Вывести космический аппарат на орбиту вокруг Нептуна крайне сложно из-за удаленности этой планеты и значительных затрат топлива, которые на это нужны. Ученые предложили использовать для этого аэродинамическое торможение.
Почему до Нептуна трудно добраться
Ученые предложили новую схему, позволяющую вывести космический аппарат на орбиту вокруг Нептуна. Восьмая от Солнца планета остается практически неисследованной с близкого расстояния. Единственным аппаратом, которому удалось это сделать, является Voyager 2. Но и он в конце 1980-х только пролетел мимо и не задержался.
New Horizons смог в 2014 году сфотографировать Нептун и его самый большой спутник Тритон. Но сделал он это с расстояния в 3,96 млн км. А все потому, что добраться до этой планеты значительно сложнее, чем можно себе представить. Конечно, на схемах он лишь на три орбиты дальше, чем Юпитер. Но на самом деле расстояние до него от Солнца в пять раз больше, чем до самой большой планеты Солнечной системы, и в 30 раз — чем до Земли.
Чтобы путешествие занимало какое-то разумное время, необходимо разогнаться. А это требует гигантского количества топлива. В 1989 году достичь Нептуна Voyager 2 смог исключительно благодаря удачному расположению планет, которое позволило ему использовать гравитационный маневр для разгона.
Но и это еще не все. Для качественного исследования аппарат должен не просто пролететь мимо Нептуна, а выйти на орбиту вокруг него. А для этого на борту должно оставаться достаточно топлива для маневра торможения. Но его не хватает даже на разгон.
Спутник Нептуна как тормоз
Чтобы справиться с этой проблемой, ученые предлагают использовать спутник Тритон, который также сфотографировал аппарат New Horizons. Это достаточно крупное тело. На самом деле он имеет средний диаметр 2710 км, то есть ненамного меньше Луны.
На Тритоне есть ледяные гейзеры и атмосфера. Ее давление в 70 тыс. раз меньше, чем у земной, но этого может оказаться достаточно. Потому что именно ее ученые планируют использовать. Речь идет об аэродинамическом торможении с помощью которой осуществляют сведение аппаратов с околоземной орбиты. Стоит зонду влететь в газовую среду — и молекулы в ней начнут его тормозить.
Именно атмосферу Тритона специалисты предлагают использовать для вывода аппарата на орбиту вокруг Нептуна. Правда, для этого ему придется пролететь на расстоянии 10 км от поверхности спутника. Это примерно такая же высота, на которой летают пассажирские самолеты на Земле. Зонд не упадет на тритонианскую поверхность, но затормозится достаточно для того, чтобы его скорость стала меньше второй космической для Нептуна.
Исследование Тритона
Единственное, что может помешать этому плану — гора. Однако ученые уже выяснили, что возвышенности на Тритоне не выходят за пределы одного километра. Кроме того, в прошлом году NASA уже испытала LOFTID — надувной тормоз, который должен защитить космический аппарат при входе в атмосферу Земли. Его можно использовать и для торможения в атмосфере Тритона. Ученые обращают внимание, что в случае реализации такого маневра в качестве бонуса люди получат возможность исследовать и сам спутник. Существуют подозрения, что он является объектом пояса Койпера, который когда-то был захвачен силой притяжения Нептуна и вышел на орбиту вокруг него.
По материалам www.space.com.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
