Несравненно выдающийся зонд «Вояджер-2» за десятилетие – с 1979 по 1989 годы – совершил уникальное путешествие вокруг четырех отдаленных гигантов нашей солнечной системы: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Расстояния между этими колоссальными мирами составляют от сотен миллионов до более миллиарда километров, однако «Вояджеру-2» удалось покорить этот грандиозный путь во многом благодаря помощи самих планет. Пролетая рядом с ними под точно рассчитанным углом, зонд каждый раз ускорялся за счет их гравитационного поля. Если бы не этот маневр, столь впечатляющее путешествие растянулось бы на 30-40 лет, но гравитационный разгон позволил уложиться всего в десятилетие.
Гравитационный маневр: ключ к исследованию космоса
Именно метод гравитационного маневра остается основой для многих космических миссий и сегодня. Например, зонд New Horizons благодаря гравитации Юпитера смог значительно ускорить и достичь Плутона на несколько лет раньше намеченного. MESSENGER, исследуя Меркурий, также воспользовался ускорением, проходя вблизи Венеры. Такой подход позволяет экономить топливо и реализовывать сложные траектории межпланетных перелетов.
Венера как астрономический рубеж для охоты на астероиды
Новое смелое предложение было сформулировано экспертами Института космических исследований РАН, где рассматривается Венера не только как объект исследований, но и как важный инструмент для отслеживания околоземных астероидов, которые потенциально могут угрожать Земле. К этому типу относятся космические тела, сближающиеся с нашей планетой на дистанцию до 7,5 миллионов километров и имеющие размеры от 100 до 150 метров. Сейчас известно о нескольких тысячах таких объектов.
Владислав Зубко, ведущий специалист по астродинамике и малым телам солнечной системы, акцентировал внимание на наиболее значимых из них – 139 астероидах, способных приблизиться к Земле на расстояние, сопоставимое с дистанцией до Луны (около 384 тысяч километров).
Гравитация Венеры — путь к эффективным космическим экспедициям
В недавней публикации на портале arXiv.org Владислав Зубко представил современные планировочные схемы, позволяющие с помощью Венеры отправить автоматический зонд к ряду потенциально опасных астероидов. Научная концепция в том, что движение с использованием гравитационного «кнута» Венеры дает возможность одному аппарату встретиться сразу с несколькими объектами (до восьми за один полет!), при этом топливо расходуется только для незначительных коррекций курса. Все основное ускорение обеспечивает сила притяжения самой планеты.
Один из просчитанных маршрутов предполагает старт автоматического разведчика 1 октября 2029 года с целью совершить пролеты мимо пяти астероидов за три с половиной года. На этом пути потребуется шесть последовательных гравитационных маневров у Венеры, что делает миссию насыщенной, но энергоэффективной.
Астероид 1997 XF11 — захватывающая цель научных исследований
Среди объектов, к которым планируется приблизиться, особый интерес вызывает астероид 1997 XF11. Его открытие некогда спровоцировало бурные обсуждения в астрономическом сообществе: первые расчеты орбиты сулили высокую вероятность столкновения с Землей 26 октября 2028 года. Позднее стало ясно, что реальная дистанция прохождения – более 930 тысяч километров, что в два с лишним раза превышает дистанцию до Луны. Диаметр астероида оценивается в 1,4 километра, что делает его гигантом среди околоземных объектов.
Владислав Зубко отмечает: наблюдение за такими астероидами с близкого расстояния позволяет уточнить параметры орбиты, массу, геометрию, особенности внутренней структуры и оценить скорость вращения астероида. Аналогичная информация важна о любом из 139 объектов, сближающихся с Землей до лунной орбиты.
Венера — генеральная репетиция перед спасением планеты
Особое значение такие миссии приобретают, если рассматривать их в рамках подготовки к возможной внезапной угрозе из космоса. Даже если на данный момент риск минимален, хорошо отработанная технология и наличие маршрутных сценариев существенно повышают уровень безопасности всего человечества. Можно сказать, что исследование и дальнейшее наблюдение за потенциально опасными астероидами станет генеральной репетицией для будущих экстренных экспедиций, когда потребуется быстро реагировать на реальную угрозу столкновения.
Расширяя горизонты: Венера как стратегический партнер Земли
Акцент на использовании природного гравитационного ресурса Венеры для космических миссий обещает вывести исследования на новый уровень. С одной стороны, это позволит повысить эффективность автоматических исследований околоземных астероидов, а с другой — разработать универсальные практики, которые найдут применение в следующих поколениях космической техники. Большие межпланетные миссии, такие как путешествие «Вояджера-2», доказывают: комбинированное использование природных законов и современных технологий открывает невероятные перспективы для будущего космонавтики. Успехи российских ученых и специалистов в области астродинамики вносят значимый вклад в обеспечение безопасности нашей планеты и развитие международного сотрудничества в освоении солнечной системы. Оптимистичный взгляд на грядущие открытия вдохновляет на новые шаги к постижению неизведанных тайн космоса.
Источник: naked-science.ru
