Космические аппараты

«Веги» пролетели на расстоянии чуть меньше 10 000 км от ядра кометы Галлея. Такая дистанция была выбрана не случайно. Встреча космических кораблей https://www.youtube.com/channel/UCFof-2H2hIhB2rynYIjq9Sg  с кометой происходила на слишком большой скорости и пыль хвоста кометы, подобно бронебойному снаряду, прошила наружную поверхность корабля.

Частичка массой в 1 мг, летящая со скоростью 80 км/с, столкнувшись с алюминиевым листом, может пробить в нем отверстие диаметром 10 мм. У «Вег», в отличие от станций типа «Венера», внешняя поверхность аппарата имела двойную металлическую обшивку. Ударяясь о первый слой, который выполняет роль «фальшброни», летящие частицы гасят свою скорость, а образовавшаяся в этом месте плазма растекается по второму слою обшивки. Пробойная сила космических частиц гасится первым слоем, а второй слой остается невредимым. «Вегам» удалось определить состав и размеры около 2000 индивидуальных космических частиц пылевого облака, извергаемого кометой Галлея. Химический состав этих частиц оказался очень сложным. Обнаружены частицы с преобладанием таких металлов, как натрий, магний, кальций, железо и некоторых других, преимущественно в виде силикатов. Есть частицы, в которых наряду с металлами содержится значительное количество углерода. Присутствие кислорода и водорода свидетельствует о возможности образования молекул воды. Неожиданным оказалось распределение частиц по размерам среди них много таких, размеры которых составляют доли микрометра, т. е. относящихся к высокодисперсным системам. Газ, который испаряется с ядра кометы и увлекает космические частицы, ионизируется солнечным излучением и распространяется в межпланетную среду со скоростью около 1 км/с. Газопылевая масса кометы заворачивает свой хвост длиной в десятки миллионов километров в направлении, строго противоположном солнечному ветру. После «Вег» к комете Галлея был направлен космический аппарат «Джотто», созданный совместными усилиями ряда стран Европейского космического агентства.

При разработке траектории полета «Джотто» были учтены трассы «Вег», что позволило более точно попасть в цель. Ведомый «Вегами» «Джотто» проник в пылевое облако кометы и пересек его. Такое пересечение, однако, обошлось дорого кораблю — его внешняя обшивка превратилась в решето. У аппарата «Джотто», как и у «Вег», многослойная обшивка. Внешний ее слой состоит из алюминия, а второй — из материала «кевлар», который применяется для изготовления пуленепробиваемых жилетов. Последствия встречи космических частиц и метеоритов с космическими аппаратами зависят от их относительной скорости, от массы аэрозольных частиц и направления движения этих частиц по отношению к поверхности летящего аппарата. При относительно небольших скоростях и при наличии газовой среды частицы способны по инерции обтекать поверхность. При увеличении скорости частиц преодолевается их инерция и они приобретают возможность достигнуть препятствия. Дальнейший рост скорости частиц приводит к упругому отскоку и снижению числа осаждающихся частиц. Если скорость частиц соответствует космической, то частицы внедряются в поверхность материала или даже пробивают его. В отсутствие газовой среды решающее значение приобретает угол встречи частиц с поверхностью. По этой причине помимо многослойной обшивки наиболее уязвимые поверхности космических кораблей располагают под углом к направлению возможной встречи с космическим «гостем», обеспечивая касание, а не удар частиц. Такие меры оказались весьма эффективными. Изрешеченная межпланетная станция «Джотто», поверхность которой ежесекундно испытывала удары 120 космических частиц, прошла примерно в 500 км от ядра кометы Галлея. При этом станция сохранила работоспособность и передала на Землю необходимую информацию.

PrettyWoman.dn.ua