Программа Гранд тура
Гранд -тур — это программа НАСА , в рамках которой две группы роботизированных зондов должны были быть отправлены на все планеты внешней Солнечной системы . Для этого требовалось четыре космических корабля, два из которых должны были посетить Юпитер , Сатурн и Плутон , а два других - Юпитер, Уран и Нептун . Огромная стоимость проекта, около 1 миллиарда долларов, привела к его отмене и замене на «Маринер Юпитер-Сатурн», который стал программой «Вояджер» .
Предыстория [ править ]
Идея Гранд-тура возникла в 1964 году, когда Гэри Фландро из Лаборатории реактивного движения (JPL) отметил, что выравнивание Юпитера , Сатурна , Урана и Нептуна , которое произойдет в конце 1970-х годов, позволит одному космическому кораблю посетить все планеты. внешние планеты с помощью гравитации . Особое выравнивание происходит раз в 175 лет. [1] К 1966 году Лаборатория реактивного движения продвигала этот проект, отмечая, что он позволит провести полное исследование внешних планет за меньшее время и за меньшие деньги, чем отправка отдельных зондов к каждой планете.
Гранд-тур [ править ]
В 1969 году НАСА создало Рабочую группу по внешним планетам, которая поддержала концепцию двух миссий, которые должны были посетить по три планеты каждая (включая Плутон , который в то время считался планетой). Эти миссии назывались Гранд-туром. Один будет запущен в 1977 году и посетит Юпитер, Сатурн и Плутон, а другой — в 1979 году и посетит Юпитер, Уран и Нептун. Это сократит общее время миссии по сравнению с одним Гранд-туром с более чем тринадцати лет до семи с половиной лет. Рабочая группа также призвала к разработке нового космического корабля для выполнения облетных миссий. [2] : 256 Эти зонды, получившие название «Термоэлектрический космический корабль для внешних планет» (TOPS), разрабатывались в Лаборатории реактивного движения и имели срок эксплуатации более десяти лет.
План был изложен в отчете 23 ученых, опубликованном 3 августа 1969 года. Сопредседателями исследовательской группы были Джеймс А. Ван Аллен из Университета Айовы и Гордон Дж. Ф. Макдональд из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. [3] Президент Никсон поддержал эту концепцию в Белом доме в заявлении, опубликованном 7 марта 1970 года. [4]
К 1971 году ориентировочная стоимость Гранд-тура составляла от 750 до 900 миллионов долларов, плюс более 100 миллионов долларов на запуск космического корабля. Давление Конгресса в сочетании с внутренней конкуренцией со стороны недавно одобренной программы «Спейс Шаттл» привели к решению отменить проект в декабре 1971 года. Гранд-тур и TOPS были заменены предложением посетить только две планеты с помощью пары Mariner. зондов, созданных на базе . [2] : 260–261
Маринер Юпитер-Сатурн [ править ]
составляла менее 360 миллионов долларов . Проект «Маринер Юпитер-Сатурн» был одобрен в начале 1972 года, ориентировочная стоимость каждого из двух зондов [5] Зонды будут построены Лабораторией реактивного движения с намерением, чтобы они прослужили достаточно долго, чтобы завершить первоначальный Гранд-тур по четырем планетам-гигантам, но рекламировались как миссии только к Юпитеру и Сатурну, чтобы снизить предполагаемую общую стоимость проекта. [2] : 263
Зонды должны были посетить Юпитер, Сатурн и спутник Сатурна Титан . Титан был ценной целью, поскольку это был единственный известный спутник, имеющий атмосферу, и пролет позволил бы собрать информацию, которую иначе нельзя было бы получить, включая плотность, состав и температуру атмосферы.
Были выбраны две траектории. Один из них получил обозначение JST: его миссия должна была привести его к Юпитеру, Сатурну и Титану, а траектория зонда была разработана для оптимизации пролета Титана. Второй получил обозначение JSX: он будет запущен по траектории, сохраняющей возможность Гранд-тура, и одновременно будет служить резервным для первого зонда. Он появится после JST, и если JST окажется успешным, он сможет продолжить Гранд-тур. Если JST не увенчается успехом, JSX можно будет перенаправить на пролет самого Титана, что исключит возможность Гранд-тура. [6]
В марте 1977 года, всего за несколько месяцев до запуска, НАСА провело конкурс на переименование проекта. [2] : 269
Путешествие [ править ]
Два запущенных космических корабля сохранили одну и ту же концепцию миссии. Курс «Вояджера-1 » был оптимизирован для пролета Титана, а «Вояджера-2» — для Гранд-тура. «Вояджер-2» достигнет Сатурна через девять месяцев после «Вояджера-1» , что даст достаточно времени, чтобы решить, стоит ли ему продолжать Гранд-тур. запустить «Вояджер-2» Кроме того, если первым , запуск «Вояджера-1» можно будет переориентировать на выполнение Гранд-тура, если «Вояджер-2» будет потерян в результате неудачного запуска. [6] : 155 Была предложена возможность пропустить пролет Титана «Вояджером-1» и перейти от Сатурна к Плутону, хотя Титан по-прежнему считался более интересной целью, особенно после того, как изображения с «Пионера-11» показали очень плотную атмосферу.
Хотя атмосферная дымка скрыла все изображения поверхности Титана, во время пролета «Вояджера-1 » была получена ценная информация о Луне, включая данные, которые предоставили убедительные доказательства существования озер жидких углеводородов на поверхности Титана. После «Вояджера-1 завершения миссии » «Вояджеру-2» было разрешено выполнить расширенную миссию к Урану и Нептуну, выполнив цель Гранд-тура, предложенную в 1964 году.
Планеты, которые первоначально планировалось посетить в рамках тура Гранд -
Юпитер ( «Вояджер-1» , март 1979 г.) Обратите внимание, что это изображение представляет собой монтаж нескольких снимков, сделанных «Вояджером-1», а не один снимок.
Сатурн ( «Вояджер-2» , август 1981 г.)
Уран ( «Вояджер-2» , январь 1986 г.)
Нептун ( «Вояджер-2» , август 1989 г.)
Плутон (изображение миссии New Horizons , июль 2015 г.)
Примечание. Плутон все еще классифицировался как планета, когда было предложено Гранд-тур, и во время Новых горизонтов» запуска « .
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Фландро, Гэри (1966). «Быстрые разведывательные миссии во внешней Солнечной системе с использованием энергии, полученной из гравитационного поля Юпитера» (PDF) . Астронавтика Акта . 12 : 329–337.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Бутрика, Эндрю Дж. (1998). «Вояджер: Грандиозное путешествие по большой науке». В Маке, Памела Э. (ред.). От инженерной науки к большой науке: победители исследовательских проектов NACA и NASA Collier Trophy . Вашингтон, округ Колумбия: НАСА. ISBN 978-1-4102-2531-3 . Архивировано из оригинала 23 августа 2014 г. Проверено 25 августа 2014 г.
- ^ Гарольд М. Шмек младший (4 августа 1969 г.). «23 учёных задают вопрос о беспилотном зонде внешних планет» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Джеймс М. Нотон (8 марта 1970 г.). «Никсон просит начать «большое турне» по планетам в 77 году» . Нью-Йорк Таймс .
Отправка беспилотного корабля «гранд-тура» в круизы к внешним планетам — Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну и Плутону — в 1977 и 1979 годах. Такие зонды, на завершение которых может потребоваться десятилетие или больше, уже давно предлагались ученых, потому что расположение планет не будет благоприятствовать повторению таких усилий в течение примерно 180 лет после этого десятилетия. Заявление г-на Никсона было первым заявлением, в котором Белый дом поддержал эту попытку.
- ^ « План космического полета «Гранд-тура» обуздан» . Журнал Сарасоты . УПИ. 1 марта 1972 года . Проверено 29 августа 2020 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дэвид В. Свифт (1 января 1997 г.). Рассказы путешественника: личные взгляды на Гранд-тур . АААА. стр. 69–. ISBN 978-1-56347-252-7 .
Внешние ссылки [ править ]
- Внешняя Солнечная система: программа исследований. Отчет об исследовании Совета по космической науке, июнь 1969 г.