Небесный фермер-3

Лев Ольшанский
Продолжение. Начало см.
http://www.proza.ru/2015/12/15/207



На фото слева: Земля и спутники планет;
справа: "Пионер-10" стал первым космическим аппаратом, пролетевшим мимо Юпитера (1973 г.)

                Юпитер


В романе Хайнлайна группа землян направилась на Ганимед - спутник Юпитера.
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. Его экваториальный радиус равен 71 тыс. км, что в 11 раз превышает радиус Земли.

Масса Юпитера в 2,5 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых, в 318 раз — массу Земли и примерно в 1000 раз меньше массы Солнца. Плотность (1,3 г/см;) примерно равна плотности Солнца и в 4 раза уступает плотности Земли.
 
При этом сила тяжести на его поверхности, за которую обычно принимают верхний слой облаков, более чем в 2,4 раза превосходит земную. Это соответствует ускорению свободного падения 24,8 м/сек.кв. на Юпитере против 9,8 м/сек.кв. для Земли.

Один оборот вокруг своей оси Юпитер совершает за 10 земных часов.
У Юпитера - 67 спутников, наиболее крупными из которых являются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.


                Ганимед и Луна



Луна, как и Ганимед, является спутником более крупного небесного тела; и Луна, и Ганимед повёрнуты к планете всегда одной и той же стороной.
Но если Луна совершает полный оборот вокруг Земли за 29 дней, то Ганимед совершает оборот вокруг Юпитера за 7 земных дней плюс 3 часа. И если орбитальная скорость движения Луны составляет 1 км/сек, то Ганимед движется в 10 раз быстрее.

Поверхность Луны безводна и покрыта обломками лунных пород размером от пылевых частиц до нескольких метров в поперечнике; имеются также фрагменты метеоритов.
Поверхность Ганимеда, предположительно, состоит из равных частей скальных пород и воды (в основном замёрзшей). Во льдах могут присутствовать некоторые летучие газы, такие как аммиак.

Средний радиус Луны - 1737 км, Ганимеда - 3634 км., то есть, в два с лишним раза больше
Масса Луны - 7,3*10 в 22 степени кг, масса Ганимеда в два раза больше - 14,8*10 в 22 степени кг.
Средняя плотность Луны - 3,3 г/см;, плотность Ганимеда - 1,9 г/см;.
Ускорение свободного падения на Луне - 1,62 м/сек.кв. (0,165 земного), в 6,05 раза меньше, чем на Земле.
Ускорение свободного падения на Ганимеде - 1,42 м/сек.кв. (0,146 земного), в 6,9 раз меньше, чем на Земле.

Р. Хайнлайн (по всей видимости, исходя из размеров Ганимеда) ошибочно предполагал, что сила тяжести на этом спутнике всего втрое меньше, чем на Земле; на самом же деле, как оказалось, сила притяжения на Ганимеде даже меньше, чем на Луне; причиной этому является низкая средняя плотность спутника Юпитера. Человек с массой в 70 кг будет весить на Ганимеде всего 10 кг.

Среднее расстояние Луны от Земли 384 400 км, Ганимед отстоит от Юпитера на расстоянии 1 070 400 км.

При диаметре 140 тыс. км. Юпитер видится с Ганимеда под углом в 7,5 градусов. Луну же мы с Земли наблюдаем под углом всего лишь 30 минут. Поэтому Юпитер на небе Ганимеда больше, чем Луна, в 15 раз в диаметре и в 250 раз по площади.

С Луны Земля видится под углом около двух градусов и кажется диском, в 3,7 раза большим, чем Луна при наблюдении с Земли, а закрываемая Землёй площадь небесной сферы в 13,5 раз больше, чем закрываемая Луной.

Ввиду значительной удалённости, Солнце видится с Юпитера крупной горошиной, диаметром в 5 раз меньшей, чем мы наблюдаем небесное светило с Земли, и Юпитер получает солнечного света в 27 раз меньше, чем Земля.

Тем не менее, как справедливо указал Хайнлайн, и этого количества света более чем достаточно для нормальной жизнедеятельности человека; даже и с такого расстояния человеку всё ещё небезопасно смотреть на Солнце.

Если в земной пустыне освещённость достигает 10 тысячи свечей на квадратный дюйм, то на Ганимеде она составляет 400 свечей. При этом, для чтения в тёмное время суток нам вполне хватает и 25 свечей на квадратный дюйм, и такое освещение мы считаем достаточно ярким.



                Изучение Юпитера


В октябре 1957 г. был запущен первый искусственный спутник Земли. С этого дня началось изучение Космоса. Летательные аппараты, созданные землянами, начали исследовать Луну, Венеру и Марс, после чего искусственные летательные аппараты направились к более отдалённым планетам Солнечной системы.

Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА США.
В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли «Пионер-10» и «Пионер-11» на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно, были сделаны сотни снимков поверхности планеты, получено большое количестве научных данных.

Аппараты находились в пути один год и 9 месяцев и один год и 5 месяцев соответственно.

В 1979 году около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км). «Вояджер-1» достиг Юпитера через год и 6 месяцев, «Вояджер-2» - через год и 11 месяцев полёта.

В 1992 году мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Время в пути - год и 4 месяца.

С 1995 года по 2003 год на орбите Юпитера находился «Галилео». Был запущен в 1989 г., Юпитера достиг через 6 лет, в декабре 1995 г., изучив в полёте Венеру.

В 2000 году мимо Юпитера пролетел «Кассини». Путь до Юпитера аппарат одолел за 3 года и 2 месяца, изучив предварительно Луну и Венеру.

В феврале 2007 года по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты». Время полёта - один год и один месяц.

Хайнлайн полагал, что путь к Юпитеру на двигателях устаревшего типа будет продолжаться два года и 9 месяцев; фактически космические корабли преодолевали это расстояние за год и месяц или за год и 4 месяца.


Продолжение см.
http://www.proza.ru/2015/12/19/811