Время полета до Нептуна

Сегодня человечество знает 8 планет Солнечной системы, каждая из них движется по своей орбите, вращаясь вокруг Солнца, без которого биологическая жизнь на Земле невозможна. Пытливый ум исследователя задается вопросом, насколько далеко от звездного дома землян расположены другие космические объекты, возможна ли там жизнь и сколько лететь до Нептуна, расположенного на дальней дистанции от главного светила.

Нептун
Нептун — восьмая от Солнца и самая удаленная планета Солнечной системы. Credit: pikabu.ru

Расстояние до Нептуна

Ледяной гигант с массой, в 17 раз превышающей вес Земли, планета Нептун расположена у самого края Солнечной системы. Радиус по экватору составляет 24 764 км — это в 4 раза длиннее земного пояса. По диаметру Нептун находится на 4-м месте среди остальных планет Солнечной системы, уступая в размерах Юпитеру, Сатурну и Урану, а по массе замыкает тройку лидеров вместе с Юпитером и Сатурном.

Основная информация о планете:

  1. Этот газовый малоизученный ледяной гигант имеет чрезвычайно низкую температуру поверхности, по зафиксированным данным, в верхних слоях атмосферы она составляет -220 ֩С.
  2. В атмосфере Нептуна преобладают гелий и водород так же, как у Юпитера и Сатурна.
  3. Ярко-синий цвет небесного тела на фотоснимках объясняется примесью метана в газообразной оболочке.
  4. Один год на Нептуне равен 165 земным годам или 90 000 дней, за это время Нептун облетает главное светило по своей орбите.
  5. День на Нептуне проходит за 16 земных часов.
Восьмая от Солнца планета открыта в сентябре 1846 г. при помощи математических расчетов. Ее невозможно увидеть невооруженным глазом. Расстояние от Земли до Нептуна составляет около 4,5 млрд километров. Это в 30 раз больше, чем от Земли до Солнца.

Если когда-нибудь человеку удастся добраться до Нептуна, то, глядя в иллюминатор космического корабля, он не отличит нашу Землю от других мерцающих огоньков в безграничном Космосе.

Время перелета

Чтобы долететь до Нептуна на современной ракете с минимальными затратами топлива, траектория полета космического корабля должна пройти по эллипсу, ближайшая к Солнцу точка которого расположится на орбите Земли, а наиболее удаленная — на траектории Нептуна. Наибольшая полуось такой орбиты составит 15,5 атмосферных единиц. В этом случае продолжительность полета займет половину времени обращения вокруг Солнца по такой орбите — это эквивалент 29 — 30 земных лет.

Расстояние до Нептуна
Нептун находится чрезвычайно далеко — в 4,5 млрд. км от Солнца. Credit: yandex.ua

Затраты топлива

Межпланетные миссии, которые человечество отправит к Нептуну, должны учитывать удаленность звезды от Солнца. Сегодня обеспечить энергией аппараты, направляющиеся к дальним рубежам Солнечной системы, возможно только при помощи плутония-238. Без радиоизотопного источника электроэнергии (сокращенно РИТЭГ) подобное путешествие невозможно. На солнечных батареях космический аппарат не доберется дальше Юпитера.

Так, на борту орбитальной станции «Кассини», которая стартовала 15 октября 1997 г. с миссией изучения Сатурна, имелось сразу 3 РИТЭГа, содержащих 33 кг плутония-238. Станция, отправляющаяся к ледяному гиганту, должна иметь как минимум такой же или больший запас изотопного топлива.

Стартовавшая 19 января 2006 г. автоматическая межпланетная станция «Новые горизонты», на борту которой был установлен только 1 РИТЭГ, являлась пролетной, а не орбитальной космической миссией. Информация, которую станция собирала о Нептуне в течение 2 недель, транслировалась на Землю на протяжении 1 года. Такая задержка в передаче сведений недопустима для орбитального зонда. Чтобы ускорить передачу информации, космическая станция должна быть оснащена более мощными источниками энергии.

Аппараты, способные проделать путь

Единственный аппарат, которому удалось приблизиться к дальней планете и прислать на Землю ценные фотоматериалы — космический зонд «Вояджер-2», запущенный NASA. Звездолет покинул поверхность Земли, отправившись в межпланетное путешествие 20 августа 1977 г. Изначально его миссия состояла в изучении гигантов Солнечной системы Юпитера и Сатурна, включая спутники этих планет. Но траектория полета космического аппарата позволила ему совершить масштабные открытия, доставив на Землю снимки самых отдаленных планет Урана и Нептуна.

Первые фотографии при подлете «Вояджера-2» к Нептуну получены сотрудниками NASA 23 января 1989 г., когда зонд приблизился к планете на расстояние 310 млн километров. 24 августа 1989 г. космический аппарат начал движение мимо заледеневшей сферы.

Фотография Вояжера-2
Уникальный снимок Нептуна, сделанный аппаратом «Вояджер-2» в 1989 году. Credit: deviantart.com

Звездолет пробыл рядом с планетой 4 месяца, приблизившись на минимальную дистанцию в 4900 км от облачного слоя планеты. «Вояджер-2» сделал снимки гиганта, зафиксировав 13 спутников, крупнейшим из которых является Тритон. 3 июля 1989 г. звездолету удалось сделать редкий снимок Тритона, запечатлев его в одном кадре с голубой планетой.

Тритон
Снимок Тритона в одном кадре с Нептуном. Credit: twitter.com

Благодаря информации, полученной с космического зонда, ученым удалось сделать измерение скорости ветра. В некоторых областях она достигала 700 м/с. Это самые быстрые ветра в Солнечной системе. Приблизившись на минимальное расстояние, аппарат передал снимки атмосферы Нептуна, на которых ученые впервые увидели атмосферные облака и зафиксировали крупное темное пятно. Когда в 1994 г. NASA получило снимки Нептуна с орбитального телескопа «Хаббл» — это пятно с поверхности планеты уже исчезло.

После изучения ледяного гиганта космический аппарат «Вояджер-2» взял курс за границы Солнечной системы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector