Глава 7. Полный оборот. 1980-2178.

23 января 1979 г. Плутон, двигаясь по своей очень эксцентричной орбите, пересек орбиту Нептуна, так что обе планеты находились на одинаковом расстоянии от Солнца - 30,3 а. е. Плутон достигнет перигелия (29,6 а.е.) в сентябре 1989 г. Обе планеты вновь станут равноудаленными от Солнца 15 марта 1999 г., после чего Нептун утратит свою временную роль наиболее далекой планеты Солнечной системы.

Факультет астрономии университета штата Нью-Мексико в Лас-Круссе, США, запланировал проведение в феврале 1980 г. специального симпозиума по Плутону в ознаменование 50-й годовщины его открытия. Ко времени окончания работы над этой книгой - июль 1979 г. - список представленных там работ был еще неизвестен^*.

^* (Большинство работ, представленных на этом симпозиуме, опубликованы в специальном выпуске журнала "Икарус": Icarus, 44, № 1, 1980. - Прим. ред.)

Первые наблюдения Плутона, которые позволят выполнить непосредственные измерения его диаметра и углового расстояния Плутон - Харон, будут, вероятно, произведены с помощью Космического телескопа, запуск которого запланирован по программе "Спейс Шаттл" в 1983 г.^* Полученные в результате этого уточненные элементы орбиты Харона должны позволить вычислить массу Плутона с точностью, сравнимой с точностью определения масс других внешних планет тем же методом. Однако выполнение задачи разрешения деталей на поверхностях Плутона и Харона должно быть отложено до будущих полетов автоматических космических аппаратов типа "Вояджер" или "Пионер". К сожалению, постановка этой задачи остается очень отдаленной перспективой, так как в настоящее время не планируются и не рассматриваются никакие полеты к Плутону. Космический проект "Большой тур", предусматривавший использование исключительно благоприятного расположения внешних планет, случающегося только один раз в 179 лет, серьезно рассматривался в начале 1970-х годов. Типичный полет по программе "Большой тур" включал бы в себя полет космического аппарата к Юпитеру с последующим полетом в различных возможных комбинациях к Сатурну, Урану, Нептуну и Плутону и с использованием гравитационного ускорения при сближении с каждой планетой для разгона аппарата в направлении к следующей планете. Первоначально намечалось, что космический аппарат, называемый TOPS (Thermoelectric Outer Planet Spacecraft - термоэлектрический космический аппарат для внешних планет) и обладающий системой самоуправления и самовосстановления, будет запущен в 1977 г. к Юпитеру, Сатурну и Плутону. Это позволило бы сократить время полета к Плутону от непомерно долгого, составляющего 41 год при самой экономичной траектории, до всего лишь 9 лет. Если бы такой аппарат был запущен, как планировалось, мы бы сейчас с нетерпением ожидали его прибытия в систему Плутон - Харон в 1986 г. К сожалению, из-за финансовых затруднений Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА) не смогло реализовать проект "Большой тур" в его первоначальном замысле и вместо этого ограничилось сокращенным вариантом. Этот новый проект, предусматривающий полеты двух космических аппаратов класса "Маринер" - "Вояджера-1" и "Вояджера-2", оказался чрезвычайно успешным и к моменту окончания работы над этой книгой принес множество научных данных по Юпитеру и его спутникам. Оба аппарата продолжают полет к Сатурну, используя гравитационное ускорение от Юпитера, позволяющее сократить время полета к Сатурну до всего лишь двух лет. В зависимости от успеха встречи "Вояджера-1" с Сатурном "Вояджер-2" может быть направлен для пролета вблизи Урана в январе 1986г. с возможностью дальнейшего изменения направления для встречи с Нептуном в сентябре 1989 г.^**

^* (Разрешение пары Плутон - Харон и определение диаметра Плутона было произведено недавно методами спекл-интерферометрии. См. работы: Bonneau D., Foy R. Interféromètrie аи 3.60 m CFH. I. Resolution du systéme Pluton-Charon. Astron. Astrophys., 92, LI, 1980; Harrington R. S., Christy J.W. The satellite of Pluto. II, HI. Astron. J., 85, 168, 1980; 86, 442, 1981; Hughes D. W. Charon's diameter, Nature, 287, 677, 1980; Henbest N. Pluto is a double planet. New. Sci., 88, 20, 1980. - Прим. ред.)

^** (Пролет "Вояджера-2" вблизи Сатурна оказался чрезвычайно плодотворным в научном отношении, и есть основания надеяться на успешное продолжение его полета. - Прим. ред.)

Первым космическим аппаратом, который пересечет орбиту Плутона в 1987 г., станет "Пионер-10", стартовавший с Земли в 1972 г. "Пионер-10" покинет известную к настоящему времени границу нашей Солнечной системы с остаточной скоростью 11,5 км/с и станет, в сущности, первым межзвездным космическим аппаратом. Однако ни "Пионер-10", ни последующие, за ним "Пионер-11", "Вояджер-1" и "Вояджер-2" не пройдут достаточно близко от Плутона, чтобы получить какие-либо полезные данные, за исключением данных о характере межпланетной среды, в которой движется планета. При условии, что их энергообеспечение будет ухудшаться не быстрее, чем предусмотрено, а их антенны будут сохранять свою ориентацию, эти космические аппараты будут прослеживаться до орбиты Плутона станциями слежения сети дальней космической связи (DSN) и даже на еще больших расстояниях с помощью 300-метровой антенны в Аресибо или очень большой антенной решетки в Нью-Мексико.

Хотя возможность полета к Плутону за очень короткое время, предоставлявшаяся благоприятным расположением внешних планет, не была реализована, возможность полетов аппаратов типа "Пионер-10" с использованием поля тяготения одной планеты повторяется каждые 12 лет (период обращения Юпитера). Подобный полет к Плутону может быть осуществлен космическими аппаратами типа "Вояджер" или "JOP" (орбитальный спутник Юпитера) и займет около 15 лет времени полета. Однако требуемое время полета будет увеличиваться, после того как Плутон пройдет перигелий в 1989 г. и начнет удаляться в более далекие области космического пространства. Вполне возможно, что со временем будет выбран полет с выводом аппарата на орбиту спутника Плутона, а не простой пролет мимо планеты, так как такой полет принесет больше точной информации о массе, размере и форме Плутона и Харона, а также о деталях строения их поверхности. Поскольку образование системы Плутон - Харон было, вероятно, бурным событием, возможно связанным с выбросом из системы Нептуна, Харон может быть планетным осколком неправильной формы, подобно спутникам Марса Деймосу и Фобосу. Сам Плутон мог испытывать сильную метеоритную бомбардировку во время своего образования или последующей эволюции, поскольку такая бомбардировка является общей закономерностью, характерной для истории Солнечной системы, по крайней мере для истории внутренних планет и их спутников, а также галилеевых спутников Юпитера. Подобно внутренним планетам и Луне, Плутон может обладать асимметрией полушарий, когда одно полушарие в геологическом отношении радикально отличается от другого. Такое различие двух полушарий Плутона может быть ответственно за 6,39-суточную вариацию блеска при вращении планеты. Полет по орбите вокруг Плутона позволил бы провести эксперимент с радиозатмением для определения природы и состава атмосферы Плутона. С учетом длительного времени полета к планете простой пролет мимо нее был бы чрезвычайно расточительным. В то же время энергетические требования для вывода аппарата на орбиту вокруг Плутона кажутся вполне выполнимыми в силу довольно низкой остаточной скорости космического аппарата по его прибытии к Плутону.

Полет космического аппарата к Плутону, несмотря на его технологическую осуществимость, остается во время написания этих строк отдаленной перспективой, так как НАСА пока не планирует и не рассматривает никакого подобного проекта. Однако запуск такого аппарата, произведенный до конца 1980-х годов, мог бы еще дать нам детальную информацию о системе Плутон - Харон к концу этого столетия. В 2178 г. Плутон завершит свой первый полный оборот со времени его открытия в 1930 г.