Ученые Самарского университета им. Королёва (вуза-участника национального проекта "Наука и университеты") придумали и рассчитали, как значительно - на 20-40% - уменьшить количество топлива, необходимого для проведения исследовательских миссий к спутникам Юпитера. Сэкономить на топливе удастся за счет использования атмосферы Юпитера для торможения. Уменьшение количества необходимого для полета топлива позволит соответственно увеличить объем полезной нагрузки, которую можно будет дополнительно брать на борт - научную аппаратуру и оборудование. Отправка исследовательского зонда к планете, астероиду или комете, как правило, всегда сопряжена с необходимостью решения проблемы торможения - аппарат сначала разгоняется по траектории полета, а затем тратит немало топлива на то, чтобы погасить эту набранную скорость, притормозить, не пролетев мимо заданной цели или не врезавшись в нее. Это как при поездке в автомобиле - подъезжая, куда вам нужно, вы заранее снижаете скорость и тормозите. Зато есть плотная атмосфера Юпитера. С помощью разработанного программного комплекса ученые университета проложили маршруты миссии с Земли к четырем крупнейшим юпитерианским спутникам - Ганимеду, Каллисто, Ио и Европе - и рассчитали специальный аэродинамический тормозящий маневр, который должен выполнить космический аппарат у Юпитера, чтобы погасить набранную для путешествия от Земли скорость. Тормозить предлагается с помощью атмосферы этой гигантской газовой планеты - космический аппарат на определенной скорости и под точно рассчитанным углом на время войдет в плотную атмосферу Юпитера, снизит скорость до нужного уровня и далее благополучно "вынырнет" на орбиту того или иного спутника, в зависимости от цели миссии. Главное - чтобы космический аппарат не перегрелся, не сгорел из-за трения об атмосферу и не разрушился от перегрузок. "Юпитер и его крупнейшие галилеевы спутники представляют значительный научный интерес для изучения, и этот интерес продолжает расти. При совершении межпланетного перелета к Юпитеру основной проблемой является большая скорость, необходимая для осуществления этого самого перелета и формирования требуемой орбиты в сфере действия планеты - для этого требуются значительные запасы топлива для двигателей аппарата. Мы рассчитали, что снизить затраты топлива можно за счет использования аэродинамического маневра в плотной юпитерианской атмосфере. Уменьшение расхода топлива в целом на миссию составит от 20 до 40% в зависимости от выбранного спутника, это соответственно позволит увеличить массу полезной нагрузки космического аппарата", - рассказала заведующая кафедрой динамики полета и систем управления Самарского университета им. Королёва профессор Ольга Старинова. Как подчеркнула Ольга Старинова, расчет такого маневра представляет собой очень сложную задачу и для выполнения расчетов и моделирования был задействован специально разработанный программный комплекс, учитывающий множество параметров будущих миссий к спутникам Юпитера. При применении аэродинамического маневра торможения в верхних слоях атмосферы на космический аппарат действуют перегрузки, значения которых могут превышать предельно допустимые. Были рассчитаны углы входа и глубина погружения в юпитерианскую атмосферу для миссий к каждому из четырех галилеевых спутников.Тольятти-Новости