Елена Николаевна Поляхова - Космический полет с солнечным парусом: проблемы и перспективы

МЕХАНИКА КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА

Е.Н. ПОЛЯХОВА

КОСМИЧЕСКИЙ
ПОЛЕТ
СОЛНЕЧНЫМ
ПАРУСОМ
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Под редакцией В.А. Егорова

МОСКВА "НАУКА”
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
19 8 6

ББК 39-62
П54
УДК 629.785

Полякова Е.Н. Космический полет с солнечным парусом:
проблемы и перспективы. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит.,
1986. - 304 с. - (Механика космического полета) .
Излагается теория космического полета с двигателем особого
типа - солнечным парусом, создающим малую, но непрерывно
действующую тягу, благодаря давлению на него солнечного света.
Рассматриваются полеты с солнечным парусом как в околоземном
пространстве, так и в направлении планет Солнечной системы, напри­
мер, к Марсу, а также - ближе к Солнцу - к Венере и Меркурию.
Излагаются советские и иностранные проекты перелетов и конст­
рукций солнечного паруса.
Для специалистов в области космической техники и всех, кто
интересуется теорией космического полета.
Табл. 10. Ил. 125. Бнблиогр. 225 назв.
Рецензент
доктор физико-математических наук ВЛ. Егоров
Елена Николаевна Полякова

КОСМИЧЕСКИЙ ПОЛЕТ С СОЛНЕЧНЫМ ПАРУСОМ:
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Серия "Механика космического полета", № 19

Редактор М.К. Ермолова
Художественный редактор Т.Н.Кольченко
Технические редакторы С.В. Геворкян, В.Н. Никитина
Корректоры Н.М. Кузьмина, Е.Ю. Рычагова
Набор осуществлен в издательстве
на наборно-печатающих автоматах
ИБ № 12895
Сдано в набор 24.03.86. Подписано к печати 10.07.86
Т—16703. Формат 84 х 108 1/32. Бумага офсетная
Гарнитура Пресс-Роман. Печать офсетная. Усл.печл. 1 5,96
Усл.кр.-отг I 5,96. Уч.-изд. л. 1 8,59. Тираж 19 50 экз.
Тип.зак 150 Цена Зр. Юк.
Ордена I рудового Красного Знамени
издательство "Наука”
Главная редакция физико-математической литературы
117071 Москва В-7 1, Ленинский проспект, 15
4-я типография издательства "Наука”
630077 г.Новосибирск-77, ул.Станиславского, 25

1703030000 -135
П —--------------------- 80-86
053 (02)-86

©Издательство "Наука”.
Главная редакция
физико-математической
литературы, 1986

Посвящается 100-лстию
со дня рождения
пионера советской
космонавтики Ф.А. Цандера
(1887-1933)

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одна из наиболее сложных проблем конца XX века — проблема
обеспечения человечества энергией. Острота этой проблемы вызва­
на резким увеличением потребности в энергии, сокращением запа­
сов традиционных энергоресурсов и рядом других причин. Один из
путей экономии топлива — использование возобновляющихся,
"вечных” источников энергии. К таким энергоресурсам в первую
очередь относится энергия солнечных лучей, как тепловая, так и
механическая. Эти "вечные” и к тому же экологически чистые
энергорссурсы не требуют также и затрат на транспортировку их
к месту потребления.
Сказанное затрагивает и космонавтику. Проблеме полной или
частичной замены энергии реактивных двигателей космического
аппарата "даровой” механической энергией светового давления
способной создать хотя и малую, но вполне ощутимую силу тяп
в космическом пространстве, и посвящена эта книга. В ней расска
зывается, в каких случаях и какими способами разумно использо­
вать в космосе механические свойства светового потока, чтобы
реализовать новый способ передвижения в космическом простран­
стве — с помощью солнечного паруса. Дается описание ряда инте­
реснейших задач динамики космического полета с солнечным
парусом, оцениваются перспективы использования механической
энергии солнечных лучей.
Приоритет в области разработки проекта межпланетного переле­
та при помощи солнечного паруса-зеркала принадлежит замечатель­
ному советскому ученому, одному из выдающихся основополож­
ников теоретической и практической космонавтики — Фридриху
Артуровичу Цандеру, столетие со дня рождения которого будет
отмечаться в 1987 году. Свой проект Ф.А. Цандер разработал еще
в 20-е годы. С тех пор идея передвижения в космическом простран­
стве с помощью давления солнечного света, сформулированная
и обоснованная в работах Ф.А. Цандера, неизменно привлекает
ученых сравнительной простотой ее реализации и ее перспектив­
ностью для обеспечения маневренных возможностей космического
аппарата без существенных энергетических затрат. Например,
1

3

разумно управляя солнечным парусом, можно разогнать --">