Файл: Авдеев, Ю. Ф. Преддверие сказочного мира. (Космос, баллистика, человек).pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

дать» на

Венеру с высоты орбиты

 

 

Земли (рис. 93). Чтобы попасть в

 

 

Венеру,

в момент встречи со стан­

 

 

цией она должна находиться в

 

 

нижнем

 

соединении.

«Падение»

 

 

станции на Солнце может начаться

 

 

только тогда, когда скорость ее дви­

 

 

жения по орбите вокруг Солнца пос­

 

 

ле старта с Земли должна равняться

 

 

нулю. Так как Земля движется во­

 

 

круг

Солнца

со

скоростью

 

 

29,76 км/сек, то станции при отлете

прямого полета с Земли

с Земли необходимо сообщить имен­

. на

Венеру:

но эту скорость,

но направить ее на­

1 — Земля;

2 — траектория

встречу

 

орбитальному

движению

полета космического аппа­

 

рата; 3 — Венера в момент

нашей планеты. Кроме того, необхо­

прилета аппарата; 4 — Ве­

нера в момент старта аппа­

димо еще добавить скорость на пре­

рата

с Земли.

одоление

силы

земного

притяже­

 

 

ния. Расчеты показывают, что в этом случае при старте про­ межуточной ор'биты спутника Земли станция должна приоб­ рести скорость, обеспечивающую «падение» на Солнце, ■— око­ ло 31,8 км/сек. На современном уровне развития ракетной тех­ ники это пока недостижимая величина. Но если все же допу­ стить возможность получения такой скорости, то станция в своем «падении» преодолеет расстояние между планетами, равное 42 млн. км, всего за 25 суток. Однако существует еще один недостаток, связанный с перелетом на Венеру по кратчай­

шему пути. В момент

встречи станции

с’планетой наземные

 

 

пункты управления не смогут при­

 

 

нять с борта

станции никакой ин­

 

 

формации. Станция по отношению к

 

 

Земле будет проектироваться на ди­

 

 

ске Солнца, и мощные солнечные

 

 

излучения поглотят в себе слабые

 

 

сигналы станции.

 

 

 

В силу указанных причин спе­

 

 

циалистами стали

изучаться иные

 

 

траектории полета к Венере, соот­

 

 

ветствующие минимальной скорости

Рис . 94. Орбита перелета с

отлета. Строгий

математический

Земли на Венеру с мини-

анализ показал, что энергетически

малыши расходом топлива:

оптимальной

траекторией является

/ - точка старта с Земли;

2 —

ЭЛЛИПС, В ОДНОМ ИЗ фОКуСОВ КОТОРОГО

точка прилета н а ^ н е р у ;

3 -

дежит С олнце. АфеЛИЙ ЭТОЙ Орбиты

285

1 — Земля в момент старта;
2 — Земля в момент приле­ та на Венеру; 3 — Венера в момент старта с Земли;
4 — Венера в момент приле­ та на нее.
Рис . 95. Межпланетная орбита при полете с Зем­ ли на Венеру за 70 суток:
I

(напомним, что афелий есть точка эллиптической орбиты, наи­ более удаленная от Солнца, а перигелий — наименее удален­ ная) должен касаться орбиты Земли, а перигелии — орбиты Венеры (рис. 94). Траектория полета к Венере будет иметь следующие характеристики:

—скорость старта с орбиты спутника Земли 11,46 км/сек;

—скорость удаления от Земли 2,49 км/сек;

— пройденный путь до момента достижения Венеры

804,2 млн. км\

—продолжительность полета 146,1 суток;

—расстояние между Землей и Венерой в момент прилета станции 90 млн. км.

Однако, несмотря на хорошие энергетические данные, полет по такой траектории имеет и свои недостатки.

Первый недостаток заключается в сложности вывода стан­ ции на орбиту. Для выхода на такую орбиту на границе с сфе­ рой действия Земли станция должна иметь скорость примерно 2,5 км/сек и должна быть направлена строго в сторону, проти­ воположную движению Земли. Ошибка в скорости выведения всего в 1 м/сек приведет к тому, что станция пролетит мимо Венеры на расстоянии 70 тыс. км.

Второй недостаток состоит в относительно большой продол­

жительности полета, составляющей 5 месяцев, и в значитель­ ном расстоянии между планетами в момент встречи с Венерой.

К настоящему времени ракетная техника сделала заметные успехи, и на повестку дня стали ставиться вопросы сокращения про­ должительности полета в ущерб экономии энергии. Поэтому полеты с минимальной скоростью уже не рас­ сматриваются как единственно воз­ можные. Пути сокращения времени полета вышли из кабинетов балли­ стиков и конструкторов и реализу­ ются на практике. Продолжитель­ ность полета станций «Венера-5» и «Венера-6» составляла немногим бо­ лее трех месяцев вместо требуемых условиями минимума энергии пяти месяцев полета.

Траектории полета, отличаю­ щиеся различной продолжительноностью, занимают некоторое проме­ жуточное положение между опти­

286

мальной (продолжительность 146 суток) и прямолинейной (продолжительность 25 суток). Исходя из весовых и конструк­ тивных соображений, а также учитывая возможности работы средств наземного командно-измерительного комплекса, были выбраны траектории продолжительностью 3—4 месяца. Тогда расстояние между Землей и Венерой в момент встречи оказы­ вается равным примерно 70 млн. км. Солнце при этом не ме­ шает радиосвязи. Этим характеристикам перелетной траекто­ рии отвечает определенная конфигурация планет: Земля в мо­ мент отлета станции должна опережать Венеру в угловом движении вокруг Солнца примерно на 45° (рис. 95). Отсюда также вытекает возможная периодичность запуска станций — 584 суток, поскольку спустя это время взаимное положение планет повторяется. Однако отклонение от относительного времени старта в ту или иную сторону на несколько суток практически мало сказывается на энергетике полета и только этим объясняется, что для взлета станций «Венера-5» и «Ве­ нера-6» были выбраны даты 5 января и 10 января 1969 года. Продолжительность полетов для этих стартов составили соот­ ветственно 131 и 127 суток, так что при стартах станций с ин­ тервалом в 5 суток прилет их к Венере произошел с интерва­ лом в 1 сутки.

Выбор траекторий и режимов полета межпланетных косми­ ческих кораблей является чрезвычайно ответственной и вместе с тем увлекательной научной задачей. В этой области балли­ стики много сделал наш замечательный соотечественник, эн­ тузиаст и фанатик космических идей К. Э. Циолковский, соз­ давший принципиальные решения основных вопросов косми­ ческой техники и баллистики. Дальнейшее развитие вопросов межпланетных путешествий выполнили советские ученые Ф. А. Цандер, Ю. В. Кондратюк, А. А. Штернфельд, немецкие ученые В. Гоман и Г. Оберт. В настоящее время количество работ, посвященных этому направлению, значительно умножи­

лось.

Вспомните,

например, весьма

обстоятельную

книгу

К- Эрике «Космический полет»

или многочисленные

работы

■нового

поколения

советских

ученых Д. Е. Охоцимского,

В. А. Егорова, Ю.

А. Рябова и

многих,

многих других.

Однако бурное развитие техники, накопление опыта меж­ планетных полетов ставит перед всеми специалистами, готовя­ щими и обеспечивающими полет космических аппаратов, но­ вые, более сложные проблемы. В решении их не последнюю роль играет и космическая баллистика. Дальнейший прогресс

•ее — дело ближайшего будущего.

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

В в е д е н и е ....................................................................................................

 

 

 

3

I. Давайте-ка, ребята, присядем перед

с т а р т о м .........................

 

 

5

II. Перед дальней д о р о г о й ...........................................................................

 

 

 

50

III. Летим мы по вольному с в е т у ...............................................................

 

 

 

91

IV. Один в бескрайнем « е б е .........................................

 

.

. .

127

V. Пешеход в к о с м о с е ..............................................................................

 

 

 

167

VI. Космонавт с индивидуальным д в и г а т е л е м ......................................

 

 

189

VII. Парадоксы относительного д в и ж е н и я

................................................

 

 

206

VIII. До самой далекой планеты не так уж,

друзья, далеко

.

.

. 242

Юрий Федорович Авдеев ПРЕДДВЕРИЕ СКАЗОЧНОГО МИРА

Редактор И. М. Поспелова. Художник А. Б. Борисов. Художественный редактор

В. В. Щукина. Технический редактор И. И. Капитонова. Корректор Н. Д. Бучарова.

Сдано в набор 12/IV-73 г. Подп. к печ. 23/1-74'г. Формат бум. 60х84'/ш . Физ. печ. л. 18,0 Уел. печ. л. 16,74. Уч.-изд. л. 17,25. Изд. инд. НА-124. А05520. Тираж 25 000 экз.

Цена 66 коп. в переплете. Бум, № 2.

Издательство «Советская Россия». Москва, проезд Сапунова, 13/15.

Полиграфическое объединение «Полиграфист» Управления издательств,

полиграфии

и книжной торговли Мосгорисполкома. Москва, ул. Макаренко, 5/16.

Зак. 765.

66 коп.

Л)

fCJ\ tV

 

i

 

 

К

 

 

I

 

 

i

СОВЕТСКАЯ

РОССИЯ

Смотрите также файлы