САМАРА, 13 июля. /ТАСС/. Ученые Самарского университета придумали, как уменьшить на 20-40% количество топлива, необходимого для исследовательских миссий к спутникам Юпитера. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе вуза в четверг.
В вузе отметили, что во время исследовательских миссий космический аппарат тратит немало топлива для торможения. "Сэкономить на топливе удастся за счет использования атмосферы Юпитера для торможения. Уменьшение количества необходимого для полета топлива позволит <...> увеличить объем полезной нагрузки, которую можно будет дополнительно брать на борт - научную аппаратуру и оборудование", - рассказали в Самарском университете.
Разработчики расчитали маршруты от Земли к четырем крупнейшим спутникам Юпитера: Ганимеду, Каллисто, Ио и Европе. Затем они придумали аэродинамический тормозящий маневр, который должен выполнить космический аппарат у Юпитера, чтобы погасить скорость. Предполагается, что исследовательский зонд на время войдет в плотную атмосферу Юпитера на определенной скорости и под точно рассчитанным углом, снизит скорость, а затем "вынырнет" на орбиту нужного спутника.
"Юпитер и его крупнейшие галилеевы спутники представляют значительный научный интерес для изучения, и этот интерес продолжает расти. Например, совсем недавно, в апреле этого года состоялся запуск межпланетной станции Европейского космического агентства JUICE, аппарат займется изучением Ганимеда, Европы и Каллисто. <…> Мы рассчитали, что снизить затраты топлива можно за счет использования аэродинамического маневра в плотной юпитерианской атмосфере. Уменьшение расхода топлива в целом на миссию составит от 20 до 40% в зависимости от выбранного спутника", - цитирует пресс-служба завкафедрой динамики полета и систем управления вуза профессора Ольгу Старинову.
Расчет маневра и сложности миссий
По словам Стариновой, для моделирования использовался специально разработанный программный комплекс, который учитывает множество параметров будущих миссий к спутникам Юпитера. В частности ученые тщательно контролировали ограничения по температуре нагрева поверхности и максимальным перегрузкам.
"Использование дополнительных технических средств обхода этих ограничений - например, установка тепловых экранов или упрочнение конструкции - может привести к такому увеличению общей массы космического аппарата, что эффективность аэродинамического маневра существенно снизится или даже станет отрицательной. Поэтому нами был проведен всесторонний проектно-баллистический анализ использования аэродинамического маневра", - сказала Старинова.
Исследователи моделировали маршрут и маневрирование аппарата с электроракетными двигателями. При расчетах самарские ученые выяснили, что самой сложной и затратной по ресурсам является миссия к Ганимеду, а наиболее простой - к Каллисто.