СССР на Марс. Съветски мисии до Марс: как Съветският съюз изучава червената планета

Първата успешна съветска марсианска мисия беше изпращането до "червената планета" на автоматичната междупланетна станция от трето поколение Марс-2. Марс-2 е предназначен да изследва Марс както от неговата орбита, така и директно от повърхността на планетата.

Марс-2

AMS се състоеше от орбитална станция (изкуствен спътник за изследване на Марс) и апарат за спускане. Навигацията в Космоса е извършена с помощта на ориентация към Слънцето, звездата Канопус и Земята. Съветският съюз планираше да извърши сериозни изследователска работана Марс за това AMS разполагаше с цялото необходимо оборудване: инфрачервен фотометър за изследване на релефа на повърхността чрез измерване на количеството въглероден двуокис, ултравиолетов фотометър за определяне на плътността на горните слоеве на атмосферата. Брояч на частици на космически лъчи и много други устройства. Автомобилът за спускане също беше автоматизиран и конфигуриран за автономна работа и управление.

Станцията е изстреляна от космодрума Байконур на 19 май 1971 г. Полетът на станцията до Марс продължи повече от 6 месеца. Полетът беше извършен според програмата и, както се казва, нищо не предвещаваше неприятности, само за последния етап(най-важното е, че трябва да се признае), поради неправилни изчисления, спускащото се превозно средство влезе в атмосферата под ъгъл, по-голям от посочения, парашутната система беше неефективна при такива условия и, след като премина през атмосферата на Марс, превозното средство катастрофира. За чест на нашата страна нашият спускаем апарат, въпреки че се разби, все пак се превърна в първия изкуствен обект на планетата. В продължение на повече от осем месеца орбиталната станция извършва задълбочени изследвания на Марс, като е извършила 362 оборота около планетата по време на своята работа.

Марс-3

Следващата руска мисия на Марс беше по-успешна. При разработването на програмата Марс-3 бяха взети предвид недостатъците на предишния изстрел. Изстреляна 9 дни след Марс-2, станцията Марс-3 успешно достигна марсианска орбита шест месеца по-късно. Спускаемият апарат за първи път в историята направи меко кацане на повърхността на "червената планета".

След минута и половина от подготвителния период устройството започна да работи и започна да излъчва панорама на заобикалящата го повърхност, но след 14 секунди и половина "Марсианското шоу" приключи. Разбира се, това „шоу” може да се нарече разтягане: AMC предаде само първите 79 реда от фото-телевизионния сигнал, който беше сив фон без нито един детайл, същото се случи и с излъчването от втория телефотометър. Предполагаха се различни версии за неправилна работа на устройствата: коронен разряд в антените на предавателя, повреда на батерията ... но окончателното решение за причините за повредата не беше взето. Не иначе, марсианците са направили нещо умно.

Марс-4

На 21 юли 1973 г. Марс-4 е изстрелян от космодрума Байконур. 204 дни след изстрелването, на 10 февруари 1974 г., космическият кораб прелетя на разстояние 1844 км от повърхността на Марс. 27 минути преди този момент бяха включени едноредови оптико-механични скенери - телефотометри, с помощта на които бяха заснети панорами на два района от повърхността на Марс (в оранжевия и червено-инфрачервения диапазон).

За първи път в практиката на руската космонавтика четири космически кораба взеха участие в полет. На Марс-4 бяха възложени много задачи: изучаване на разпределението на водната пара върху диска на планетата, определяне на газовия състав и плътността на атмосферата, измерване на потоците на електрони и протони по пътя на полета и близо до планетата, изучаване на спектрите на вътрешното сияние на атмосферата на Марс и много други. Основната задача на Марс-4 беше да се свърже с автоматични станции на повърхността на Марс. Космическият кораб Марс-4 извърши снимки на Марс от траекторията на прелитане. На снимките на повърхността на планетата, които са с много високо качество, могат да се видят детайли с размери до 100 м. Това прави фотографията едно от основните средства за изучаване на планетата. С негова помощ с помощта на цветни филтри чрез синтезиране на негативи бяха получени цветни изображения на редица области от повърхността на Марс. Цветните изображения също са с високо качество и са подходящи за ареологично-морфологични и фотометрични изследвания. За съжаление Марс-4 не изпълни всички задачи, които са му възложени.

Марс-5

Стартирането на AMS Mars-5 беше извършено четири дни след старта на Mars-4. Задачите, които му бяха възложени, не се различаваха много от предишната мисия. Станцията Марс-5 успешно влезе в орбита около планетата, но веднага инструменталното отделение беше разхерметизирано, в резултат на което работата на станцията продължи само около две седмици. Научните инструменти, разположени на станция Марс-5, са били предназначени основно за изследване на редица най-важни характеристики на повърхността на планетата и околопланетното пространство от орбита. Устройството е оборудвано с фотометър Lyman-alpha, проектиран съвместно от съветски и френски учени и предназначен за търсене на водород в горната атмосфера на Марс. Магнитометърът, инсталиран на борда, направи измервания магнитно полепланети.

Инфрачервен радиометър, работещ в диапазона от 8-40 микрона, е предназначен за измерване на температурата на повърхността. Изкуственият спътник на Марс SC "Марс-5" предаде на Земята нова информация за планетата и околното пространство; от сателитната орбита са получени висококачествени снимки на марсианската повърхност, включително цветни. Изследванията на магнитното поле в близкомарсианското пространство, извършени от космическия кораб, потвърдиха извода, направен въз основа на подобни изследвания на космическия кораб Марс-2, -3, че в близост до планета (7-10 пъти по-голяма от стойността на междупланетните невъзмутени полета, носени от слънчевия вятър). Предполагаше се, че това магнитно поле принадлежи на самата планета, а "Марс-5" помогна да се получат допълнителни аргументи в полза на тази хипотеза. Въз основа на подобни измервания от космическия кораб Марс-5, за първи път директно измерва температурата на атомния водород в горна атмосфераМарс. Предварителната обработка на данните показа, че тази температура е близка до 350 ° К. Въпреки факта, че работата на станцията не продължи дълго, по време на нейната работа е получена много информация за Марс, неговата атмосфера и магнитно поле.

Марс 6

Друга наша машина за спускане се озова на Марс благодарение на Марс-6 AMS, изстрелян от космодрума Байконур на 5 август 1973 г. За съжаление и този път нямаше меко кацане. При спускането нямаше цифрова информация от устройството MX 6408M, но с помощта на устройствата Zubr, IT и ID се получава информация за претоварвания, промени в температурата и налягането. Непосредствено преди кацането комуникацията със самолета е загубена.

Последната телеметрия, получена от него, потвърди издаването на команда за включване на двигателя за меко кацане. Повторната поява на сигнала се очакваше 143 секунди след изчезването, но това не се случи, но данните, получени по време на спускането, вече донесоха значителни резултати и направиха голям принос за изследването на Марс. Спускаемият апарат Марс-6 кацна на планетата, предавайки на Земята за първи път данни за параметрите на марсианската атмосфера, получени по време на спускането. Марс 6 направи измервания химичен съставмарсианската атмосфера с помощта на радиочестотен мас спектрометър. Скоро след отварянето на главния парашут се задейства механизмът за отваряне на анализатора и атмосферата на Марс получи достъп до устройството. Предварителният анализ предполага, че съдържанието на аргон в атмосферата на планетата може да бъде около една трета. Този резултат е от фундаментално значение за разбирането на еволюцията на атмосферата на Марс. Спускащото се превозно средство също се използва за измерване на налягането и температурата на околната среда; резултатите от тези измервания са много важни както за разширяване на познанията за планетата, така и за идентифициране на условията, при които трябва да работят бъдещите марсиански станции.
Съвместно с френски учени беше проведен и радиоастрономически експеримент - измервания на радиоизлъчване от Слънцето в метровия диапазон. Приемането на радиация едновременно на Земята и на борда на космически кораб, разположен на стотици милиони километри от нашата планета, дава възможност да се реконструира обемната картина на процеса на генериране на радиовълни и да се получат данни за потоците от заредени частици, отговорни за тези процеси. В този експеримент беше решен и друг проблем - търсенето на краткотрайни изблици на радиоизлъчване, които, както се предполага, могат да възникнат в далечно пространство поради експлозивни явления в ядрата на галактиките, при експлозии на свръхнови и други процеси.

Марс 7

Марс 7 е изстрелян на 9 август 1973 г. Тази мисия до Марс беше неуспешна. Спускащият се апарат премина на 1400 километра от повърхността на Марс и отиде в космоса. По този начин целевата програма на Марс-7 не беше изпълнена, но, извършвайки автономен полет, спускащият се апарат остана работоспособен и предава информация на летателния апарат по радиовръзки KD-1 и RT-1. Комуникацията с летателния апарат Марс-7 се поддържа до 25 март 1974 г.

По време на експлоатацията на Марс-7 през септември-ноември 1973 г. е регистрирана връзка между увеличаването на потока от протони и скоростта на слънчевия вятър. Предварителната обработка на данните от космическия кораб Марс-7 за интензитета на излъчване в резонансната линия Лиман-алфа на атомен водород даде възможност да се оцени профилът на тази линия в междупланетното пространство и да се определят в нея два компонента, всеки от които прави приблизително еднакъв принос към общия интензитет на радиация. Получената информация ще позволи да се изчисли скоростта, температурата и плътността на междузвездния водород, вливащ се в Слънчевата система, както и да се изолира приносът на галактическата радиация към линиите Lyman-alpha. Този експеримент е проведен в сътрудничество с френски учени.

Проект Фобос

Проектът Фобос беше следващата стъпка в изследването на Марс и неговия спътник. Той стартира в резултат на успешното сътрудничество с Western научни организациив рамките на проект AMS "Vega". Въпреки факта, че основната задача на проекта остана неизпълнена и беше планирана доставката на спускащи се превозни средства до спътника Марс, проектът даде резултати. Изследванията на Марс, Фобос и околомарсианското пространство, извършени в продължение на 57 дни на етапа на орбитално движение около Марс, направиха възможно получаването на уникални научни резултатиза топлинните характеристики на Фобос, плазмената среда на Марс, взаимодействието му със слънчевия вятър.

Например, по големината на потока от кислородни йони, напускащи атмосферата на Марс, открит с йонния спектрометър, инсталиран на космическия кораб Фобос-2, беше възможно да се оцени скоростта на ерозия на марсианската атмосфера, причинена от взаимодействието със слънчевата вятър. съветска програмаизследването на Марс приключи. Изстрелването на следващия, вече руски апарат за изследване на Марс - станцията Марс-96 през 1996 г. - завърши с неуспех. Изстрелването на следващия руски апарат за изследване на Марс и неговите спътници (Фобос-почва) се състоя на 9 ноември 2011 г. Основната цел на това устройство е да достави проба от почвата на Фобос на Земята. В този ден устройството влезе в референтната орбита, но по някаква причина командата за включване на задвижващата система не премина. На 24 ноември опитите за възстановяване на работоспособността бяха официално прекратени, а през февруари 2012 г. устройството неконтролируемо навлезе в плътните слоеве на атмосферата и падна в океана.

След изстрелването на първия спътник на СССР, без да губи време, той се зае с изследване на космоса. Плановете бяха грандиозни – още през 1960 г. безпилотните космически сонди от серия 1M, наречени Марс-60А и 60В, трябваше да отидат на Марс. В чужбина тези устройства са известни под името "Марсник" ("Марс" + "спутник"), тъй като беше планирано да влязат в орбитата на Червената планета, освен това беше планирано да се търсят следи съществуването на живот на Марс... Плановете на експедицията бяха да изследва йоносферата и магнитосферата на Марс, да снима повърхността му и да изследва пространството, разделящо Земята и Марс. За съжаление, поради аварии при стартиране, тези планове не бяха изпълнени.

Серия 2МВ

Продължение на Съветския Изследване на Марс с космически корабстана поредицата "WW2" ("Марс-1", "62A", "62B"). Планирано е да кацне на повърхността на Марс космическият кораб Марс-62А 2МВ-3, космическият кораб Марс-62В 2МВ-4 трябваше да лети около червената планета. Но те не бяха доведени до околоземна орбитапоради катастрофи на ракети-носители.

Друга съдба очаква Марс-1 2MV-4 AMS. Стартирането от земята беше успешно, но поради проблеми със стабилизиращата система устройството загуби контрол. Последната комуникационна сесия със станцията се състоя на 21 март 1963 г. на разстояние от приблизително 106 милиона километра от Земята, което е рекорд за космическия комуникационен обхват по това време.

• | Космически кораб Марс-1 по време на тестване на Земята

• Най-мощният радиотехнически комплекс за космически комуникации на далечни разстояния до 1964г

AMS "M-64" принадлежи към подобреното второ поколение на проекта. Началото е на 30 октомври 1964 г. Поради повреда в захранващата система той беше официално класиран сред космическите кораби от серията Zond, които бяха предназначени да овладеят технологията на полети на дълги разстояния в космоса и изследване на космоса.

Серия М-69

Третото поколение марсиански изследователи бяха устройствата от серията („Марс-69A“ и „69B“). Станциите трябваше да бъдат проучени четвърта планета Слънчева система докато е в орбита на Марс. И двете превозни средства бяха загубени при изстрелване поради инциденти с ракетите носители "Протон".

Серия М-71

Серията M-71 принадлежи към устройства от четвърто поколение. Състои се от три AMS, които трябваше да изследват Марс както от орбита, така и от повърхността на планетата. AMS "Марс-2" и "Марс-3" се състоеше от орбитален спътник и наземна станция, която трябваше да извърши меко кацане с помощта на спускащ се апарат.

• Автоматична междупланетна станция "Марс 2"

• Снимка на Марс, направена от орбиталния модул Марс-3 на 28 февруари 1972 г

Станцията на Марс беше оборудвана с първия в историята марсоход "PrOP-M". Те се отличаваха от другите роувъри по своята система на движение. Превозните средства се придвижват над повърхността с помощта на две „ски“, разположени отстрани и леко повдигащи апарата. Този метод на пътуване е избран поради липсата на информация за марсианската повърхност. Роувърът трябваше да получава команди от AMS чрез кабел, свързващ го със станцията.

• Марсоход ProP-M (оценител на преминаване)

Сателитите Марс-2 и Марс-3 бяха изстреляни на 19 и 28 май 1971 г. от космодрума Байконур, орбиталните апарати работеха повече от осем месеца и успешно завършиха повечето от предвидените изследвания. Кацането на космическия кораб Марс-2 завърши неуспешно, а Марс-3 направи меко кацане и влезе в контакт, но предаването на радиосигнала продължи само 14,5 секунди.

AMS "M-71C" не беше оборудвана с апарат за спускане и трябваше да стане изкуствен спътник на Марс. Ракетата носител "Протон-К" се проведе на 10 май 1971 г., AMS беше изведена в орбита изкуствен спътникЗемята. Но устройството не премина към траекторията на полета, което беше причинено от грешка в програмирането на бордовия компютър. В резултат на това два дни след изстрелването, на 12 май 1971 г., AMC / бустерът влезе в плътните слоеве на атмосферата и изгори. В репортаж на ТАСС проектът се появи като спътник Космос 419.

Серия М-73

Автомобилите от серията М-73, а именно четирите AMS, които трябваше да изучават Марс както от орбита, така и докато са на повърхността на планетата, продължиха изследванията си.

Космическите кораби "Марс-4" и "Марс-5" трябваше да станат изкуствени спътници на Марс и да осигуряват комуникация със наземни модули, носени от космическите кораби "Марс-6" и "Марс-7".

Поради неизправност в една от бордовите системи, Марс-4 прелетя покрай Марс и продължи да се движи в хелиоцентрична орбита.

AMS Mars-5, за разлика от своя близнак Mars-4, успешно влезе в орбитата на Марс, но поради разхерметизиране на инструменталното отделение станцията работи само около две седмици.

AMS "Марс-6" достигна Марс, но завърши изследователската програма само частично; състава на атмосферата на Марс, неговата температура и налягане.

Космическият кораб Марс-7 също стигна до Марс, но поради неизправност на една от бордовите системи спускащият се апарат се пропусна и прелетя покрай Марс на разстояние около 1400 км. В резултат на това полетната програма на Марс-7 не беше изпълнена.

• Автоматична междупланетна станция "Марс-4" М-73С No52

• Автоматична междупланетна станция М-73П No50

AMS "Марс-2" и "Марс-3" серия М71 през 1971 г., AMS "Марс-4", "Марс-5", "Марс-6", "Марс-7" серия М73 през 1973 г.

Не са докладвани неуспешни изстрелвания на други превозни средства от серията M60 (1M), M62 (2MV), M64 (3MV), M69, M71. Тези, които влязоха в орбити, получиха отворените имена "Спутник", "Проба" и "Космос".

Изстрелванията на еднотонната серия M60-M64 на AMS са извършени от средната ракета-носител „Молния” (Марс-1), а на многотонната серия M69-M73 – от тежката ракета-носител „Протон” с допълнителна 4-та степен.

Изследване на Марс

Съветските безпилотни станции извършват директни изследвания на марсианската атмосфера и извършват редица астрофизични изследвания на космоса.

Полетна схема на AMS "Марс-3"

Серия KA

• "М-60" (Марс-60А, 60В) - проектът за прелитаща станция 1M е разработен от ОКБ-1. Две изстрелвания бяха неуспешни.
• "М-62" (Марс-1, 62А, 62В) - унифициран проект на станциите от второ поколение Марсиан-Венера от Втората световна война е разработен в ОКБ-1. Кацащият Марс-62А 2МВ-3 и първият прелет Марс-62Б 2МВ-4 бяха изстреляни неуспешно. Вторият прелитащ AMS 2MV-4 Mars-1 е изстрелян към Марс на 1 ноември 1962 г., но лети в неактивен режим.
• "М-64" (Zond-, 2A) - унифициран проект на марсиано-венерианските прелетни станции на подобреното второ поколение 3MV е разработен в ОКБ-1. И двете станции за Марс бяха изстреляни неуспешно и бяха наречени "Проба".
• "М-69" (Марс-69А, 69В) е проект на две тежки САУ от трето поколение, разработени в НПО. Лавочкин (както всички останали), предназначен да изследва Марс от орбитата на изкуствен спътник (ISM); първата в СССР и света многотонна AMS; и двете AMS не бяха пуснати на междупланетни траектории поради катастрофата на ракетата-носител "Протон" c.
• "M-71" Серията M-71 се състои от три AMS, предназначени да изучават планетата Марс както от орбитата на ISM, така и директно от повърхността на планетата. За това AMS Mars-2, -3 включва както изкуствен спътник - орбитален модул (OM), така и автоматична марсианска станция, чието меко кацане на повърхността на планетата беше извършено от спускащо се превозно средство (SA). Автоматичната станция на Марс беше оборудвана с първия в света марсоход PrOP-M. AMC M-71C нямаше апарат за спускане, той трябваше да стане изкуствен спътник на Марс. AMS M-71C не е изстрелян в междупланетната траектория и е обявен за спътник Космос-419. Марс 2, 3 са изстреляни на 19 и 28 май 1971 г. OM Mars-2 и −3 работиха повече от осем месеца и успешно завършиха по-голямата част от полетната програма за изкуствени спътници на Марс (с изключение на фотографията). Мекото кацане на спускащия се апарат Марс-2 завърши неуспешно, спускащият се апарат Марс-3 направи меко кацане, но предаването от автоматичната марсианска станция спря след 14,5 секунди.
• "M-73" Серията M-73 се състои от четири AMS, предназначени за изследване на планетата Марс. Космическите кораби "Марс-4" и "Марс-5" (модификация M-73S) трябваше да влязат в орбита около Марс и да осигурят комуникация с автоматични марсиански станции, носени от AMS "Марс-6" и "Марс-7" (модификация М-73П). (Марс-,,,) - станции за комплексно изследване на Марс. Цел на полета: определение физически характеристикипочва, свойства на повърхностните скали, експериментална проверка на възможността за получаване на телевизионни изображения и пр. Пуснат на 21, 25 юли и 5, 9 август 1973 г. Марс-4 - изследване на Марс от траектория на прелитане (провал, беше планирано изстрелването на спътник на Марс). Марс-5 е изкуствен спътник на Марс (частичен късмет, времето за работа на сателита е около две седмици). Марс-6 - прелет на Марс и меко кацане на автоматична Марс станция (отказ, в непосредствена близост до повърхността на Марс, комуникацията се губи), първите директни измервания на състава на атмосферата, налягането и температурата по време на спускане с парашут на спускащото се превозно средство. Марс-7 - прелитане на Марс и меко кацане на автоматичната марсианска станция (отказ, спускащият се апарат мина Марс).

резултати

Изследването на Марс през 1973-1974 г., когато четири съветски космически кораба "Марс-4", "Марс-5", "Марс-6" и "Марс-7" почти едновременно достигнаха околностите на планетата, придобиха ново качество.

Научните изследвания, извършени от космическите кораби Марс-4, 5, 6, 7, са многостранни и обширни. Космическият кораб Марс-4 извърши снимки на Марс от траекторията на прелитане. Изкуственият спътник на Марс, космическият кораб Марс-5, предаде на Земята нова информация за тази планета и околното пространство; от сателитната орбита са получени висококачествени снимки на марсианската повърхност, включително цветни. Спускаемият апарат Марс-6 кацна на планетата, предавайки на Земята за първи път данни за параметрите на марсианската атмосфера, получени по време на спускането. СК "Марс-6" и "Марс-7" изследваха космоса от хелиоцентрична орбита. Космическият кораб Марс-7 през септември-ноември 1973 г. регистрира връзка между увеличаването на протонния поток и скоростта на слънчевия вятър. На снимките на повърхността на планетата, които са с много високо качество, могат да се видят детайли с размери до 100 м. Това прави фотографията едно от основните средства за изучаване на планетата. С негова помощ с помощта на цветни филтри чрез синтезиране на негативи бяха получени цветни изображения на редица области от повърхността на Марс. Цветните изображения също са с високо качество и са подходящи за ареологично-морфологични и фотометрични изследвания.

С помощта на двуканален ултравиолетов фотометър с висока пространствена разделителна способност бяха получени фотометрични профили на атмосферата в близост до крайника на планетата в недостъпната за наземни наблюдения спектрална област 2600-2800 A. Тези профили помогнаха да се открият за първи път следи от озон в атмосферата на Марс (данните от американския космически кораб Mariner-6, 7, 9 "За озонът бяха приписани на твърдата повърхност на полярната шапка), както и забележимо поглъщане на аерозол дори при липса на прашни бури. С помощта на тези данни могат да се изчислят характеристиките на аерозолния слой. Измерванията на съдържанието на атмосферния озон позволяват да се оцени концентрацията на атомния кислород в долната атмосфера и скоростта на неговия вертикален транспорт от горната атмосфера, което е важно за избора на модел, обясняващ стабилността на атмосферата на въглеродния диоксид на Марс. Резултатите от измерванията на осветения диск на планетата могат да се използват за изследване на неговия релеф. Изследванията на магнитното поле в околомарсианското пространство, извършени от космическия кораб Марс-5, потвърдиха извода, направен въз основа на подобни изследвания на космическия кораб Марс-2, -3, че има магнитно поле от около 30 гама близо до планетата (при 7-10 пъти по-голяма от стойността на невъзмутимото междупланетно поле, носено от слънчевия вятър). Предполагаше се, че това магнитно поле принадлежи на самата планета, а "Марс-5" помогна да се получат допълнителни аргументи в полза на тази хипотеза. Предварителната обработка на данните на Марс-7 за интензитета на излъчване в резонансната линия Lyman-alpha на атомен водород даде възможност да се оцени профилът на тази линия в междупланетното пространство и да се определят два компонента в него, всеки от които има приблизително равен принос към общия интензитет на радиация. Получената информация ще позволи да се изчисли скоростта, температурата и плътността на междузвездния водород, вливащ се в Слънчевата система, както и да се изолира приносът на галактическата радиация към линиите Lyman-alpha. Този експеримент е проведен в сътрудничество с френски учени. За първи път температурата на атомния водород в горната атмосфера на Марс беше директно измерена чрез аналогични измервания от космическия кораб Марс-5. Предварителната обработка на данните показа, че тази температура е близка до 350 ° К. Спускаемият апарат Марс-6 извърши измервания на химическия състав на марсианската атмосфера с помощта на радиочестотен мас спектрометър. Скоро след отварянето на главния парашут се задейства механизмът за отваряне на анализатора и атмосферата на Марс получи достъп до устройството. Предварителният анализ предполага, че съдържанието на аргон в атмосферата на планетата може да бъде около една трета. Този резултат е от фундаментално значение за разбирането на еволюцията на атмосферата на Марс. Спускащото се превозно средство също се използва за измерване на налягането и температурата на околната среда; резултатите от тези измервания са много важни както за разширяване на познанията за планетата, така и за идентифициране на условията, при които трябва да работят бъдещите марсиански станции. Съвместно с френски учени беше проведен и радиоастрономически експеримент - измервания на радиоизлъчване от Слънцето в метровия диапазон. Приемането на радиация едновременно на Земята и на борда на космически кораб, разположен на стотици милиони километри от нашата планета, дава възможност да се реконструира обемната картина на процеса на генериране на радиовълни и да се получат данни за потоците от заредени частици, отговорни за тези процеси. В този експеримент беше решен и друг проблем - търсенето на краткотрайни изблици на радиоизлъчване, които, както се предполага, могат да възникнат в далечно пространство поради експлозивни явления в ядрата на галактиките, при експлозии на свръхнови и други процеси.

• Марс-4НМ е нереализиран проект на тежък роувър, който е трябвало да бъде изстрелян от свръхтежка ракета-носител Н-1, която не е пусната в експлоатация.
• Марс-5НМ е нереализираният първи проект на AMS за доставка на почва от Марс, който трябваше да бъде изстрелян с едно изстрелване на Н-1 Н-1. Проектите 4HM и 5HM са разработени през 1970 г. с цел да бъдат изпълнени около 1975 г.
• „Марс-79 (Марс-5М)“ е нереализиран втори проект на AMS за доставка на почва от Марс, чиито орбитални и кацателни модули трябваше да бъдат изстреляни поотделно на ракетата-носител „Протон“ и акостирали на Земята за полет. до Марс. Проектът е разработен през 1977 г. с цел реализиране през 1979 г.
• "Фобос" - два AMS за изследване на Марс и Фобос през 1989 г., нов унифициран проект, от който поради неуспехи единият излезе извън контрол по пътя към планетата, а вторият завърши само част от марсианската програма и не изпълни фобос.
• "Марс-96" - АСУ по проект "Фобос" не е изстрелян по междупланетната траектория поради аварията на РН "Протон" през 1996г.
• "Фобос-Грънт" - AMS за доставка на почва от Фобос по нов унифициран проект; не е изведен на междупланетната траектория поради аварията на горната степен на НН през 2011г.
• Phobos-Grunt 2 е повтаряща се, леко модифицирана мисия на AMS за доставяне на почва от Фобос, планирана за стартиране до 2021 г.
• "Марс-но" / MetNet - AMS с 4 нови и 4 от проекта Марс-96 малки PM, планирани за изстрелване през 2017 г.
• Mars-Aster е AMS за изследване на Марс и астероиди от 2018 г.
• "Марс-Грунт" - AMS за доставка на почва от Марс около 2020-2033 г.

литература

Връзки

• В.Г. Перминов Трудният път към Марс Спомени на разработчика ams Mars and Venus

През 1973 г. се очакваше следващото сближаване на Марс със Земята, макар и не максимално. Червената планета се приближи до нашата на разстояние от 66 милиона км. Разбира се, трябваше да се използва такъв благоприятен момент. Изследователите се подготвяха за това различни страни, включително Съветския съюз. За разлика от предишната експедиция, която се проведе през 1971 г., този път беше решено да се изпратят четири станции на Марс наведнъж.

Полетният план предвиждаше изстрелването на две основни станции и две резервни станции към Марс. Основната връзка е AIS Марс-4 и Марс-6, който е дубликат на Марс-5 и Марс-7. За разлика от предишния полет, когато апаратът за спускане беше отделен от станциите, а самите те бяха изведени в орбита на Марс, в настоящата експедиция беше използвана различна схема - беше решено да се разделят функциите за влизане в орбита и доставка на спускащия се апарат. Планирано е една станция да влезе само в марсианската орбита, да проведе изследвания на повърхността и да осигури комуникация на модулите за кацане със Земята. Предполага се, че другият ще достави спускаемия апарат до повърхността на Марс.

В резултат на това беше решено, че Mars-4,5 AMS ще играе ролята на орбитални станции и ще бъде в орбита на Марс, а Mars-6,7 AMS трябва да достави спускащите се апарати на повърхността. Освен това спускащите се превозни средства трябваше да поддържат комуникация с по-рано изстреляните и орбитални станции около Марс. Самата програма беше наречена "Марсианският квартет", според броя на станциите, участващи в тази експедиция.

Трябва да се отбележи веднага, че програмата завърши с неуспех. Както основният, така и резервният пакет. Предполага се, че повредата е причинена от повреда на електронните компоненти на научното оборудване. По това време на космически кораби бяха инсталирани транзистори, които след определен период на работа се провалиха. Замяната им с по-скъпи отне време, но под натиска на тогавашното ръководство на страната, което не се подчини на учените и не отложи пускането на „Марсианския квартет“, станциите бяха пуснати. В резултат на това огромна сума пари, усилия и време отидоха на вятъра.

Събитията в този полет се развиха по следния начин. Първа е изстреляна станцията Марс-4. Предназначена е за снимане и изследване на повърхността, както и за осигуряване на радиовръзка между спускащия се апарат Марс-6 или -7 и Земята. Станцията стартира на 21 юли 1973 г. и безопасно достига до Марс на 10 февруари 1974 г., но не влезе в орбита. Причината е повреда в системата за управление на задвижването. Беше банално да не успеем да извършим спиране в точното време. Станцията прелетя покрай планетата на разстояние около 1900 км от нейната повърхност. Станцията все пак успя да направи снимки и да предаде на Земята около 50 изображения с резолюция от 100 метра.

Тогава беше изстрелян AMS Марс-5. Целта му беше същата като тази на Марс-4. Структурно и двете станции бяха близнаци. Основната единица се считаше за резервоари за гориво, към които бяха прикрепени двигатели, слънчеви панели и друго оборудване. Тегло на станцията 4000 кг. Масата на горивото за извършване на корекции по време на полета е 43%, а научното оборудване е 3% от общата маса.

Стартирана на 25 юли същата година, станцията успява да достигне Марс и е изведена в орбитата си на 12 февруари 1974 г. Параметрите на орбитата бяха както следва - максималната точка на изместване е около 32500 km, максималната точка на подход е около 1760 km. Периодът на циркулация е 25 часа. Но веднага след това инструменталното отделение на станцията беше разхерметизирано. Станцията работеше малко повече от две седмици, предавайки последен пътинформация на 28 февруари.

AMS "Марс-6.7". Спускателни станции.

След като връзката с двете орбитални станции беше загубена, не беше необходимо да се разчита на някакви сериозни проучвания на марсианската почва и точно това се смяташе за основна задача на експедицията. По време на изпълнението му беше необходимо да се доставят спускащи се превозни средства на повърхността на Марс, в които основното оборудване беше предназначено за изследване на почвата.

6-та марсианска станция стартира 5

август 1973г Но вече по време на полета телеметрията се проваля. Въпреки това беше възможно устройството да се пренесе на Марс с помощта на фото-телевизионно устройство и видеорекордер. Това се случи на 12 март 1974 г. Освен това от всичките четири стартирани станции работата на шестата може да се счита за най-успешна. „Марс-6“ успя да се ориентира правилно спрямо Марс и да отдели спускащия се апарат, който от своя страна предава данни за атмосферата на планетата на Земята.

Но не беше възможно да го кацнете внимателно на повърхността. Непосредствено преди кацането информацията, получена от неговата страна, показва значителни претоварвания, рязко повишаване на налягането и температурните промени. Комуникацията с него беше загубена още преди кацането. Може би се е разбил поради повреда на радиокомплекса.

Стартът на седмата марсианска станция е на 9 август 1973 г. Тя отлетя благополучно до Червената планета на 9 март 1974 г. Въпреки това, неправилно изчислени настройки, повреда на електронните компоненти, доведоха до факта, че спускащото се превозно средство, след отделяне от станцията, прелетя на 1300 километра от повърхността на Марс.

След тази неуспешна експедиция беше решено да се спре изследването на Марс с помощта на космически кораб. Последната програма за Марс на Съветския съюз беше свързана с изследването на Фобос, спътник на Марс. Две станции са пуснати през 1988 г. Но поради повреда на системите за управление и двете загубиха връзка със Земята.

Юни 2015 г. Байбиков Вадим Вадимович за

В края на 1971 г. – 2 декември – космически кораб кацна на повърхността на Марс. Това беше първото в света и досега единственото меко кацане на спускащ се апарат на Червената планета в историята на съветско-руската космонавтика. Този и други проекти на СССР за изследване на Марс - в прегледа "RG".

Разузнавачи на междупланетни маршрути

В контекста на изследването на Марс не може да не се каже няколко думи за лунната програма на СССР. Това бяха първите полети до спътника на Земята, които направиха възможно натрупването на опит и разработването на технологията за създаване на междупланетни автоматични станции.

Първото устройство достига до второто космическа скорост, Луна 1 е изстрелян на 2 януари 1959 г. Вторият излетя през септември същата година. И въпреки че изстрелването беше придружено от неизправности, Луна-2 достигна повърхността за първи път в света. небесно тялов района на Морето на дъждовете, в северозападната част на спътниковата страна, видима от Земята.

Апаратът за момента беше прост: нямаше собствена задвижваща система, а от научното оборудване имаше инструмент за регистриране на ядрено излъчване и елементарни частици, Гайгерови броячи, магнитометри и микрометеоритни детектори. От друга страна, Луна-2 достави на повърхността на спътника вимпел с емблемата на СССР.

Пробен балон

Колонизацията на космоса е важна стъпка за бъдещето на човечеството, а Марс е перфектната стартова площадка като никоя друга планета. Преценете сами: можете да го постигнете за около 9 месеца; марсианският ден е 24 часа 39 минути и е почти равен на земния; има атмосфера, която осигурява известна защита от слънчева и космическа радиация; последните проучвания на НАСА потвърдиха наличието на вода на планетата. Тези и много други фактори според учените показват, че след процеса на тераформиране планетата може да е доста подходяща за живот.

Свръхсилите - СССР и САЩ - дълго време наблюдават Червената планета. Състезанията в изследването на космоса някога бяха ехо студена война, но всъщност се превърна в тласък за развитието на двете страни.

И въпреки че първоначално съветските опити да достигнат до Марс бяха неуспешни, още на 1 ноември 1962 г. Марс-1, разработен от Калининградското ОКБ-1, стана първият космически кораб в историята, изстрелян по пътека на полета към Червената планета.

Специално за изстрелванията на космически кораби към Марс е изграден мощен радиотехнически комплекс за космически комуникации на големи разстояния. Там те записаха: по време на полета на първото устройство с него са извършени 61 радиокомуникационни сесии, получено е голямо количество телеметрична информация и на борда са предадени повече от три хиляди радиокоманди.

За съжаление пътуването беше краткотрайно: поради теч в клапана, налягането в газовия цилиндър за двигателите за контрол на положението падна. Последният път, когато Марс-1 влезе в контакт, беше на разстояние от 106 милиона километра от Земята.

Въз основа на балистични данни учените предполагат, че на 19 юни 1963 г. Марс-1 е прелетял на около 200 хиляди километра от повърхността на планетата, на която е кръстен, и е продължил полета си около Слънцето.

Полетът на устройството предостави нови данни за физични свойствапространство между орбитите на Земята и Марс, интензитета на космическото излъчване, интензитета на магнитните полета и т.н.

"Подарък" на марсианците

Изводът беше, че следващото устройство ще може да изучава планетата не само отстрани, но и директно от повърхността.

На 19 май 1971 г. от космодрума Байконур е изстреляна станция Марс-2. Близнакът, Марс-3, последва в небето (структурно и двете станции бяха идентични: ако първата мисия се провали, следващият космически кораб ще трябва да завърши започнатото).

Марс-2 е бил предназначен да изследва планетата както от орбитата на изкуствен спътник, така и с помощта на спускаем апарат. За да приложи тази програма, Лавочкин НПО разработи модули от нулата, които бяха последно поколениеСъветски автоматични междупланетни станции. Заложените в тях конструктивни решения, според специалистите на НИИ, се използват успешно в продължение на близо 20 години при създаването на междупланетни станции от сериите Марс, Венера, Вега, космическите обсерватории Астрон и Гранат.

„През ноември 1971 г. бяха успешно извършени вторите корекции на траекториите на движение. Оставаха броени дни до пристигането на станциите на Марс. Времето на планетата беше неблагоприятно за наблюдения от орбитални станции и дори повече така и за кацането на спускащия се апарат: в продължение на няколко седмици необичайно силна бушува на Марс прашна буря, която погълна цялата повърхност на планетата. Астрономите не са регистрирали толкова мощна буря в цялата история на наблюденията", казаха изследователите.

Въпреки това устройството успешно достигна целта си. Вярно е, че кацането беше неуспешно: бордовият компютър се повреди поради софтуерна грешка и ъгълът на влизане в атмосферата се оказа по-голям от изчисления. Модулът за спускане навлезе в марсианската атмосфера твърде стръмно, поради което не е имал време да спре по време на етапа на аеродинамично спускане. Парашутната система в такива условия беше неефективна и устройството се разби на повърхността на Марс, като по този начин се превърна в първия „извънземен“ обект на планетата. Теглото на "подаръка" беше 4650 килограма.

Сигнал от Марс

След загубата на Марс-2 основните надежди бяха възложени на станцията Марс-3, която се приближава до Червената планета. Спускането на третия апарат от съветската програма беше истински пробив в ерата на изучаване на четвъртата планета от Слънцето

Мекото кацане на Марс все още е сложна научна и техническа задача и по това време топографията на повърхността на планетата и особеностите на почвата са били слабо разбрани.

Както каза един от създателите на космическия кораб, силата на гравитацията на Марс е само два пъти и половина по-малка от тази на Земята, а космическият кораб помогна на атмосферата: въпреки оскъдното налягане, те успяха да го използват за спиране . Но космическият кораб все пак влизаше в атмосферата с огромна скорост и мекото кацане беше почти невъзможно. Изходът беше спиране в няколко стъпки - аеродинамично, парашутно.

Досега космическите роботи комуникираха директно със Земята. Сигналът от марсианския космически кораб е получен за първи път от орбитална станцияМарс-3 и от него той отиде на Земята, в Центъра за космическа комуникация на дълги разстояния. Според специалист по радиотехнически системи такава сложна схема е била необходима. За да предавате информация директно от марсианския спускаем апарат, трябва да имате мощен радиопредавател и антена върху него.

В рамките на минута и половина след кацането станцията се подготвяше за работа, след което започна да предава панорама на заобикалящата повърхност. През декември 1971 г. вестник „Правда“ пише за това как учените със затаен дъх чакат сигнал от апарата, който се намира на огромна равнина, продухвана от неземни ветрове. Сигналът изчезна! Но след 14,5 секунди предаването спря. Марс 3 предава само първите 79 реда от фото-телевизионния сигнал: полученото изображение беше сив фон без нито един детайл.

Впоследствие бяха изтъкнати няколко хипотези за това какво е причинило внезапното прекратяване на сигнала: те предполагат разряд в антените на предавателя, повреда на батерията и т.н.

Да, Марс 3 направи първото в света меко кацане на Червената планета, но не можа нито да предаде снимки, нито да тества първия ходещ марсоход. Едва през юли 1976 г. американските спътници на викингите успяха да предадат изображения на повърхността и поведението Научно изследваневключително тестове за наличие на живот.

И до днес умовете на ентусиастите изследване на космосавъпросът е: какво се случи с Марс 3? Изработен от човека артикулна извънземна планета те търсят повърхности в изображения повече от дузина години. На изображението, получено от съвременните космически кораби през 2013 г., например, в изчислената точка на кацане на Марс-3, се забелязва ярко петно, наподобяващо парашут.

Спътник като предчувствие

Последният скитник на име "Марс" - шестият поред - е изстрелян на 12 март 1974 г. Устройството достигна до планетата, но комуникацията с нея беше изгубена още преди кацането, в непосредствена близост до повърхността.

Тогава започва ерата на "Фобос". Проектът, ръководен от акад. Роалд Сагдеев, съветски и американски физик, стартира в резултат на успешно сътрудничество със западни научни организации.

Защо спътникът на Марс привлече вниманието на учените? Факт е, че поради малката маса геоложка структураФобос и Деймос не са претърпели големи промени след образуването на Слънчевата система. Изследването на химичния състав на почвата на Фобос би дало на учените възможност да преценят условията за образуване на тела в Слънчевата система, тяхното последващо развитие и може би да разберат причините, довели до появата на Земята и развитието на живота върху него.

И така, на 7 и 12 юли 1988 г. от космодрума Байконур Фобос-1 и Фобос-2 бяха последователно изстреляни в траектория на полета към Марс. И двете машини завършиха безславно дните си.

Комуникацията с първия Фобос беше загубена два месеца по-късно. Причината за това е грешка, допусната от специалист от Научния изпитателен център Бабакин при съставяне на програма за работа на бордовото оборудване. Погрешната команда доведе до полета на Фобос-1 в режим, който не е ориентиран спрямо Слънцето. Поради тази причина бордовите химически батерии бяха разредени и космическият кораб загуби способността да приема радиокоманди. Връзката не можа да бъде възстановена.

Фобос-2 имаше по-голям късмет: той отлетя безопасно до Марс. Извършени са подготвителни маневри за сближаване с Фобос. На 27 март 1989 г., след завършване на телевизионните снимки, бордовият предавател трябваше да се включи. Въпреки това, в очакваното време сигналът на Земята не е получен. Точният момент на инцидента не е известен: дизайнът на Фобос-2 не позволява едновременно снимане и комуникация с МКЦ. Последният изкривен сигнал, получен след неуспешна комуникационна сесия, показа: бордовият компютър не работи, а самото устройство се върти, като е загубило ориентацията си.

Основната задача - доставката на автоматична самоходна мини-станция до повърхността на Фобос - остана неизпълнена. Въпреки това, въпреки загубата на комуникация с двата космически кораба, изследването на Марс, Фобос и околомарсианското пространство, извършено в рамките на 57 дни на етапа на орбитално движение, направи възможно получаването на уникални научни резултати. Например, оценете скоростта на ерозия на марсианската атмосфера, причинена от взаимодействието със слънчевия вятър.

С това приключва съветската програма за изследване на Марс.