(Рис. NASA)

Как использует гравитационные поля небесных тел для разгона космических кораблей?

Отвечает д-р Вероника Слива с Планетарий Центра Науки «Коперник».

Чтобы отправить зонд в дальний космос, нужно разогнать его до скорости, позволяющей ему удалиться от Земли, а в случае образцов, направленных к внешним пределам Солнечной Системы – от Солнца. В целях экономии топлива используется часто маневр так называемого ассистента или гравитационной пращи, с помощью которого зонд пролетел вблизи одной из планет, получающих от нее определенное количество энергии. Самого знаменитого цикла о перелетах сделали зонда Voyager: очень удобное значение планет в восьмидесятых годах позволило им так называемый Grand Tour – посещение Юпитера и Сатурна, а Voyagerowi 2 – также Урана и Нептуна. К следующей планете руководил их маневр ассистента гравитационной выполняется с предыдущей. Именно благодаря такой процедуры удалось тоже разогнать очень тяжелой, весом более 5 т Cassiniego, чтобы этот корабль к Сатурну – зонд на пути к этой планеты дважды пролетел мимо Венеры, и сразу возле Земли и Юпитера. Также Rosetta, поднимающийся в настоящее время к комете Чурюмова–Герасименко выполнила уже в непосредственной пролета около Марса (в три раза) и Земли.

С точки зрения napotykanej планеты всей, такие встречи не выглядит эффектно: приближающийся зонд движется первоначально с какой-то скоростью v, постепенно разгоняется в гравитационном поле планеты, поворачивает, проходит ее, и, удаляясь, тормозит до начальной скорости v. В чем заключается изменение? Рассмотрим ситуацию, глядя на Солнце. Образец проходит и тогда я не неподвижное тело, но быстро движущуюся планету. Хотя его начальная и конечная скорость относительно нее имеют то же значение, относительно Солнца он может четко разогнать ( если пролетел „за” планетой) или затормозить ( если загулял „перед”). Легко себе представить, думая о последствиях столкновения шариков для настольного тенниса с ракеткой: если котлета будет неподвижной, значение скорости шарика после отскока не меняется (хотя меняется ее направление движения). Если мы возьмем маленький шарик от ракетки, движущейся в его направлении, инерция мячик будет относительно нас двигаться гораздо быстрее, чем до столкновения. Если мы хотим, чтобы wyhamowała – ударить ее cofającą себя ракеткой.

На разгоне пробоотборников роль гравитационной пращи, впрочем, не заканчивается: часто она служит также для.. замедления зондов. Обычно это происходит, когда мы отправляем их во внутренние области Солнечной Системы. Именно поэтому ПОСЛАННИК, который в августе 2004 года он отправился к не так odległemu ведь Merkuremu, выйдет на его орбиту только в марте 2011 года. Во время дороги зонд тормозили благодаря przelotom круг Земли и Венеры (два пролета), а также вблизи Меркурия (в три раза). Планеты помогают также próbnikom изменить направление полета: благодаря близкому встрече с Юпитером солнечный зонд Ulysses вылетела над плоскостью Солнечной Системы, чтобы в качестве первых обсерватории исследовали солнечные полюса.

А может с помощью рогатки бы даже промоделировать Солнечная Система? Такие планы-это пока, скорее, научной фантастики, но начали уже появляться в первых астрономических изданиях. Проблема, которая может со временем потребовать такого решения, постоянно, хотя и не очень быстро растущая яркость Солнца. Наша улучшаемое звезда все светит жарче, так что через миллиард лет температура на поверхности Земли превышает 100°С. Если планету удастся спасти? Метод, предложенный Дона Korycansky поттера из University of California использует именно эффект гравитационной пращи. Если бы вместо палитры использовать большую, по крайней мере, stukilometrową planetoidą, ее систематическое непосредственной встречи с Землей, могут обеспечить нашей планете энергии, необходимой для смещения от опасного Солнца. Интервал времени между многократным przelotami астероиды вблизи Земли должен составлять около 6 тыс. лет. Обратился к этой ответственной работе, астероид uzupełniałaby теряется энергия во время дополнительных перелетов вблизи Юпитера и Сатурна. Такой метод, кроме очевидных технических проблем, несет с собой еще один риск: эту границу Земля может дестабилизировать орбиты других планет Солнечной Системы. Хорошо, что в момент принятия решения о проведении такой серии маневров, у нас оставалось еще много времени..