы фототелевизионной ап­паратуры и корпуса других приборов. Этот «жук» ощетинился своими усами сразу же пос­ле отделения от ракеты, стартовавшей со спутника.

Наибольшую нагрузку на станции несли при­боры орбитального контейнера. Система ориента­ции обеспечивала такое положение станции, чтобы солнечные батареи все время получали энергию от Солнца.

Сложная жидкостная система терморегули­рования состояла из теплообменников, распо­ложенных внутри отсеков, и полушарий-радиа­торов вне корпуса станции. Разноцветные по­лосы полусферических радиаторов — это раз­личные покрытия бачков, по-разному отражаю­щие солнечные лучи, а значит, и по-разному нагреваемые Солнцем. В зависимости от тем­пературы внутри станции нагнеталась из внешних радиаторов во внутренние холодная или теплая жидкость. Переданные из космоса измерения свидетельствовали о том, что в станции поддерживалась практически «комнатная» температура: 20—30°.

Напряженно работал радиокомплекс стан­ции. С Земли шли десятки радиосигналов, ко­торыми последовательно включались те или иные приборы. Три радиопередатчика, работаю­щих в метровом (1,6 м), дециметровом (32 см) и сантиметровом диапазонах (5 и 8 см), сооб­щали нам о скорости, направлении и местона­хождении станции. Сеансы радиосвязи со стан­цией могли производиться через 2, 5 и 15 суток. Эти интервалы были выбраны с та­ким расчетом, чтобы обеспечить подзарядку бортовых аккумуляторов от солнечных ба­тарей и чтобы радиосвязь устанавливалась в то время, когда «радиовидимость» станции наилучшая.

Многие сведения, переданные с «Марса-1», по-новому осветили физические процессы, про­исходящие в околосолнечном пространстве. Не­которые сведения были неожиданными. Отме­чен чрезвычайно интенсивный поток солнеч­ных корпускул, как бы порыв «солнечного ветра». Установлено, что несколько возросла интенсив­ность космического излучения со времени по­лета лунников. На сравнительно небольшом расстоянии от Земли датчики станции зареги­стрировали неоднократные столкновения с ми­крометеоритами; когда же станция удалилась на несколько сотен тысяч километров, число соударений резко сократилось.

21 марта 1963 г. был проведен очередной сеанс радиосвязи на расстоянии в 106 млн. км. Но это был последний сеанс. Станция начала бес­порядочно вращаться, и ее антенна не ориен­тировалась больше на Землю. Как показали расчеты, станция должна была пройти около Марса на расстоянии 193 тыс. км. Если бы система ориентации работала нормально, по­лет станции был бы подправлен ракетным дви­гателем.

Одновременно с советской ракетой, идущей к Марсу, двигалась к Венере американская ракета «Маринер-II». Это был космический автомат такого же типа, и предназначался он для решения тех же проблем. Когда еще работал двигатель последней ступени, ракета неожиданно начала вращаться, приобрела лиш­нюю скорость и отклонилась от курса. Но аме­риканским ученым удалось на расстоянии 2,4 млн. км включить корректирующий дви­гатель и подправить полет; «Маринер-II» про­шел в 37 000 км от Венеры и передал на Землю результаты научных измерений.

В США в конце ноября 1964 г. запустили в сторону Марса автоматическую станцию «Маринер-IV».'•"Ориентиром служила ей звезда Канопус. В работе системы астроориентации воз­никли серьезные неполадки: система «хваталась» за звезды менее яркие, чем Канопус. Кроме того, несколько раз система ориентации начинала пов­торный поиск звезды. По предположениям уче­ных это происходило из-за того, что микроме­теориты выбивали из корпуса станции мельчай­шую металлическую пыль. Светясь в солнечных лучах, эта пыль давала яркие вспышки, которые заставляли срабатывать систему ориентации. Радиокомандами с Земли удалось исключить влияние этих факторов и заставить автоматы «ухватиться» за нужную звезду.

В середине июля 1965 г. космический аппарат прошел примерно в 10 тыс. км от Марса, провел ряд физических измерений и сфотогра­фировал загадочную планету.

Десять дней «Маринер-IV» передавал по ра­дио 21 снимок планеты. Передача каждого из них шла 8 часов 20 минут. Фотографии поверх­ности Марса показали, что ее структура весьма схожа с лунной. Знаменитые марсианские «ка­налы» пока не обнаружены. Научные приборы передали, что, как и у Луны, у Марса нет за­метного магнитного поля, нет и поясов ради­ации. Не обнаружены также у Марса и новые спутники, кроме известных Деймоса и Фобоса.

За 228 дней полета было зарегистрировано 10 солнечных вспышек, а в корпус станции ударились 190 метеоритов. Все это говорит о том, что полет человека к Марсу неизмеримо слож­нее, чем полет к Луне, в котором можно руко­водствоваться прогнозами и выбрать период, свободный от солнечных вспышек. Вероятность встреч же с метеоритами за несколько дней полета весьма мала.

12 и 16 ноября 1965 г. в СССР были запуще­ны в сторону Венеры две АМС — «Венера-2» и «Венера-3». Аппаратура станций была пред­назначена для широких научных исследований в космическом пространстве, особенно вблизи Венеры. Конструкция и состав аппаратуры обеих АМС различались незначительно.

 





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016