Urss en Marte. Misiones soviéticas a Marte: como la Unión Soviética estudió el planeta rojo

La primera misión marciana soviética exitosa fue el envío al "planeta rojo" de la estación interplanetaria automática de la tercera generación Mars-2. Mars-2 tenía la intención de explorar Marte tanto desde su órbita como directamente desde la superficie del planeta.

Marte-2

El AMS constaba de una estación orbital (un satélite artificial para la exploración de Marte) y un vehículo de descenso. La navegación en el espacio se realizó con orientación al Sol, la estrella Canopus y la Tierra. La Unión Soviética planeaba llevar a cabo una seria trabajo de investigación en Marte, para ello, el AMS contaba con todo el equipo necesario: un fotómetro infrarrojo para estudiar el relieve de la superficie midiendo la cantidad dióxido de carbono, un fotómetro ultravioleta para determinar la densidad de la atmósfera superior. Contador de partículas de rayos cósmicos y muchos otros dispositivos. El vehículo de descenso también fue automatizado y configurado para operación y control autónomos.

La estación fue lanzada desde el cosmódromo de Baikonur el 19 de mayo de 1971. El vuelo de la estación a Marte duró más de 6 meses. El vuelo se llevó a cabo de acuerdo con el programa y, como dicen, nada presagiaba problemas, solo para la ultima etapa(lo más importante, debe admitirse), debido a cálculos incorrectos, el vehículo de descenso ingresó a la atmósfera en un ángulo mayor que el especificado, el sistema de paracaídas fue ineficaz en tales condiciones y, habiendo atravesado la atmósfera de Marte, el vehículo se estrelló. Para crédito de nuestro país, nuestro módulo de aterrizaje, aunque se estrelló, se convirtió en el primer objeto artificial del planeta. Durante más de ocho meses, la estación orbital llevó a cabo estudios exhaustivos de Marte, habiendo completado 362 revoluciones alrededor del planeta durante su operación.

Marte-3

La siguiente misión rusa a Marte fue más exitosa. Al desarrollar el programa Mars-3, se tuvieron en cuenta las deficiencias del lanzamiento anterior. Lanzada 9 días después de Mars-2, la estación Mars-3 alcanzó con éxito la órbita marciana seis meses después. El módulo de aterrizaje por primera vez en la historia hizo un aterrizaje suave en la superficie del "planeta rojo".

Después de un minuto y medio del período preparatorio, el dispositivo comenzó a funcionar y comenzó a transmitir un panorama de la superficie circundante, pero después de 14 segundos y medio, terminó el "espectáculo marciano". Por supuesto, a este “show” se le puede llamar tramo: AMC transmitió solo las primeras 79 líneas de la señal de foto-televisión, que era un fondo gris sin un solo detalle, lo mismo sucedió con la transmisión del segundo telefotómetro. Se asumieron varias versiones del funcionamiento incorrecto de los dispositivos: descarga de corona en las antenas del transmisor, daño a la batería ... pero no se tomó la decisión final sobre los motivos del fallo. No de otra manera, los marcianos han hecho algo inteligente.

Marte-4

El 21 de julio de 1973, Mars-4 fue lanzado desde el cosmódromo de Baikonur. 204 días después del lanzamiento, el 10 de febrero de 1974, la nave espacial voló a una distancia de 1844 km de la superficie de Marte. 27 minutos antes de este momento, se encendieron escáneres ópticos-mecánicos de una línea: telefotómetros, con la ayuda de los cuales se tomaron panoramas de dos regiones de la superficie de Marte (en los rangos naranja y rojo-infrarrojo).

Por primera vez en la práctica de la cosmonáutica rusa, cuatro naves espaciales participaron en el vuelo. Se asignaron muchas tareas a Mars-4: estudiar la distribución del vapor de agua sobre el disco del planeta, determinar la composición del gas y la densidad de la atmósfera, medir los flujos de electrones y protones a lo largo de la trayectoria de vuelo y cerca del planeta, estudiar los espectros de el brillo intrínseco de la atmósfera de Marte, y muchos otros. La principal tarea de Mars-4 fue ponerse en contacto con estaciones automáticas en la superficie de Marte. La nave espacial Mars-4 realizó fotografías de Marte desde la trayectoria de sobrevuelo. En las fotografías de la superficie del planeta, que son de altísima calidad, se pueden vislumbrar detalles de hasta 100 m de tamaño, lo que convierte a la fotografía en uno de los principales medios de estudio del planeta. Con su ayuda, utilizando filtros de color mediante la síntesis de negativos, se obtuvieron imágenes en color de varias áreas de la superficie de Marte. Las imágenes en color también son de alta calidad y son aptas para estudios areológico-morfológicos y fotométricos. Desafortunadamente, Mars-4 no cumplió con todas las tareas que se le asignaron.

Marte-5

El lanzamiento de AMS Mars-5 se llevó a cabo cuatro días después del lanzamiento de Mars-4. Las tareas que le fueron asignadas no diferían mucho de la misión anterior. La estación Mars-5 entró con éxito en órbita alrededor del planeta, pero inmediatamente el compartimiento de instrumentos se despresurizó, como resultado de lo cual la operación de la estación duró solo unas dos semanas. Los instrumentos científicos ubicados en la estación Mars-5 estaban destinados principalmente a estudiar varias de las características más importantes de la superficie del planeta y del espacio casi planetario desde la órbita. El dispositivo estaba equipado con un fotómetro Lyman-alfa, diseñado conjuntamente por científicos soviéticos y franceses, y diseñado para buscar hidrógeno en la atmósfera superior de Marte. El magnetómetro instalado a bordo tomó medidas. campo magnético planetas.

Se diseñó un radiómetro infrarrojo que operaba en el rango de 8 a 40 micrones para medir la temperatura de la superficie. El satélite artificial de Mars SC "Mars-5" transmitió a la Tierra nueva información sobre el planeta y el espacio circundante; Se obtuvieron fotografías de alta calidad de la superficie marciana, incluidas las en color, desde la órbita del satélite. Los estudios del campo magnético en el espacio casi marciano llevados a cabo por la nave espacial confirmaron la conclusión extraída sobre la base de estudios similares de la nave espacial Mars-2, -3 de que hay un campo magnético de aproximadamente 30 gammas cerca del planeta ( 7-10 veces mayor que los campos no perturbados interplanetarios transportados por el viento solar). Se asumió que este campo magnético pertenece al planeta mismo, y "Mars-5" ayudó a obtener argumentos adicionales a favor de esta hipótesis. Basado en mediciones similares de la nave espacial Mars-5, por primera vez midió directamente la temperatura del hidrógeno atómico en atmósfera superior Marte. El procesamiento preliminar de los datos mostró que esta temperatura se acerca a los 350 ° K. A pesar de que el trabajo de la estación no duró mucho, durante su funcionamiento se obtuvo mucha información sobre Marte, su atmósfera y campo magnético.

Marte 6

Otro de nuestros vehículos de descenso terminó en Marte gracias al Mars-6 AMS lanzado desde el cosmódromo de Baikonur el 5 de agosto de 1973. Lamentablemente, esta vez tampoco hubo un aterrizaje suave. Durante el descenso, no hubo información digital del dispositivo MX 6408M, pero con la ayuda de los dispositivos Zubr, IT e ID, se obtuvo información sobre sobrecargas, cambios de temperatura y presión. Inmediatamente antes del aterrizaje, se perdió la comunicación con la aeronave.

La última telemetría recibida confirmó la emisión de un comando para encender el motor de aterrizaje suave. La reaparición de la señal se esperaba 143 segundos después de la desaparición, pero esto no sucedió, sin embargo, los datos obtenidos durante el descenso ya han traído resultados significativos y han hecho un gran aporte al estudio de Marte. El vehículo de descenso Mars-6 aterrizó en el planeta, transmitiendo a la Tierra por primera vez datos sobre los parámetros de la atmósfera marciana obtenidos durante el descenso. Mars 6 tomó medidas composición química la atmósfera marciana utilizando un espectrómetro de masas de radiofrecuencia. Poco después de la apertura del paracaídas principal, se activó el mecanismo de apertura del analizador y la atmósfera de Marte obtuvo acceso al dispositivo. El análisis preliminar sugiere que el contenido de argón en la atmósfera del planeta puede ser de aproximadamente un tercio. Este resultado es de fundamental importancia para comprender la evolución de la atmósfera de Marte. El vehículo de descenso también se utilizó para medir la presión y la temperatura ambiente; Los resultados de estas mediciones son muy importantes tanto para ampliar el conocimiento sobre el planeta como para identificar las condiciones en las que deberían operar las futuras estaciones marcianas.
Junto con científicos franceses, también se llevó a cabo un experimento de radioastronomía: mediciones de la emisión de radio del Sol en el rango del medidor. La recepción de radiación simultáneamente en la Tierra y a bordo de una nave espacial ubicada a cientos de millones de kilómetros de nuestro planeta permite reconstruir la imagen volumétrica del proceso de generación de ondas de radio y obtener datos sobre los flujos de partículas cargadas responsables de estos procesos. En este experimento, también se resolvió otro problema: la búsqueda de ráfagas de emisión de radio a corto plazo, que pueden, como se supone, surgir en el espacio distante debido a fenómenos explosivos en los núcleos de las galaxias, durante las explosiones de supernovas y otros procesos.

Marte 7

Mars 7 se lanzó el 9 de agosto de 1973. Esta misión a Marte no tuvo éxito. El vehículo de descenso pasó a 1400 kilómetros de la superficie de Marte y se dirigió al espacio. Así, el programa objetivo de Mars-7 no se cumplió, pero, realizando un vuelo autónomo, el vehículo de descenso se mantuvo operativo y transmitió información al vehículo de vuelo a través de los enlaces de radio KD-1 y RT-1. La comunicación con el vehículo de vuelo Mars-7 se mantuvo hasta el 25 de marzo de 1974.

Durante la operación de Mars-7 en septiembre-noviembre de 1973, se registró una conexión entre el aumento del flujo de protones y la velocidad del viento solar. El procesamiento preliminar de los datos de la nave espacial Mars-7 sobre la intensidad de la radiación en la línea de resonancia Lyman-alfa del hidrógeno atómico hizo posible estimar el perfil de esta línea en el espacio interplanetario y determinar dos componentes en él, cada uno de los cuales hace un aproximadamente contribución igual a la intensidad total de la radiación. La información obtenida permitirá calcular la velocidad, temperatura y densidad del hidrógeno interestelar que fluye hacia el sistema solar, así como aislar la contribución de la radiación galáctica a las líneas Lyman-alfa. Este experimento se llevó a cabo en colaboración con científicos franceses.

Proyecto Phobos

El proyecto Phobos fue el siguiente paso en el estudio de Marte y su satélite. Fue lanzado a raíz de una cooperación exitosa con Western organizaciones científicas en el marco del proyecto AMS "Vega". A pesar de que la tarea principal del proyecto seguía sin cumplirse y se planificaba la entrega de vehículos de descenso al satélite Mars, el proyecto arrojó resultados. Las exploraciones de Marte, Fobos y el espacio cercano a Marte, llevadas a cabo durante 57 días en la etapa de movimiento orbital alrededor de Marte, permitieron obtener resultados científicos sobre las características térmicas de Fobos, el entorno de plasma de Marte, su interacción con el viento solar.

Por ejemplo, a partir de la magnitud del flujo de iones de oxígeno que salen de la atmósfera de Marte, detectado utilizando el espectrómetro de iones instalado en la nave espacial Phobos-2, fue posible estimar la tasa de erosión de la atmósfera marciana causada por la interacción con la energía solar. viento. Programa soviético la exploración de Marte ha terminado. El lanzamiento del siguiente aparato, ya ruso, para explorar Marte, la estación Mars-96 en 1996, terminó en un fracaso. El lanzamiento del próximo aparato ruso para el estudio de Marte y sus satélites (suelo de Fobos) tuvo lugar el 9 de noviembre de 2011. El propósito principal de este dispositivo es entregar una muestra de suelo de Phobos a la Tierra. Ese día, el dispositivo entró en la órbita de referencia, pero por alguna razón, el comando para encender el sistema de propulsión no pasó. El 24 de noviembre, los intentos de restaurar la operatividad terminaron oficialmente y, en febrero de 2012, el dispositivo entró incontrolablemente en las densas capas de la atmósfera y cayó al océano.

Tras el lanzamiento del primer satélite de la URSS, sin perder tiempo, se dedicó a la exploración espacial. Los planes eran grandiosos: ya en 1960, las sondas espaciales no tripuladas de la serie 1M, llamadas Mars-60A y 60B, iban a ir a Marte. En el extranjero, estos dispositivos se conocen con el nombre "Marsnik" ("Marte" + "sputnik"), ya que se planeó ingresar a la órbita del planeta rojo, además, se planeó buscar rastros existencia de vida en Marte... Los planes de la expedición eran estudiar la ionosfera y la magnetosfera de Marte, fotografiar su superficie y explorar el espacio que separa la Tierra y Marte. Desafortunadamente, debido a accidentes de inicio, estos planes no se implementaron.

Serie 2МВ

Continuación del Soviet Exploración de Marte en una nave espacial se convirtió en la serie "WW2" ("Mars-1", "62A", "62B"). Se planeó aterrizar en la superficie de Marte la nave espacial Mars-62A 2МВ-3, se suponía que la nave espacial Mars-62B 2МВ-4 volaría alrededor del planeta rojo. Pero no fueron llevados a órbita cercana a la tierra debido a choques de vehículos de lanzamiento.

Un destino diferente aguardaba al Mars-1 2MV-4 AMS. El lanzamiento desde tierra fue exitoso, pero debido a problemas con el sistema de estabilización, el dispositivo perdió el control. La última sesión de comunicación con la estación tuvo lugar el 21 de marzo de 1963, a una distancia de aproximadamente 106 millones de kilómetros de la Tierra, lo que fue un récord para el rango de comunicación espacial en ese momento.

• | Nave espacial Mars-1 durante pruebas en la Tierra

• El complejo radio-técnico más poderoso para comunicaciones espaciales de largo alcance hasta 1964

AMS "M-64" pertenecía a la segunda generación mejorada del proyecto. El inicio tuvo lugar el 30 de octubre de 1964. Debido a una falla en el sistema de suministro de energía, se clasificó oficialmente entre las naves espaciales de la serie Zond, que fueron diseñadas para dominar la tecnología de vuelos de largo alcance en el espacio y la exploración espacial.

Serie M-69

La tercera generación de exploradores marcianos fueron los dispositivos de la serie ("Mars-69A" y "69B"). Las estaciones iban a ser exploradas cuarto planeta Sistema solar mientras está en órbita marciana. Ambos vehículos se perdieron en el lanzamiento debido a accidentes con los vehículos de lanzamiento Proton.

Serie M-71

La serie M-71 pertenecía a los dispositivos de cuarta generación. Consistía en tres AMS, que se suponía que inspeccionarían Marte tanto desde la órbita como desde la superficie del planeta. AMS "Mars-2" y "Mars-3" consistían en un satélite en órbita y una estación terrestre, que debía realizar un aterrizaje suave utilizando un vehículo de descenso.

• Estación interplanetaria automática "Mars 2"

• Foto de Marte tomada desde el módulo orbital Mars-3 el 28 de febrero de 1972

La estación de Marte estaba equipada con el primer vehículo explorador de Marte "PrOP-M". Se distinguieron de otros rovers por su sistema de movimiento. Los vehículos se desplazaron por la superficie con la ayuda de dos "esquís" situados a los lados y elevando ligeramente el aparato. Se eligió este método de viaje debido a la falta de información sobre la superficie marciana. Se suponía que el rover recibiría comandos del AMS a través de un cable que lo conectaba a la estación.

• Mars rover ProP-M (estimador de paso)

Los satélites Mars-2 y Mars-3 fueron lanzados el 19 y 28 de mayo de 1971 desde el cosmódromo de Baikonur, los orbitadores operaron durante más de ocho meses y completaron con éxito la mayor parte de la investigación prevista. El aterrizaje de la nave espacial Mars-2 terminó en falla, y el Mars-3 hizo un aterrizaje suave y se puso en contacto, pero la transmisión de la señal de radio duró solo 14,5 segundos.

El AMS "M-71C" no estaba equipado con un vehículo de descenso y se suponía que se convertiría en un satélite artificial de Marte. El vehículo de lanzamiento "Proton-K" tuvo lugar el 10 de mayo de 1971, el AMS se puso en órbita. Satélite artificial Tierra. Pero el dispositivo no cambió a la trayectoria de vuelo, lo que fue causado por un error en la programación de la computadora de a bordo. Como resultado, dos días después del lanzamiento, el 12 de mayo de 1971, la unidad AMC / booster entró en las densas capas de la atmósfera y se quemó. En un informe de TASS, el proyecto apareció como el satélite Kosmos 419.

Serie M-73

Los vehículos de la serie M-73, a saber, cuatro AMS, que se suponía que estudiarían Marte tanto desde la órbita como en la superficie del planeta, continuaron su investigación.

Se suponía que las naves espaciales "Mars-4" y "Mars-5" se convertirían en satélites artificiales de Marte y proporcionarían comunicación con los módulos terrestres transportados por las naves espaciales "Mars-6" y "Mars-7".

Debido a un mal funcionamiento en uno de los sistemas a bordo, Mars-4 voló más allá de Marte y continuó moviéndose en una órbita heliocéntrica.

El Mars-5 AMS, a diferencia de su gemelo Mars-4, entró con éxito en la órbita marciana, pero debido a la despresurización del compartimento de instrumentos, la estación operó solo unas dos semanas.

AMS "Mars-6" llegó a Marte, pero completó el programa de investigación sólo parcialmente; composición de la atmósfera de Marte, su temperatura y presión.

La nave espacial Mars-7 también llegó a Marte, pero debido al mal funcionamiento de uno de los sistemas a bordo, el vehículo de descenso falló y voló más allá de Marte a una distancia de unos 1400 km. Como resultado, el programa de vuelo Mars-7 no se implementó.

• Estación interplanetaria automática "Mars-4" M-73S No. 52

• Estación interplanetaria automática M-73P No. 50

AMS "Mars-2" y "Mars-3" series M71 en 1971, AMS "Mars-4", "Mars-5", "Mars-6", "Mars-7" series M73 en 1973.

No se informaron lanzamientos fallidos de otros vehículos en las series M60 (1M), M62 (2MV), M64 (3MV), M69, M71. Aquellos que entraron en órbitas recibieron los nombres abiertos "Sputnik", "Probe" y "Cosmos".

Los lanzamientos de la serie M60-M64 de AMS de una tonelada fueron realizados por el vehículo de lanzamiento medio Molniya (Mars-1) y la serie de varias toneladas M69-M73, por el vehículo de lanzamiento pesado Proton con una cuarta etapa adicional.

Exploración de Marte

Las estaciones no tripuladas soviéticas llevaron a cabo estudios directos de la atmósfera marciana y llevaron a cabo una serie de estudios astrofísicos del espacio.

Esquema de vuelo del AMS "Mars-3"

Serie KA

• "M-60" (Mars-60A, 60B): el proyecto de la estación de sobrevuelo 1M fue desarrollado por OKB-1. Dos lanzamientos no tuvieron éxito.
• "M-62" (Mars-1, 62A, 62B): en OKB-1 se desarrolló un proyecto unificado de las estaciones Martian-Venus de segunda generación de la Segunda Guerra Mundial. El aterrizaje Mars-62A 2МВ-3 y el primer sobrevuelo Mars-62B 2МВ-4 se lanzaron sin éxito. El segundo sobrevuelo AMS 2MV-4 Mars-1 fue lanzado a Marte el 1 de noviembre de 1962, pero voló en modo inactivo.
• "M-64" (Zond-, 2A): en OKB-1 se desarrolló un proyecto unificado de las estaciones de sobrevuelo marciano-venusianas del 3MV mejorado de segunda generación. Ambas estaciones para Marte se lanzaron sin éxito en y fueron nombradas "Probe".
• "M-69" (Mars-69A, 69B) es un proyecto de dos AMS pesados ​​de tercera generación desarrollados en NPO. Lavochkin (como todos los demás), diseñado para explorar Marte desde la órbita de un satélite artificial (ISM); el primero en la URSS y el mundo en MGA de varias toneladas; Ambos AMS no fueron puestos en trayectorias interplanetarias debido al choque del vehículo de lanzamiento "Proton" c.
• "M-71" La serie M-71 constaba de tres AMS diseñados para estudiar el planeta Marte tanto desde la órbita ISM como directamente desde la superficie del planeta. Para ello, AMS Mars-2, -3 incluyó tanto un satélite artificial - un módulo orbital (OM), como una estación de Marte automática, cuyo aterrizaje suave en la superficie del planeta fue realizado por un vehículo de descenso (SA). La estación de Marte automática estaba equipada con el primer rover de Marte PrOP-M del mundo. AMC M-71C no tenía un vehículo de descenso, se suponía que se convertiría en un satélite artificial de Marte. El AMS M-71C no fue lanzado en la trayectoria interplanetaria y fue declarado como el satélite Kosmos-419. Mars 2, 3 se lanzaron el 19 y 28 de mayo de 1971. OM Mars-2 y −3 trabajaron durante más de ocho meses y completaron con éxito la mayor parte del programa de vuelo para los satélites artificiales de Marte (a excepción de la fotografía). El aterrizaje suave del vehículo de descenso Mars-2 terminó sin éxito, el vehículo de descenso Mars-3 hizo un aterrizaje suave, pero la transmisión de la estación automática marciana se detuvo después de 14,5 segundos.
• "M-73" La serie M-73 constaba de cuatro AMS diseñados para estudiar el planeta Marte. Se suponía que las naves espaciales "Mars-4" y "Mars-5" (modificación M-73S) entrarían en órbita alrededor de Marte y proporcionarían comunicación con las estaciones marcianas automáticas transportadas por el AMS "Mars-6" y "Mars-7" (modificación M-73P). (Marte - ,,,) - estaciones para la exploración compleja de Marte. Propósito del vuelo: definición características físicas suelo, propiedades superficiales de la roca, verificación experimental de la posibilidad de obtener imágenes de televisión, etc. Lanzado los días 21, 25 de julio y 5, 9 de agosto de 1973. Mars-4: exploración de Marte desde una trayectoria de sobrevuelo (falla, se planeó lanzar un satélite de Marte). Mars-5 es un satélite artificial de Marte (suerte parcial, el tiempo de operación del satélite es de aproximadamente dos semanas). Mars-6: un sobrevuelo de Marte y un aterrizaje suave de una estación de Marte automática (falla, en las inmediaciones de la superficie de Marte, se pierde la comunicación), las primeras mediciones directas de la composición de la atmósfera, la presión y la temperatura durante descenso en paracaídas del vehículo de descenso. Mars-7: sobrevuelo de Marte y aterrizaje suave de la estación marciana automática (falla, el vehículo de descenso pasó por Marte).

resultados

El estudio de Marte en 1973-1974, cuando cuatro naves espaciales soviéticas "Mars-4", "Mars-5", "Mars-6" y "Mars-7" alcanzaron casi simultáneamente las proximidades del planeta, adquirieron una nueva cualidad.

La investigación científica llevada a cabo por las naves espaciales Mars-4, 5, 6, 7 es versátil y extensa. La nave espacial Mars-4 realizó fotografías de Marte desde la trayectoria de sobrevuelo. El satélite artificial de Marte, la nave espacial Mars-5, transmitió a la Tierra nueva información sobre este planeta y el espacio circundante; Se obtuvieron fotografías de alta calidad de la superficie marciana, incluidas las en color, desde la órbita del satélite. El vehículo de descenso Mars-6 aterrizó en el planeta, transmitiendo a la Tierra por primera vez datos sobre los parámetros de la atmósfera marciana obtenidos durante el descenso. SC "Mars-6" y "Mars-7" exploraron el espacio desde una órbita heliocéntrica. La nave espacial Mars-7 en septiembre-noviembre de 1973 registró una conexión entre el aumento del flujo de protones y la velocidad del viento solar. En las fotografías de la superficie del planeta, que son de altísima calidad, se pueden vislumbrar detalles de hasta 100 m de tamaño, lo que convierte a la fotografía en uno de los principales medios para estudiar el planeta. Con su ayuda, utilizando filtros de color mediante la síntesis de negativos, se obtuvieron imágenes en color de varias áreas de la superficie de Marte. Las imágenes en color también son de alta calidad y son aptas para estudios areológico-morfológicos y fotométricos.

Utilizando un fotómetro ultravioleta de dos canales con una alta resolución espacial, se obtuvieron perfiles fotométricos de la atmósfera cerca de la extremidad del planeta en el rango espectral 2600-2800 A inaccesible para las observaciones desde tierra. Estos perfiles ayudaron a detectar por primera vez rastros de ozono en la atmósfera de Marte (los datos de la nave espacial estadounidense Mariner-6, 7, 9 "para el ozono se atribuyeron a la superficie sólida del casquete polar), así como una notable absorción de aerosoles incluso en ausencia de tormentas de polvo. Con estos datos, se pueden calcular las características de la capa de aerosol. Las mediciones del contenido de ozono atmosférico permiten estimar la concentración de oxígeno atómico en la atmósfera inferior y la velocidad de su transporte vertical desde la atmósfera superior, lo que es importante para elegir un modelo que explique la estabilidad de la atmósfera de dióxido de carbono en Marte. Los resultados de las mediciones en el disco iluminado del planeta se pueden utilizar para estudiar su relieve. Los estudios del campo magnético en el espacio casi marciano llevados a cabo por la nave espacial Mars-5 confirmaron la conclusión extraída sobre la base de estudios similares de la nave espacial Mars-2, -3 de que hay un campo magnético de aproximadamente 30 gamma cerca. el planeta (de 7 a 10 veces mayor que el valor del campo interplanetario no perturbado transportado por el viento solar). Se asumió que este campo magnético pertenece al planeta mismo, y "Mars-5" ayudó a obtener argumentos adicionales a favor de esta hipótesis. El procesamiento preliminar de los datos de la nave espacial Mars-7 sobre la intensidad de la radiación en la línea de resonancia Lyman-alfa del hidrógeno atómico permitió estimar el perfil de esta línea en el espacio interplanetario y determinar dos componentes en ella, cada uno de los cuales forma una contribución aproximadamente igual a la intensidad de radiación total. La información obtenida permitirá calcular la velocidad, temperatura y densidad del hidrógeno interestelar que fluye hacia el sistema solar, así como aislar la contribución de la radiación galáctica a las líneas Lyman-alfa. Este experimento se llevó a cabo en colaboración con científicos franceses. Por primera vez, la temperatura del hidrógeno atómico en la atmósfera superior de Marte se midió directamente mediante mediciones análogas de la nave espacial Mars-5. El procesamiento preliminar de los datos mostró que esta temperatura se acerca a los 350 ° K. El módulo de aterrizaje Mars-6 llevó a cabo mediciones de la composición química de la atmósfera marciana utilizando un espectrómetro de masas de radiofrecuencia. Poco después de la apertura del paracaídas principal, se activó el mecanismo de apertura del analizador y la atmósfera de Marte obtuvo acceso al dispositivo. El análisis preliminar sugiere que el contenido de argón en la atmósfera del planeta puede ser de aproximadamente un tercio. Este resultado es de fundamental importancia para comprender la evolución de la atmósfera de Marte. El vehículo de descenso también se utilizó para medir la presión y la temperatura ambiente; Los resultados de estas mediciones son muy importantes tanto para ampliar el conocimiento sobre el planeta como para identificar las condiciones en las que deberían operar las futuras estaciones marcianas. Junto con científicos franceses, también se llevó a cabo un experimento de radioastronomía: mediciones de la emisión de radio del Sol en el rango del medidor. La recepción de radiación simultáneamente en la Tierra y a bordo de una nave espacial ubicada a cientos de millones de kilómetros de nuestro planeta permite reconstruir la imagen volumétrica del proceso de generación de ondas de radio y obtener datos sobre los flujos de partículas cargadas responsables de estos procesos. En este experimento, también se resolvió otro problema: la búsqueda de ráfagas de emisión de radio a corto plazo, que pueden, como se supone, surgir en el espacio distante debido a fenómenos explosivos en los núcleos de las galaxias, durante las explosiones de supernovas y otros procesos.

• Mars-4NM es un proyecto no realizado de un rover pesado, que se suponía iba a ser lanzado por un vehículo de lanzamiento superpesado N-1, que no se puso en funcionamiento.
• Mars-5NM es el primer proyecto no realizado del AMS para la entrega de suelo desde Marte, que iba a ser lanzado con un lanzamiento del N-1 LV. Los proyectos 4HM y 5HM se desarrollaron en 1970 con el objetivo de ser implementados alrededor de 1975.
• "Mars-79 (Mars-5M)" es un segundo proyecto no realizado del AMS para transportar tierra desde Marte, cuyos módulos orbital y de aterrizaje debían lanzarse por separado en el vehículo de lanzamiento "Proton" y acoplarse a la Tierra para el vuelo. a Marte. El proyecto fue desarrollado en 1977 con el objetivo de ser implementado en 1979.
• "Fobos": dos AMS para el estudio de Marte y Fobos en 1989, un nuevo proyecto unificado, del cual, debido a fallas, uno se salió de control en el camino al planeta y el segundo completó solo una parte del programa marciano. y no cumplió el fobos.
• "Mars-96": el AMS basado en el proyecto "Phobos" no se lanzó en la trayectoria interplanetaria debido al accidente del "Proton" LV en 1996.
• "Phobos-Grunt" - AMS para la entrega de suelo de Phobos de un nuevo proyecto unificado; no se colocó en la trayectoria interplanetaria debido al accidente de la etapa superior del VI en 2011.
• Phobos-Grunt 2 es una misión AMS repetida y ligeramente modificada para entregar suelo desde Phobos, cuyo lanzamiento está programado para 2021.
• "Mars-no" / MetNet - AMS con 4 nuevos y 4 del pequeño PM del proyecto Mars-96, cuyo lanzamiento está previsto para 2017.
• Mars-Aster es un AMS para el estudio de Marte y asteroides desde 2018.
• "Mars-Grunt": un AMS para la entrega de suelo desde Marte alrededor de 2020-2033.

Literatura

Enlaces

• V.G. Perminov El difícil camino a Marte Recuerdos del desarrollador ams Mars y Venus

En 1973, se esperaba el próximo acercamiento de Marte con la Tierra, aunque no el máximo. El planeta rojo se acercó al nuestro a una distancia de 66 millones de kilómetros. Por supuesto, había que aprovechar un momento tan auspicioso. Los investigadores se estaban preparando para ello diferentes paises, incluida la Unión Soviética. A diferencia de la expedición anterior, que tuvo lugar en 1971, esta vez se decidió enviar cuatro estaciones a Marte a la vez.

El plan de vuelo preveía el lanzamiento de dos estaciones principales y dos estaciones de respaldo a Marte. El enlace principal es el AIS Mars-4 y Mars-6, que es un duplicado de Mars-5 y Mars-7. A diferencia del vuelo anterior, cuando el vehículo de descenso se separó de las estaciones, y ellos mismos fueron lanzados a la órbita de Marte, en la expedición actual se utilizó un esquema diferente: se decidió separar las funciones de entrar en órbita y entregar el vehículo de descenso. Se planeó que una estación solo tendría que entrar en la órbita marciana, realizar investigaciones de superficie y asegurar la comunicación de los módulos de aterrizaje con la Tierra. El otro es entregar el vehículo de descenso a la superficie de Marte.

Como resultado, se decidió que el Mars-4,5 AMS desempeñaría el papel de estaciones orbitales y estaría en la órbita marciana, y el Mars-6,7 AMS entregaría los vehículos de descenso a la superficie. Además, se suponía que los vehículos de descenso mantendrían comunicación con las estaciones en órbita y lanzadas anteriormente alrededor de Marte. El programa en sí se denominó "El Cuarteto Marciano", según el número de estaciones que participaron en esta expedición.

Cabe señalar de inmediato que el programa fracasó. Tanto el paquete principal como el de respaldo. Se cree que la falla fue causada por la falla de los componentes electrónicos del equipo científico. En ese momento, se instalaron transistores en naves espaciales, que después de un cierto período de funcionamiento fallaron. Reemplazarlos por otros más costosos tomó tiempo, pero bajo la presión de la entonces dirigencia del país, que no obedeció a los científicos y no pospuso el lanzamiento del "Cuarteto Marciano", se lanzaron las estaciones. Como resultado, una gran cantidad de dinero, esfuerzo y tiempo se fue por el desagüe.

Los eventos de este vuelo se desarrollaron de la siguiente manera. La estación Mars-4 se lanzó primero. Estaba destinado a fotografiar e investigar la superficie, además de proporcionar comunicación por radio entre el vehículo de descenso Mars-6 o -7 y la Tierra. La estación comenzó el 21 de julio de 1973 y llegó a Marte de manera segura el 10 de febrero de 1974, pero no entró en órbita. La causa fue una falla en el sistema de control de propulsión. Era trillado fallar al frenar en el momento adecuado. La estación sobrevoló el planeta a una distancia de unos 1900 km de su superficie. La estación aún logró tomar fotografías y transmitir a la Tierra unas 50 imágenes con una resolución de 100 m.

Luego se lanzó el Mars-5 AMS. Su propósito era el mismo que el de Mars-4. Estructuralmente, ambas estaciones eran gemelas. Se consideró que la unidad principal eran tanques de combustible, a los que se adjuntaban motores, paneles solares y otros equipos. Peso de la estación 4000 kg. La masa del combustible para hacer correcciones durante el vuelo fue del 43% y el equipo científico fue del 3% de la masa total.

Lanzada el 25 de julio del mismo año, la estación pudo llegar a Marte y fue lanzada a su órbita el 12 de febrero de 1974. Los parámetros de la órbita fueron los siguientes: el punto de desplazamiento máximo fue de aproximadamente 32500 km, el punto de aproximación máximo fue de aproximadamente 1760 km. El período de circulación es de 25 horas. Pero, inmediatamente después de eso, se despresurizó el compartimiento de instrumentos de la estación. La emisora ​​funcionó poco más de dos semanas, transmitiendo ultima vez información al 28 de febrero.

AMS "Mars-6.7". Estaciones de aterrizaje.

Después de que se perdió la conexión con ambas estaciones orbitales, no fue necesario contar con estudios serios del suelo marciano, y esto fue exactamente lo que se consideró como la principal tarea de la expedición. Durante su implementación, fue necesario entregar vehículos de descenso a la superficie de Marte, en los que el equipo principal estaba destinado al estudio del suelo.

Se inició la sexta estación marciana 5

Agosto 1973 Pero ya durante el vuelo falla la telemetría. Sin embargo, fue posible llevar el dispositivo a Marte con la ayuda de un dispositivo de foto-televisión y una grabadora de video. Esto sucedió el 12 de marzo de 1974. Además, de las cuatro estaciones lanzadas, el trabajo de la sexta puede considerarse el más exitoso. “Mars-6” logró orientarse correctamente con respecto a Marte, y separar el vehículo de descenso, que a su vez transmitía datos sobre la atmósfera del planeta a la Tierra.

Pero no fue posible aterrizarlo suavemente en la superficie. Inmediatamente antes del aterrizaje, la información recibida de su lado indicó sobrecargas significativas, un fuerte aumento en los cambios de presión y temperatura. La comunicación con él se perdió incluso antes de aterrizar. Quizás se estrelló debido a la falla del complejo de radio.

El inicio de la séptima estación marciana tuvo lugar el 9 de agosto de 1973. Voló a salvo al Planeta Rojo el 9 de marzo de 1974. Sin embargo, los ajustes calculados incorrectamente, la falla de los componentes electrónicos, llevaron al hecho de que el vehículo de descenso, después de la separación de la estación, voló a 1.300 kilómetros de la superficie de Marte.

Después de esta expedición fallida, se decidió detener la exploración de Marte utilizando naves espaciales. El último programa de Marte de la Unión Soviética se asoció con la exploración de Fobos, un satélite de Marte. En 1988 se lanzaron dos estaciones. Pero debido a la falla de los sistemas de control, ambos perdieron el contacto con la Tierra.

Junio ​​de 2015. Baibikov Vadim Vadimovich para

A finales de 1971, el 2 de diciembre, una nave espacial aterrizó en la superficie de Marte. Fue el primero en el mundo y hasta ahora el único aterrizaje suave de un vehículo de descenso en el Planeta Rojo en la historia de la cosmonáutica soviético-rusa. Este y otros proyectos de la URSS para la exploración de Marte - en la revisión "RG".

Exploradores de rutas interplanetarias

En el contexto de la exploración de Marte, no se pueden dejar de decir algunas palabras sobre el programa lunar de la URSS. Fueron los primeros vuelos al satélite terrestre que permitieron acumular experiencia y desarrollar la tecnología para crear estaciones automáticas interplanetarias.

El primer dispositivo en llegar al segundo velocidad espacial, Luna 1 se lanzó el 2 de enero de 1959. El segundo despegó en septiembre del mismo año. Y aunque el lanzamiento estuvo acompañado de averías, Luna-2 llegó a la superficie por primera vez en el mundo. cuerpo celestial en la zona del Mar de las Lluvias, en la parte noroeste del lado satélite visible desde la Tierra.

El aparato por el momento era sencillo: no contaba con un sistema de propulsión propio, y desde el equipo científico contaba con un instrumento para registrar la radiación nuclear y partículas elementales, Contadores Geiger, magnetómetros y detectores de micrometeoritos. Por otro lado, Luna-2 entregó un banderín con el emblema de la URSS a la superficie del satélite.

Globo de prueba

La colonización del espacio es un paso importante para el futuro de la humanidad, y Marte es la plataforma de lanzamiento perfecta como ningún otro planeta. Juzgue usted mismo: puede lograrlo en aproximadamente 9 meses; el día marciano es de 24 horas 39 minutos y es casi igual al de la Tierra; hay una atmósfera que brinda cierta protección contra la radiación solar y cósmica; Estudios recientes de la NASA han confirmado la presencia de agua en el planeta. Estos y muchos otros factores, según los científicos, indican que después del proceso de terraformación el planeta puede ser bastante apto para la vida.

Las superpotencias, la URSS y los Estados Unidos, han estado mirando al Planeta Rojo durante mucho tiempo. Las competiciones de exploración espacial alguna vez fueron un eco guerra Fría, pero de hecho se convirtió en un impulso para el desarrollo de ambos países.

Y aunque inicialmente los intentos soviéticos de llegar a Marte no tuvieron éxito, ya el 1 de noviembre de 1962, el Mars-1 desarrollado por Kaliningrado OKB-1 se convirtió en la primera nave espacial de la historia en ser lanzada en una ruta de vuelo al Planeta Rojo.

Se construyó un poderoso complejo radio-técnico para comunicaciones espaciales de largo alcance especialmente para los lanzamientos de naves espaciales a Marte. Allí grabaron: durante el vuelo del primer dispositivo se realizaron 61 sesiones de radiocomunicación con él, se recibió una gran cantidad de información telemétrica y se transmitieron más de tres mil comandos de radio a bordo.

Desafortunadamente, el viaje duró poco: debido a una fuga en la válvula, la presión en el cilindro de gas de los motores de control de actitud disminuyó. La última vez que Mars-1 se puso en contacto fue a una distancia de 106 millones de kilómetros de la Tierra.

Con base en datos balísticos, los científicos sugieren que el 19 de junio de 1963, Mars-1 voló a unos 200 mil kilómetros de la superficie del planeta que le dio nombre, y continuó su vuelo alrededor del Sol.

El vuelo del dispositivo proporcionó nuevos datos sobre propiedades físicas el espacio entre las órbitas de la Tierra y Marte, la intensidad de la radiación cósmica, la intensidad de los campos magnéticos, etc.

"Regalo" a los marcianos

La implicación era que el próximo dispositivo podría estudiar el planeta no solo desde un lado, sino también directamente desde la superficie.

El 19 de mayo de 1971, se lanzó la estación Mars-2 desde el cosmódromo de Baikonur. El gemelo, Mars-3, lo siguió en el cielo (estructuralmente, ambas estaciones eran idénticas: si la primera misión fallaba, la próxima nave espacial tendría que completar lo que había comenzado).

Mars-2 estaba destinado a explorar el planeta tanto desde la órbita de un satélite artificial como con la ayuda de un módulo de aterrizaje. Para implementar este programa, Lavochkin NPO desarrolló módulos desde cero, que fueron ultima generacion Estaciones interplanetarias automáticas soviéticas. Las soluciones constructivas incrustadas en ellos, según los especialistas del Instituto de Investigación, se han utilizado con éxito durante casi 20 años en la creación de estaciones interplanetarias de las series Marte, Venus, Vega, los observatorios espaciales Astron y Granat.

“En noviembre de 1971 se realizaron con éxito las segundas correcciones de las trayectorias de movimiento. Faltaban pocos días para la llegada de las estaciones a Marte. El clima del planeta era desfavorable para las observaciones de las estaciones orbitales, y más aún. así que para el aterrizaje del vehículo de descenso: una rabia inusualmente fuerte había estado asolando Marte durante varias semanas una tormenta de polvo que envolvió toda la superficie del planeta. Los astrónomos no han registrado una tormenta tan poderosa en toda la historia de las observaciones ", el dijeron los investigadores.

Sin embargo, el dispositivo llegó con éxito a su destino. Es cierto que el aterrizaje no tuvo éxito: la computadora a bordo no funcionó debido a un error de software y el ángulo de entrada a la atmósfera resultó ser mayor que el calculado. El módulo de descenso entró en la atmósfera marciana de forma demasiado abrupta, por lo que no tuvo tiempo de frenar durante la etapa de descenso aerodinámico. El sistema de paracaídas en tales condiciones fue ineficaz y el dispositivo se estrelló en la superficie de Marte, convirtiéndose así en el primer objeto "extraterrestre" del planeta. El peso del "regalo" fue de 4650 kilogramos.

Señal de Marte

Después de la pérdida de Mars-2, las principales esperanzas estaban puestas en la estación Mars-3 que se acercaba al Planeta Rojo. El descenso del tercer aparato del programa soviético fue un verdadero avance en la era del estudio del cuarto planeta desde el Sol.

Un aterrizaje suave en Marte sigue siendo una tarea científica y técnica compleja, y en ese momento la topografía de la superficie del planeta y las características del suelo eran poco conocidas.

Como dijo uno de los creadores del aparato, la fuerza de gravedad en Marte es solo dos veces y media menor que la de la Tierra, y el aparato ayudó a la atmósfera: a pesar de la escasa presión, fue posible usarlo para frenado. Pero la nave espacial entró en la atmósfera a una velocidad tremenda y un aterrizaje suave era casi imposible. La salida fue frenando en varios pasos: aerodinámico, en paracaídas.

Hasta ahora, los robots espaciales se comunicaban directamente con la Tierra. La señal de la nave espacial marciana fue recibida por primera vez por estación orbital Mars-3, y desde allí fue a la Tierra, al Centro de Comunicación Espacial de Largo Alcance. Según un especialista en sistemas de ingeniería de radio, era necesario un esquema tan complejo. Para transmitir información directamente desde el módulo de aterrizaje marciano, debe tener un transmisor de radio potente y una antena.

Un minuto y medio después del aterrizaje, la estación se estaba preparando para el trabajo, luego de lo cual comenzó a transmitir un panorama de la superficie circundante. El periódico "Pravda" en diciembre de 1971 escribió acerca de cómo los científicos, con la respiración contenida, esperaban una señal del aparato, que estaba ubicado en una enorme llanura arrastrada por vientos sobrenaturales. ¡La señal se ha ido! Pero después de 14,5 segundos, la transmisión se detuvo. Mars 3 transmitió solo las primeras 79 líneas de la señal de foto-televisión: la imagen resultante era un fondo gris sin un solo detalle.

Posteriormente, se plantearon varias hipótesis sobre qué provocó la terminación repentina de la señal: sugerían una descarga en las antenas del transmisor, daño a la batería, etc.

Sí, Mars 3 hizo el primer aterrizaje suave del mundo en el Planeta Rojo, pero no pudo transmitir fotografías ni probar el primer rover andante de Marte. Sólo en julio de 1976, los satélites American Viking pudieron transmitir imágenes de la superficie y conducir Investigación científica incluyendo pruebas de presencia de vida.

Hasta el día de hoy, las mentes de los entusiastas exploración espacial la pregunta es: ¿qué pasó con Mars 3? Artículo hecho por el hombre en un planeta alienígena, han estado buscando superficies en imágenes durante más de una docena de años. En la imagen obtenida por vehículos modernos en 2013, por ejemplo, en el punto de aterrizaje calculado de Mars-3, se nota un punto brillante parecido a un paracaídas.

Compañero como premonición

El último vagabundo llamado "Marte", el sexto consecutivo, fue lanzado el 12 de marzo de 1974. El dispositivo llegó al planeta, pero la comunicación con él se perdió incluso antes de aterrizar, en las inmediaciones de la superficie.

Entonces comenzó la era de "Phobos". El proyecto, dirigido por el académico Roald Sagdeev, físico soviético y estadounidense, se lanzó a raíz de una exitosa cooperación con organizaciones científicas occidentales.

¿Por qué el satélite de Marte atrajo la atención de los científicos? El hecho es que debido a la pequeña masa estructura geologica Fobos y Deimos no han sufrido cambios importantes desde la formación del sistema solar. El estudio de la composición química del suelo de Fobos daría a los científicos la oportunidad de juzgar las condiciones para la formación de los cuerpos en el sistema solar, su posterior evolución y, quizás, conocer las razones que llevaron al surgimiento de la Tierra y el desarrollo de la vida en él.

Entonces, el 7 y 12 de julio de 1988, desde el cosmódromo de Baikonur, Phobos-1 y Phobos-2 se lanzaron secuencialmente en una trayectoria de vuelo a Marte. Ambas máquinas terminaron sus días sin gloria.

La comunicación con el primer Phobos se perdió dos meses después. La razón de esto fue un error cometido por un especialista del Centro de Pruebas Científicas de Babakin al elaborar un programa para el funcionamiento de los equipos a bordo. El comando incorrecto llevó al vuelo de Fobos-1 en un modo no orientado en relación con el Sol. Por esta razón, las baterías químicas a bordo se descargaron y la nave espacial perdió la capacidad de recibir comandos de radio. No se pudo restaurar la conexión.

Phobos-2 fue más afortunado: voló sano y salvo a Marte. Se realizaron maniobras preparatorias para el acercamiento con Fobos. El 27 de marzo de 1989, después de la finalización del rodaje de televisión, se suponía que el transmisor de a bordo debía encenderse. Sin embargo, a la hora estimada, no se recibió la señal en la Tierra. Se desconoce el momento exacto del accidente: el diseño de Phobos-2 no permitía la fotografía y comunicación simultáneas con el MCC. La última señal distorsionada recibida después de una sesión de comunicación fallida mostró: la computadora de a bordo no funciona y el dispositivo gira, habiendo perdido su orientación.

La tarea principal, la entrega de una miniestación autopropulsada automática a la superficie de Fobos, siguió sin cumplirse. Sin embargo, a pesar de la pérdida de comunicación con ambas naves espaciales, la exploración de Marte, Fobos y el espacio casi marciano, realizada en 57 días en la etapa de movimiento orbital, permitió obtener resultados científicos únicos. Por ejemplo, estime la tasa de erosión de la atmósfera marciana causada por la interacción con el viento solar.

Con esto concluye el programa de exploración soviético de Marte.