Пенетратор оказался удобным инструментом для исследования земных горных пород. За десять лет было построено 15 тысяч пенетраторов — от микроаппарата диаметром два сантиметра и весом один килограмм до трехтонного гиганта диаметром полметра. Пенетраторы пронзали пески и базальты, даже льды Арктики. Скорость входа в грунт варьировалась от 70 до 1000 метров в секунду. Соответственно менялось и заглубление аппарата — от неполного входа в землю до 70 метров, пройденных в ее толще.
Независимо от размеров и выполняемых задач все созданные до сих пор пенетраторы устроены одинаково. По форме пенетратор напоминает стрелу с отношением длины к диаметру около десяти. Коническая головка, расталкивая почву, прокладывает дорогу. В цилиндрическом корпусе размещаются источники питания, научное оборудование, приборы телеметрии. Оснащенная стабилизаторами и антенной легкая хвостовая часть остается на поверхности, отделившись от аппарата. Она связана с уводящей под землю стрелой своеобразной "пуповиной" — проводами, по которым к антенне передается информация.
Космические пенетраторы
Казалось бы, нет ничего более далекого от космоса, чем устройство, предназначенное для движения под землей. Но пенетратору все равно, с поверхностью какой планеты он вступает в контакт. Такие качества пенетратора, как способность переносить столкновение на большой скорости и отсутствие сложной системы управления, не могли не привлечь внимания специалистов по космической технике.
В 1976 году в НАСА была создана специальная комиссия, рассмотревшая возможности использования пенетраторов в космических программах. Выяснилось, что пенетрация во многих случаях предпочтительнее других способов посадки, так как позволяет доставлять приборы в толщу поверхностного слоя исследуемой планеты. Кроме того, применение пенетраторов дает уникальную возможность обследовать несколько точек планеты с одного базового орбитального блока. Пенетрация может оказаться перспективной схемой доставки научных приборов на такие тела, как Луна, Марс, Меркурий, спутники планет-гигантов и крупные астероиды. Например, посадку пенетратора на Луну предполагается производить так: аппарат выводят на орбиту высотой около 20 километров, затем двигатель гасит орбитальную скорость, и пенетратор падает вертикально, внедряясь в Луну на скорости около 300 метров в секунду.
Кстати говоря, авторские права на лунный пенетратор принадлежат, вероятно, Алексею Толстому. Приведем слова инженера Корвина (фантастическая повесть "Союз Пяти"):
"Затем, — он ударил тростью о литые грани пирамидального бивня на другом конце яйца, — эта бронебойная головка. Она из сибирской молибденовой стали. Если предположить, что снаряд подойдет к поверхности Луны со скоростью пятьдесят километров в секунду, то при ударе он должен проникнуть в лунную почву на чрезвычайную глубину… По моим расчетам, снаряды упадут в область Океана Бурь. Один за другим, через промежутки в семь-десять минут, они будут вонзаться в глубь лунного шара… Я боюсь одного: что снаряды станут пронизывать Луну, как лист картона".
Так что не только идею лазера предвосхитил русский писатель. Любопытно, что аппарат Корвина — это первое в литературе беспилотное устройство, предназначенное для достижения другого небесного тела.
Как это будет
Первый десант пенетраторов намечен на конец текущего десятилетия. На полярную орбиту вокруг Марса выйдет орбитальный блок, несущий четыре-шесть пенетраторов для высадки в разных районах планеты. Вес каждого аппарата 31 килограмм, длина — 140 сантиметров. Каждый оснащен сейсмографом и телекамерой, установленной на отделяющейся хвостовой части. Марсианский пенетратор уже прошел летные испытания. Схема посадки включает аэродинамическое торможение, спуск на парашютах и, наконец, свободное падение на поверхность. Скорость входа в марсианскую почву составит 150 метров в секунду, планируемое заглубление — до 15 метров.
Словом, все будет как в романе Уэллса. Будет падающая звезда, чертящая огненную линию, и столкновение с планетой на громадной скорости, и удар, какого никто никогда не слышал. Стрела вонзится в кожный покров старой планеты, зарываясь все глубже и глубже, расплескивая грунт на пути. Правда, не марсиане прибудут на Землю: наоборот, люди высадят на Марс свои аппараты.