Книга: Непридуманные космические истории
Назад: На последних каплях топлива
Дальше: Проблемы с Титаном

Как составить план

Глядя на триумфальный успех проекта «Кассини – Гюйгенс», трудно поверить, что полет этих аппаратов мог бы вовсе не начаться. Исходные планы проекта отвергались дважды. Согласно изначальному замыслу, возникшему в конце 1980-х годов, полет АМС должен был проходить по той же схеме, что и более раннее, невероятно успешное путешествие космических аппаратов Voyager: пара этих аппаратов стартовала в 1977 году и посетила Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Наблюдения, сделанные станциями Voyager на пролетных траекториях, породили столько загадок и вопросов, что был задуман новый полет земного разведчика – с упором на Сатурн и другие тела Солнечной системы.
– Сперва он именовался CRAF/Cassini, – говорит менеджер проекта «Кассини» Эрл Мейзи. – Сокращение CRAF расшифровывалось как comet rendezvous asteroid flyby. Идея состояла в том, чтобы послать два одинаковых аппарата в различные места. Конструкция их должна была включать шарнирно-поворотные сканирующие платформы для всех научных инструментов и поворотные антенны. Но из-за сокращения бюджета такой проект сочли чрезмерно дорогим.
От CRAF отказались, и от «Кассини» отказались – почти что. Но совместно с NASA работали Европейское и Итальянское космические агентства, и они уже начали постройку аппарата «Гюйгенс» для изучения Титана. После долгих переговоров и во имя духа международного сотрудничества (всего над проектом работали девятнадцать государств) Конгресс США разрешил NASA построить «Кассини», чтобы запустить его в паре с европейским «Гюйгенсом».
– Но «Кассини» оказался слишком маленьким, – говорит Мейзи, – дошло до того, что все необходимое просто жестко прикручивали болтами к корпусу, и это повлияло на процесс управления полетом. Чтобы понять, как работает эта автоматическая межпланетная станция, представьте себе, что вы решили отправиться на фотосафари, привинтив свою замечательную фотокамеру Hasselblad на капот вашего «Лендровера». Если вы захотите сфотографировать вон того льва, вам придется развернуть в его сторону весь автомобиль.
Но на борту не одна лишь фотокамера. «Кассини» оснащен двенадцатью инструментами, которые в сумме выполняют двадцать семь видов наблюдений и регистрации параметров.

 

Схема, иллюстрирующая межпланетный перелет АМС «Кассини» по траектории «Венера – Венера – Земля – Гравитационный маневр у Юпитера». «Кассини» потребовалось 6,7 года, чтобы достичь Сатурна. Источник: лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института

 

– Иной раз группа радарного инструмента заказывает одно положение аппарата, тогда как группа получения изображений желает совсем другой ориентации, – говорит Мейзи. – А потом ребята по полям и элементарным частицам просят его повернуть еще куда-нибудь, а специалисты по космической пыли – совсем в другую сторону. Ах да, и еще мы раз в сутки должны развернуть станцию так, чтобы ее антенна большого усиления была направлена на Землю. Все начинают драться за наиболее выгодную для себя ориентацию.
Мейзи сказал, что ученые «Кассини» разработали особый процесс – теперь этой практике следуют и в других межпланетных проектах, потому что она работает, как видно, хорошо, – когда группы отдельных научных приборов собираются вместе и занимаются «нарезкой и разделом» каждого этапа полета с точностью до минуты. Они проектируют и выстраивают в деталях оптимизированные сценарии действий на месяцы вперед, находя моменты, когда каждый инструмент окажется в наилучшей позиции для проведения наблюдений. Когда план операций проходит утверждение и тестирование на Земле, десятинедельная программа необходимых для его выполнения команд отправляется на борт «Кассини», после чего его бортовой компьютер управляет каждым маневром и полетной операцией.
– Это очень сложный процесс, похожий на изготовление швейцарских часов – все части должны подойти идеально, – говорит Эрл. – Но это работает. И мы занимаемся этим делом с 2002 года.
Назад: На последних каплях топлива
Дальше: Проблемы с Титаном