Чтобы добраться до планет для космических аппаратов применяется метод гравитационных манёвров. Благодаря чему появляется возможность ускориться или замедлиться без расхода топлива. В статье представлены траектории полётов трёх известных современных аппаратов.
Новые горизонты
Запущен в январе 2006 года. Космический аппарат установил рекордную скорость, покидая Землю, 16,3 км/с. Это единственный аппарат, который мог бы покинуть пределы Солнечной системы без использования гравитационного манёвра.
Однако ради увеличения скорости "Новые горизонты" совершил гравитационный манёвр вокруг Юпитера в конце февраля 2007, увеличив свою скорость на 4 км/с. Основной целью межпланетной станции является изучение Плутона и его спутников.
Чтобы достичь Плутона, космическому аппарату потребовалось 9 лет с момента запуска. В июле 2015 "Новые горизонты" приблизился к Плутону на расстояние 12 500 км, подарив человечеству важные научные снимки.
После Плутона аппарат продолжил путь к астероиду "Ультима Туле" в поясе Койпера. 1 января 2019 приблизился на расстояние 3500 км с астероидом, затем продолжил путешествие дальше. В конце 20-х годов аппарат потеряет связь с Землёй, будет странствовать по просторам галактики.
Ниже приведена анимация траектории движения "Новые горизонты".
В конце анимации надпись ошибочная: пролёт Плутона не в июле 2016, а в июле 2015
Bepi Colombo (Бепи Коломбо)
Космический аппарат Bepi Colombo стартовал в октябре 2018 года. Основная цель межпланетной станции — долететь до орбиты Меркурия и спустить 2 научно-исследовательских зонда на планету.
Несмотря на незначительное расстояние по космическим меркам между Землёй и Меркурием, минимальная 82 миллиона км, Bepi Colombo прибудет к месту назначения только в декабре 2025 года.
Аппарату придётся совершить 9 гравитационных манёвров:
- 1 пролёт Земли – апрель 2020;
- 2 пролёта Венеры – октябрь 2020, август 2021;
- 6 пролётов Меркурия – октябрь 2021, июнь 2022, июнь 2023, сентябрь 2024, декабрь 2024, январь 2025.
Ниже приведена анимация траектории космического аппарата с Земли вплоть до выхода на орбиту Меркурия.
Конечно, есть и короче путь с помощью гомановской траектории, когда осуществляются 2 манёвра, где возможный полёт продлится меньше года. Первый для выхода на эллиптическую орбиту вокруг Солнца с пересечением Меркурия в противоположной стороне.
Второй для выхода на орбиту Меркурия. В обоих манёврах космическому аппарату необходимо затратить топливо на снижение скорости. В настоящее время, у двигателей запас только на 1 манёвр. Возможно, в будущем помогут ядерные буксиры, например, транспортно-энергетический модуль.
Розетта
Запуск межпланетной станции "Розетта" был осуществлён в марте 2004. "Розетта" является первым космическим аппаратом, который успешно вышел на орбиту кометы.
В августе 2014 аппарат достиг орбиты кометы 67Р/Чурюмова – Герасименко. А через 3 месяц от станции отделился спускаемый аппарат, состыковавшись с кометой.
Основная цель — узнать химический состав и изменение объекта с течением времени. Комета напоминает обычный булыжник, так как длина всего лишь 4 км.
Чтобы удачно выйти на орбиту, пришлось совершить 3 пролёта вокруг Земли и один вокруг Марса.
Понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайк, делитесь информацией в социальных сетях. Дальше будет интереснее!