ПОЛЕТЫ К АСТЕРОИДАМ И
КОМЕТАМ Как уже отмечалось,
создание базового модуля, лежащего в основе
космического аппарата «Фобос-грунт», открывает
возможности осуществления широкомасштабных
исследований дальнего космоса, включающих в себя
полеты к малым телам Солнечной системы (астероидам, кометам, спутникам планет),
интерес к которым в мире непрерывно растет.
Причина состоит в том, что кометы и астероиды
являются носителями реликтового вещества, с
изучением которого связано решение наиболее
актуальных, проблем происхождения Солнечной
системы и ее эволюция. Это нашло отражение в
программах НАСА и Европейского космического
агентства (проекты Galileo , NEAR, Cassini , в том числе с
использованием ЭРД - «Deep Space-1», SMART-l). Одновременно
растет внимание к проблеме опасности, связанной
с группой астероидов, сближающихся с Землей (Near
Eath Objects-NEO). На стадии разработки технических
предложений было предварительно рассмотрено
несколько вариантов полетов к астероидам
главного пояса, NEO и короткопериодическим
кометам. Среди астероидов главного пояса
выделены объекты с орбитами, характеризуемыми
большими полуосями а = 2,2 + 2,5 а. е„ эксцентриситетами
е < 0,15 и наклонениями 15", что
удовлетворяет существующим энергетическим
ограничениям при использовании ракет-носителей
среднего класса и космических аппаратов,
снабженных ЭРДУ . При этом оказывается возможным
исследовать тела различного состава, первичное
вещество которых содержит повышенное количество
летучих компонентов (типа углистых хондритов,
класс С), силикатов (класс 5) или
металлического железа (класс М). К таким телам
относятся следующие астероиды: С (19 Фортуна, 10
Гигея), S (6 Геба, 20 Массалия), М (21 Лютеция); выделен
также астероид частично дифференцированного
состава 4 Веста (V). Большой интерес представляет,
в частности, возможность доставки грунта с
астероида класса С Фортуна. Согласно расчетам
время экспедиции к нему составит от 2 до 2,5 лет,
масса посадочного аппарата -450-525 кг, а
возвращаемого - 230 кг. Аналогичные вычисления
проведены применительно к астероиду 433 Эрос и
короткопериодической комете семейства Юпитера
Компф. Наконец, открываются перспективы полета к планетам-гигантам, е первую очередь в систему Юпитера с целью исследования его спутников. Особенно интересен один из четырех галилеевых спутников Юпитера -Европа с точки зрения обнаружения под его ледяной корой глубокого водяного океана и наличия в нем органических веществ, перспективных для зарождения жизни. Предварительно рассмотренный в ЦНИИ машиностроения сценарий такой экспедиции предусматривает вывод КА на орбиту вокруг Европы, посадку на нес малой станции и сброс двух пенетраторов для исследовании с орбиты искусственного спутника Европы и на ее поверхности. Предварительные оценки показали, что данный проект можно осуществить при использовании ракеты-носителя «Союз» с ЭРДУ, что обеспечивает эффективный доразгон аппарата к Юпитеру, в дополнение к гравитационным его маневрам (одного у Венеры и двух у Земли). Суммарное время перелета КА составит около 5 лет. Ориентировочная масса аппарата на орбите Европы ~ 170 кг, малой станции ~ 30 кг и пенетратора ~ 10 кг. Важно подчеркнуть, что создаваемый в рамках проекта «Фобос-Грунт» базовый модуль предполагается применять в дальнейшем в качестве многоцелевого служебного модуля для решения разнообразных задач. На его основе может быть создан аппарат для астрофизических исследований ("Спектр-УФ", "Спектр-Р"), ряд аппаратов для изучения Луны, Солнца и для других прикладных задач.Такой подход поможет в полной мере воспользоваться преимуществами унификации блочно-модульных элементов конструкции и в конечном итоге съкономить значительные средства. Варианты использования многоцелевого служебного модуля для решения научных и прикладных задач: 1- космический аппарат, 2- модуль ЭРДУ , 3- сбрасываемый блок баков , 4- торовый бак, 5- орбитально-перелетный модуль, 6- взлетная ракета , 7- луноход, 8- солнечный зонд, 9- малая станция , 11- пенетратор , 12- десантный модуль. |