50 лет "Пионеру-10"

Автор Liss, 02.03.2022 15:25:51

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Liss

А между тем сегодня 50 лет "Пионеру-10"...

Вечером 2 марта 1972 г., ровно 50 лет назад, с мыса Кеннеди был запущен «Пионер-10», первый земной зонд, достигший Юпитера, преодолевший тяготение Солнца и отправившийся к звездам. По такому случаю приведу заметку в «Правде» о запуске и небольшой фрагмент будущей книги, которая не успела к юбилею, но, надеюсь, все-таки будет.


Вам недоступны вложения в этом разделе.

Вам недоступны вложения в этом разделе.

С самого начала проектных работ по теме «Большой тур» было очевидно, что неразумно отправлять тяжелый дорогостоящий аппарат в многолетнее путешествие со сложным заданием, не имея никакого представления об условиях по пути. Нужен был аппарат-разведчик, который пересечет пояс астероидов и исследует обстановку вплоть до орбиты Юпитера. На нем можно было бы также отработать некоторые новые системы и получить опыт связи и управления на больших расстояниях.
Так это обычно описывают сегодня с позиций послезнания, но начиналось все иначе.
Началось все, как это ни парадоксально, с проекта солнечного зонда, подготовленного в июле 1960 года в Исследовательском центре имени Эймса. В Национальном консультативном комитете по аэронавтике NACA, преобразованном в 1958 году в NASA, этот центр, расположенный рядом с авиастанцией ВМС США Моффетт-Филд в Калифорнии, между Сан-Франциско и Сан-Хосе, специализировался на авиационных исследованиях, а теперь хотел «застолбить» за собой и долю в быстро развивающейся космической программе.
Группа сотрудников во главе с Чарлзом Холлом предложила совершить разведку ближних окрестностей Солнца - проникнуть на расстояние 0.3 а.е. (45 млн км) от светила и добыть уникальные научные результаты о состоянии межпланетной и околосолнечной среды. Мощность солнечного излучения в этой области была вдесятеро больше, чем у Земли, и достигала 15 кВт/м2, однако инженеры показали, что аппарат конической формы, постоянно ориентированный острым концом на Солнце, способен выдержать нагрев.
Директор Центра Эймса Смит ДеФранс поддержал проект и в сентябре 1960 г. преобразовал неформальный коллектив разработчиков в подразделение с официальным статусом. Однако заручиться поддержкой головного офиса NASA в Вашингтоне оказалось непросто. Лишь в начале 1962 года Холл встретился с заместителем директора Управления космической науки Эдгаром Кортрайтом, который - вполне ожидаемо - сказал, что молодая команда без реального опыта разработки космических систем взялась за слишком сложную задачу. Он предложил сначала подумать о создании простого аппарата для изучения межпланетной среды без столь опасного приближения к Солнцу.
Технико-экономическое обоснование проекта подготовила за два с половиной месяца - тогда все делалось быстро - компания Space Technology Laboratories (STL) из Редондо-Бич, пригорода Лос-Анжелеса. Результаты были представлены заместителю администратора NASA Роберту Симансу в июне 1962 года, а 9 ноября он подписал документ об утверждении проекта. Кооперация в сущности уже сложилась, но по требованию головного офиса NASA был проведен двухэтапный конкурс, который выиграла STL. В августе 1963 г. ей был выдан предварительный, а в июле 1964 г. - окончательный контракт. В июле 1965 г. STL была преобразована в TRW Systems Group, а 16 декабря 1965 г. стартовал первый из пяти изготавливаемых ею межпланетных зондов.
Проектное название этого КА было «Пионер-A» (Pioneer A). После успешного запуска ему дали имя «Пионер-6», хотя с предыдущими лунными «Пионерами» у него не было ничего общего, а с «Пионером-5», исследовавшим в марте-июне 1960 года пространство между орбитами Земли и Венеры, новый зонд состоял разве что в идейном родстве. Следующие аппараты с буквенными индексами от B до E запускались ежегодно с 1966 по 1969 г. Три стартовали удачно и получили названия от «Пионера-7» до «Пионера-9»; последний аппарат серии, собранный ради экономии средств из запчастей, погиб из-за отказа навигационной системы ракеты-носителя.
По проекту работа каждого аппарата гарантировалась в течение шести месяцев. В самых смелых мечтах команда Чарлза Холла не могла себе представить, сколько они проработают на самом деле! На протяжении многих лет четыре цилиндрических, стабилизированных вращением «Пионера» передавали информацию о состоянии межпланетной среды на расстояниях от 0.75 до 1.12 а.е. от Солнца. Бортовые приборы сообщали о силе межпланетного магнитного поля, об ионах и электронах солнечного ветра, о плотности электронной плазмы, о солнечных и галактических космических лучах. «Пионер-9» вышел из строя в 1983 году. Эпизодические контакты с тремя остальными аппаратами осуществлялись до 31 марта 1997 года, а последний сеанс связи с «Пионером-6» состоялся 8 декабря 2000 года, через 35 лет после запуска!
Отличная работа первых аппаратов серии свидетельствовала о хорошей продуманности проекта и качественной реализации. Появилось желание расширить зону исследования межпланетных «Пионеров», причем как во внутреннем направлении, то есть к орбите Меркурия и даже ближе к Солнцу, так и в наружном - до орбиты Юпитера.
Первую заявку на развитие проекта NASA сделало в проекте бюджета на 1969 финансовый год, представленную в Конгресс 29 января 1968 г. Два новых аппарата, уже тогда получившие обозначения «Пионер-F» и «Пионер-G», должны были совершить полет «за орбиту Марса, через пояс астероидов и к орбите Юпитера». В качестве научных задач были названы определение «градиента влияния Солнца на межпланетное пространство и проникновения галактического космического излучения в Солнечную систему». Запустить их планировалось в 1973-1974 гг.
Подчеркнем, что новые «Пионеры» сначала не предназначались для изучения Юпитера, а тем более Сатурна. NASA надеялось лишь выполнить облет планеты с гравитационным маневром и достичь за счет этого еще больших расстояний от Солнца. Совершая полет на спаде солнечной активности и в период ее минимума, эти зонды могли бы, как верили тогда ученые, «изучить положение границы между солнечной короной и межзвездной средой». Буквально этими словами Джон Ногл обосновывал сроки стартов на слушаниях в Конгрессе 19 февраля 1968 г. Говоря современным языком, речь шла о гелиопаузе - границе областей господства солнечного ветра и межзвездного вещества. Тогда ученые всерьез полагали, что она может находиться сразу за орбитой Юпитера или даже перед нею, и если это так, то «Пионеры» могли бы первыми проникнуть в межзвездную среду.
Конгресс в законе о разрешении финансирования одобрил проект «Пионер-F/G», и 20 августа 1968 г. Исследовательскому центру имени Эймса было предписано начать работу. Подрядчиком вновь стала фирма TRW Systems - уже в октябре она представила в Центр Эймса аванпроект нового зонда-разведчика по теме «Пионер-Юпитер». Внешне он был не очень похож на те, что стартовали в действительности - достаточно сказать, что в основном варианте питание предполагалось от шести больших панелей солнечных батарей. А вот носители, годы старта и траектории выбрали уже тогда.
В январе 1969 г. в составе проекта бюджета на 1970 ф.г. впервые были запрошены средства на создание двух КА в рамках общей программы «Пионер». Теперь уже достижение Юпитера значилось официальной целью нового проекта, как и оценка потенциальных угроз для «Большого тура». Предстояло измерить свойства заряженных частиц, магнитных полей и радиоизлучения вблизи Юпитера. На основании этих данных можно было изучить состав и динамику атмосферы планеты и ее взаимодействие с межпланетной средой, а также проанализировать тепловой баланс Юпитера и разобраться с источником его внутренней энергии. Однако еще только рассматривалась возможность поставить на «Пионеры» какую-нибудь телевизионную систему для съемки планеты.
Теперь два старта планировались в 1972 и 1973 годах. Аппараты проектировали под носитель «Атлас-Центавр» с дополнительной третьей ступенью, однако NASA намеревалось отправить первый из них на ракете «Титан-Центавр», чтобы испытать ее перед двумя запусками «Викингов» к Марсу весной 1973 года.
Тогда же и в рамках этой же программы у Конгресса запросили деньги на совместный межпланетный проект Западной Германии и США под названием «Гелиос» (Helios) с той самой целью, с которой все началось: измерить свойства космической среды вплоть до дистанции 0.3 а.е. от Солнца. Роль головного разработчика взяла на себя ФРГ, которая в основном и финансировала два новых солнечных зонда, а США поставляли часть научной аппаратуры и обеспечивали запуски в 1974 и 1975 годах.
Средств на новые «Пионеры» и на приборы для «Гелиосов» требовалось немного, так что Конгресс не стал кочевряжиться и деньги выделил. Проект отправки двух «Пионеров» к Юпитеру был утвержден руководством NASA 8 февраля 1969 г. Руководили работами те же люди, что и отвечали за создание зондов предыдущей серии. Менеджером проекта остался Чарлз Холл, глава специального проектного отдела Центра Эймса. Разработку служебного борта вел Ральф Холтцклау, а комплекса научной аппаратуры - Джозеф Лепетич. Роль научного руководителя проекта взял на себя д-р Джон Вулф, он же - руководитель эксперимента по изучению солнечного ветра.
Контракт на разработку, изготовление, испытания и поставку двух одинаковых КА общей стоимостью 38 млн $ был выдан 11 февраля 1970 г. компании TRW Systems. На фирме проект вел Бернард О'Брайен.
В январе 1970 года старты «Викингов» были отложены с весны 1973 на лето 1975 года. Как следствие, отпала необходимость в испытательном пуске ракеты «Титан-Центавр» в 1972 г. , и единственным носителем «Пионеров» остался «Атлас-Центавр» компании General Dynamics/Convair с дополнительным твердотопливным разгонным блоком TE-M-364-4. Фактически это была верхняя ступень от ракеты «Дельта» с двигателем тягой 6800 кгс от фирмы Thiokol Chemical Company. Эта комбинация обеспечивала для аппарата стартовой массой 258 кг при прямом выведении (без промежуточной опорной орбиты) отлетную скорость 14.5 км/с и достижение Юпитера через 600-750 суток.


Вам недоступны вложения в этом разделе.
Сказанное выше выражает личную точку зрения автора, основанную на открытых источниках информации

C-300-2

Цитата: Liss от 02.03.2022 15:25:51небольшой фрагмент будущей книги, которая не успела к юбилею, но, надеюсь, все-таки будет
Ё-маё!.. А про "Вояджеры" там будет?..

Куда в очередь на книгу записываться?
П. С. всех с юбилеем, конечно!

ОАЯ

Цитата: C-300-2 от 02.03.2022 16:00:41
Цитата: Liss от 02.03.2022 15:25:51небольшой фрагмент будущей книги, которая не успела к юбилею, но, надеюсь, все-таки будет
Ё-маё!.. А про "Вояджеры" там будет?..

Куда в очередь на книгу записываться?
П. С. всех с юбилеем, конечно!
Ой! И еще по подробнее про слаботочку! И сильноточку, конечно!

Liss

Цитата: C-300-2 от 02.03.2022 16:00:41
Цитата: Liss от 02.03.2022 15:25:51небольшой фрагмент будущей книги, которая не успела к юбилею, но, надеюсь, все-таки будет
Ё-маё!.. А про "Вояджеры" там будет?..

Куда в очередь на книгу записываться?
П. С. всех с юбилеем, конечно!

Про "Вояджеры" будет больше, чем про "Пионеры".
Записываться не надо, хватит всем.
Сказанное выше выражает личную точку зрения автора, основанную на открытых источниках информации

C-300-2

Цитата: Liss от 02.03.2022 17:08:12Про "Вояджеры" будет больше, чем про "Пионеры".
Записываться не надо, хватит всем.
Радостная новость. А когда книга (хотя бы примерно) ожидается?

Шамс

Игорь - ты космос! Межпланетный!
Очень хорошая и радостная новость!
Ждем книгу.

Logan1982

А когда выйдет?

Liss

Цитата: Logan1982 от 03.03.2022 07:44:03А когда выйдет?

Не возьмусь предсказать.
Сказанное выше выражает личную точку зрения автора, основанную на открытых источниках информации