Grand Tour была NASA программы , которая послала бы две группы автоматических зондов для всех планет внешней Солнечной системы . Для этого потребовалось 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 Mariner Jupiter-Saturn, которая стала программой Voyager .
Фон [ править ]
Концепция Гранд-тура началась 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 объекты. внешние планеты с помощью гравитации . Конкретное выравнивание происходит раз в 175 лет. [1] [2] К 1966 году JPL продвигала этот проект, отмечая, что он позволит провести полное обследование внешних планет за меньшее время и за меньшие деньги, чем отправка отдельных зондов на каждую планету.
Гранд Тур [ править ]
В 1969 году НАСА создало Рабочую группу по внешним планетам, которая поддержала идею двух миссий, каждая из которых посетит три планеты (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 полетов. [3] : 256 Эти зонды, получившие название термоэлектрических космических аппаратов внешних планет (TOPS), разрабатывались в JPL и имели срок эксплуатации более десяти лет.
Этот план был изложен в отчете 23 ученых, опубликованном 3 августа 1969 года. Сопредседателями исследовательской комиссии были Джеймс А. Ван Аллен из Университета Айовы и Гордон Дж. Ф. Макдональд из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. [4] Президент Никсон поддержал эту концепцию в заявлении, опубликованном 7 марта 1970 г. [5]
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 утвержденной программы Space Shuttle привело к решению отменить проект в декабре 1971 года. Гранд-тур и TOPS были заменены предложением посетить только две планеты с помощью пары зондов, созданных Mariner. . [3] : 260–261
Маринер Юпитер-Сатурн [ править ]
Проект «Маринер Юпитер-Сатурн» был одобрен в начале 1972 года, и предполагаемая стоимость каждого из двух зондов составляла менее 360 миллионов долларов. [6] Зонды будут построены JPL с намерением, чтобы они прослужили достаточно долго, чтобы завершить первоначальный Гранд-тур по четырем планетам-гигантам, но рекламироваться как миссии только к Юпитеру и Сатурну, чтобы снизить предполагаемую общую стоимость проекта. [3] : 263
Зонды должны были посетить Юпитер, Сатурн и Титан, спутник Сатурна . Титан был ценной целью, поскольку это была единственная луна, имеющая атмосферу, и пролет собирал информацию, которую иначе невозможно было бы получить, включая плотность, состав и температуру атмосферы.
Были выбраны две траектории. Один был обозначен как JST: его миссия должна была доставить его к Юпитеру, Сатурну и Титану, с траекторией зонда, предназначенной для оптимизации пролета Титана. Второй был обозначен как JSX: он должен был запускаться по траектории, которая сохраняла бы возможность Гранд-тура, и одновременно служила резервной копией для первого зонда. Он прибыл после JST, и если JST был успешным, он мог бы продолжить Grand Tour. Если JST не удастся, JSX может быть перенаправлен для выполнения самого пролета Титана, что исключит возможность Гранд-тура. [7]
В марте 1977 года, всего за несколько месяцев до запуска, НАСА провело конкурс на переименование проекта. [3] : 269
Вояджер [ править ]
Два запущенных космических корабля сохранили ту же концепцию миссии. Курс « Вояджера-1 » был оптимизирован для пролета Титана, а « Вояджер-2» - для Гранд-тура. "Вояджер-2" достигнет Сатурна через девять месяцев после " Вояджера-1" , что даст достаточно времени, чтобы решить, следует ли ему продолжить Гранд-тур. Кроме того, если сначала запустить « Вояджер-2» , запуск « Вояджера-1 » можно будет перенаправить на выполнение Гранд-тура, если « Вояджер-2» будет потерян в результате неудачного запуска. [7] : 155 Возможность пропустить " Вояджер-1"Был идентифицирован пролет Титана и продвижение от Сатурна к Плутону, хотя Титан по-прежнему считался более интересной целью, особенно после того, как изображения с Pioneer 11 показали очень существенную атмосферу.
Хотя атмосферная дымка скрывала любые изображения поверхности Титана, пролет « Вояджера-1 » позволил получить ценную информацию о Луне, включая данные, которые предоставили убедительные доказательства существования жидких углеводородных озер на поверхности Титана. После завершения миссии " Вояджера-1 " " Вояджер-2" получил разрешение на расширенную миссию на Уран и Нептун, выполнив цель Гранд-тура, предложенную в 1964 году.
Планеты, которые изначально должны были быть посещены во время Гранд-тура [ править ]
Юпитер (" Вояджер-1" , март 1979 г.)
Сатурн (" Вояджер-2" , август 1981 г.)
Уран (" Вояджер-2" , январь 1986 г.)
Нептун (" Вояджер-2" , август 1989 г.)
Плутон (изображение с миссии New Horizons , июль 2015 г.)
Примечание: Плутон все еще классифицировался как планета, когда был предложен Гранд-тур и когда были запущены New Horizons .
См. Также [ править ]
- Межпланетная транспортная сеть
Ссылки [ править ]
- ^ Фландро, Г. (1966). «Быстрые разведывательные миссии к внешней части Солнечной системы с использованием энергии, полученной из гравитационного поля Юпитера». Astronautica Acta . 12 : 329–337.
- ^ Фландро, Гэри. "Быстрые разведывательные миссии к внешней Солнечной системе с использованием энергии, полученной из гравитационного поля Юпитера" (PDF) . Контракт NASA-JPL № 7-100 . GravityAssist.com.
- ^ a b c d Бутрика, Эндрю Дж. (1998). Мак, Памела Э. (ред.). «Путешественник: большой тур по большой науке» . 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 25 августа 2014 года . Проверено 25 августа 2014 .
- ^ Гарольд М. Schmeck младший (4 августа 1969). «23 ученых задают вопрос беспилотному зондированию внешних планет» . Нью-Йорк Таймс .
- ↑ Джеймс М. Нотон (8 марта 1970 г.). «Никсон просит начать« грандиозное путешествие »по планетам в 77-м» . Нью-Йорк Таймс .
Отправка беспилотного корабля «Гранд тур» в круизы к внешним планетам - Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну и Плутону - в 1977 и 1979 годах. Такие зонды, на создание которых могло уйти десятилетие или больше, уже давно предлагались учеными, потому что выравнивание планет не будет способствовать подобным усилиям снова в течение примерно 180 лет после этого десятилетия. Объявление г-на Никсона было первым заявлением Белого дома о поддержке этой попытки.
- ^ " План космического полета " Гранд-тур "Усовершенствован" . Сарасота Журнал . UPI. 1 марта 1972 . Проверено 29 августа 2020 .
- ^ а б Дэвид В. Свифт (1 января 1997 г.). Рассказы "Вояджера": личные взгляды на гранд-тур . AIAA. С. 69–. ISBN 978-1-56347-252-7.
Внешние ссылки [ править ]
- Внешняя Солнечная система: программа исследований. Отчет об исследовании Совета по космическим наукам, июнь 1969 г.
