Журнал «Компьютерра» № 15 от 17 апреля 2007 года

Если говорить о траекториях известных астероидов, конечно, можно рассчитать моменты опасного сближения, но что понимать под этим? Опасность представляет, по сути дела, прямое попадание… Чрезвычайно маловероятное событие. А если допустить, что не все малые объекты солнечной системы нами обнаружены, то становится ясно, что дело не в баллистике, а в астрономии.

Готовы ли мы рассчитать полетное задание? — Лишь при условии, что нам известны параметры движения опасного небесного тела. Исследование его траектории — дело не одного дня. Вопрос в том отрезке времени, которым мы будем располагать для подготовки носителя, вывода «перехватчика» в межпланетное пространство, перелета в точку перехвата… Собственно, и «перехватчика»-то у нас нет даже в проекте… А ведь это довольно сложный космический аппарат. Короче говоря, все возможно, если о предполагаемом столкновении с Землей мы будем знать где-то за год-полтора, а то и раньше. Много вопросов вызывает и сама «технология» перехвата. Предлагают взорвать на поверхности астероида ядерный заряд, дабы таким образом «скорректировать» его траекторию… С учетом масс космических тел даже ядерный взрыв на поверхности не сможет сильно повлиять на их движение, если астероид окажется уже «рядом». Насколько серьезна эта угроза? Думаем, гораздо менее серьезна, чем любая из наших внутренних — социальных, политических или экологических.

Известно, что любая наука движется вперед поставленными, но пока не решенными задачами. Какие научные задачи ставят перед собой космические баллистики?

Так хотелось бы, чтобы все баллистические задачи решались автоматически на борту космического аппарата… А если серьезно, то вскоре — через год — предстоит решить невероятно красивую задачу — добыть образцы грунта с Фобоса (спутник Марса) и доставить их на Землю в ходе выполнения программы «Фобос-грунт» Российской Академии наук и Федерального космического агентства. Запуск планируется с космодрома Байконур в октябре 2009 года. Попробуем кратко рассказать об этом проекте, рассматривая в основном задачи, которые встанут перед космическими баллистиками ИПМ им. М. В. Келдыша (головная организация по разработке баллистической схемы и сопровождению этого эксперимента (www.kiam1.rssi.ru/PHOBOS).

Итак, первый этап — запуск космического аппарата, вывод его на околоземную промежуточную орбиту с последующей перестройкой этой орбиты для выведения аппарата на траекторию к Марсу. Перелет Земля-Марс займет примерно одиннадцать месяцев.

Следующий этап — формирование орбиты космического аппарата для сближения с Фобосом. Этот этап планируется выполнить с помощью так называемой трехимпульсной схемы торможения: первый импульс торможения при подлете по параболической траектории к Марсу выводит космический аппарат на промежуточную эллиптическую орбиту вокруг Марса с периодом обращения около трех суток. Второй импульс увеличит перицентр орбиты до высоты орбиты Фобоса. Третий импульс в перицентре сформирует круговую орбиту с радиусом приблизительно на 500 км выше орбиты Фобоса и лежащую в ее плоскости. Работа на этой «орбите наблюдения» необходима для проведения точных измерений взаимного движения исследовательского аппарата и Фобоса. Затем следует этап перехода на еще более близкую к Фобосу «квазисинхронную» орбиту. Двигаясь по такой орбите, космический аппарат будет постоянно находиться вблизи Фобоса на расстоянии около 50 км. Затем — автоматическая посадка… Ближайшее после прилета к Марсу стартовое «окно» для возврата на Землю приходится на август 2011 года. И снова — трехимпульсная схема, но теперь уже — схема разгона для выведения аппарата на траекторию, ведущую домой.

«Мозговой штурм» Луны

Один из принципов, на которых базировалось конструирование Е-6 (аппарат для осуществления мягкой посадки на Луну), состоял в обеспечении «вертикального» прилунения аппарата. В этом случае траектория полета к Луне в идеале должна была совпадать с вертикалью к местному горизонту в точке посадки аппарата на поверхность Луны. Тогда при торможении аппарата перед посадкой полностью бы отсутствовала боковая составляющая скорости и обеспечивалась надежная посадка.