СРСР на марсі. Радянські місії на марс: як у СРСР вивчали червону планету

Першою успішною Радянською марсіанською місією було відправлення на «червону планету» автоматичної міжпланетної станції третього покоління Марс-2. Марс-2 призначалася на дослідження Марса як із його орбіти, і безпосередньо з поверхні планети.

Марс-2

АМС складалася з орбітальної станції (штучний супутник для дослідження Марса) і апарату, що спускається. Навігація в Космосі здійснювалася за допомогою орієнтації на Сонце, зірку Канопус та Землю. Радянський Союз планував здійснити серйозні дослідні роботина Марсі, для цього на АМС знаходилося все необхідне обладнання: інфрачервоний фотометр для вивчення рельєфу поверхні вимірювання кількості вуглекислого газу, ультрафіолетовий фотометр для визначення щільності густини верхньої атмосфери. Лічильник частинок космічних променів та багато інших приладів. Апарат також був автоматизований і налаштований на автономну роботу та управління.

Станцію було запущено з космодрому Байконур 19 травня 1971 року. Політ станції до Марса тривав понад 6 місяців. Політ здійснювався за програмою і, як кажуть, ніщо не віщувало лиха, тільки на останньому етапі(Найважливіше, варто визнати), через невірних розрахунків, апарат, що спускається, увійшов в атмосферу під кутом більше заданого, парашутна система була в таких умовах неефективною і, пройшовши крізь атмосферу Марса, апарат розбився. До честі нашої країни, наш апарат, що спускається, хоч і зазнав аварії, все ж таки став першим штучним предметом на планеті. Орбітальна станція ж понад вісім місяців здійснювала комплексні дослідження Марса, здійснивши за час роботи 362 обороти навколо планети.

Марс-3

Наступна російська марсіанська місія виявилася успішнішою. Під час розробки програми Марса-3 було враховано недоліки попереднього запуску. Запущена через 9 днів після Марса-2, станція Марс-3 за півроку успішно досягла марсіанської орбіти. Апарат, що спускається, вперше в історії здійснив м'яку посадку на поверхню «червоної планети».

Після півтори хвилини підготовчого періоду, апарат приступив до роботи і почав транслювати панораму навколишньої поверхні, але через 14 з половиною секунд «марсіанське шоу» закінчилося. «Шоу» це, звичайно можна назвати з великою натяжкою: АМС передала лише перші 79 рядків фототелевізійного сигналу, що являли собою сірий фон без жодної деталі, те саме сталося і з трансляцією з другого телефотометра. Передбачалися різні версії некоректної роботи пристроїв: коронний розряд в антена передавача, пошкодження акумуляторної батареї ... але остаточне рішення про причини невдачі не було прийнято. Не інакше, Марсіани щось намудрили.

Марс-4

21 липня 1973 року з космодрому Байконур було запущено АМС Марс-4. Через 204 доби після старту, 10 лютого 1974 року, КА пролетів на відстані 1844 км від поверхні Марса. За 27 хвилин до цього моменту було включено однорядкові оптико-механічні сканери - телефотометри, за допомогою яких проведено зйомку панорам двох областей поверхні Марса (в помаранчевому та червоно-інфрачервоному діапазонах).

Вперше у практиці вітчизняної космонавтики у польоті брали участь чотири космічні апарати. На Марс-4 покладалося багато завдань: вивчення розподілу водяної пари по диску планети, визначення газового складу та щільності атмосфери, вимірювання потоків електронів та протонів на трасі польоту та у планети, дослідження спектрів власного світіння атмосфери Марса та багато інших. Головним завданням Марсу-4 був вихід на зв'язок з автоматичними станціями на поверхні Марсу. КА «Марс-4» провів фотографування Марса із прогонової траєкторії. На фотографіях поверхні планети, що відрізняються досить високою якістю, можна розрізнити деталі розміром до 100 м. Це ставить фотографування до основних засобів вивчення планети. За його допомогою з використанням кольорових світлофільтрів шляхом синтезу негативів отримані кольорові зображення ряду ділянок поверхні Марса. Кольорові знімки також відрізняються високою якістю та придатні для ареолого-морфологічних та фотометричних досліджень. На жаль, усіх покладених на нього завдань Марс-4 не виконав.

Марс-5

Запуск АМС Марса-5 було здійснено через чотири дні після запуску Марса-4. Завдання, які ставилися перед ним, не сильно відрізнялися від попередньої місії. Станція «Марс-5» успішно вийшла на орбіту навколо планети, проте одразу ж сталася розгерметизація приладового відсіку, внаслідок чого робота станції тривала лише близько двох тижнів. Наукові прилади, розміщені на станції «Марс-5», призначалися, головним чином, вивчення низки найважливіших характеристик поверхні планети та навколопланетного простору з орбіти. Апарат був оснащений лайман-альфа-фотометром, сконструйованим спільно радянськими та французькими вченими, і призначеним для пошуку водню у верхніх шарах атмосфери Марса. Встановлений на борту магнітометр вимірював магнітного поляпланети.

Для вимірювання температури поверхні призначався інфрачервоний радіометр, який працював у діапазоні 8-40 мк. Штучний супутник Марса КА «Марс-5» передав на Землю нові відомості про планету і навколишній простір; з орбіти супутника отримано якісні фотографії марсіанської поверхні, зокрема кольорові. Дослідження магнітного поля в навколомарсіанському просторі, проведені апаратом, підтвердили висновок, зроблений на підставі аналогічних досліджень КА «Марс-2,-3», про те, що поблизу планети існує магнітне поле близько 30 гам (у 7-10 разів більше за величину міжпланетного незбуреного) поля, що переноситься сонячним вітром). Передбачалося, що це магнітне поле належить самій планеті, і Марс-5 допоміг отримати додаткові аргументи на користь цієї гіпотези. За аналогічними вимірюваннями з борту КА «Марс-5» вперше безпосередньо виміряно температуру атомарного водню в верхній атмосферіМарс. Попередня обробка даних показала, що ця температура близька до 350 ° К. Незважаючи на те, що робота станції тривала недовго, за час її роботи були отримані численні відомості про Марса, його атмосферу і магнітне поле.

Марс-6

Ще один наш апарат, що спускається, виявився на Марсі завдяки АМС Марс-6, запущеній з космодрому Байконур 5 серпня 1973 року. Сумно, але й цього разу м'якої посадки не сталося. Під час спуску не було цифрової інформації з приладу МХ 6408М, натомість за допомогою приладів «Зубр», ІТ та ВД була отримана інформація про перевантаження, зміну температури та тиску. Безпосередньо перед посадкою зв'язок із СА втрачено.

Остання отримана з нього телеметрія підтвердила видачу команди включення двигуна м'якої посадки. Нова поява сигналу очікувалася через 143 секунди після зникнення, проте цього не сталося, проте дані, отримані під час спуску, вже принесли значні результати і зробили великий внесок у вивчення Марса. Апарат Марса-6, що спускається, здійснив посадку на планету, вперше передавши на Землю дані про параметри марсіанської атмосфери, отримані під час зниження. Марс-6 проводив виміри хімічного складумарсіанської атмосфери за допомогою мас-спектрометр радіочастотного типу. Незабаром після розкриття основного парашута спрацював механізм розтину аналізатора, і атмосфера Марса отримала доступ до приладу. Попередній аналіз дозволяє зробити висновок, що вміст аргону в атмосфері планети може становити близько третини. Цей результат має важливе значення розуміння еволюції атмосфери Марса. На апараті, що спускається, здійснювалися також вимірювання тиску і навколишньої температури; результати цих вимірів дуже важливі як розширення знань про планеті, так виявлення умов, у яких мають працювати майбутні марсіанські станції.
Спільно з французькими вченими виконано також радіоастрономічний експеримент – вимірювання радіовипромінювання Сонця у метровому діапазоні. Прийом випромінювання одночасно на Землі та на борту космічного апарату, віддаленого від нашої планети на сотні мільйонів кілометрів, дозволяє відновити об'ємну картину процесу генерації радіохвиль та отримати дані про потоки заряджених частинок, відповідальних за ці процеси. У цьому експерименті вирішувалося й інше завдання - пошук короткочасних сплесків радіовипромінювання, які можуть, як передбачається, виникати в далекому космосі за рахунок явищ вибухового типу в ядрах галактик, спалахах наднових зірок та інших процесах.

Марс-7

Марс-7 було запущено 9 серпня 1973 року. Ця марсіанська місія виявилася невдалою. Апарат пройшов за 1400 кілометрів від поверхні Марса і пішов у космос. Таким чином, цільова програма Марса-7 не була виконана, але, здійснюючи автономний політ, апарат, що спускається, зберігав працездатність і передавав інформацію на прогоновий апарат по радіолініях КД-1 і РТ-1. З прогоновим апаратом Марса-7 зв'язок підтримувався до 25 березня 1974 року.

При роботі Марса-7 у вересні-листопаді 1973 року зафіксовано зв'язок між зростанням потоку протонів та швидкості сонячного вітру. Попередня обробка даних КА Марс-7про інтенсивність випромінювання в резонансній лінії атомарного водню Лайман-альфа дозволила оцінити профіль цієї лінії в міжпланетному просторі і визначити в ній дві компоненти, кожна з яких робить приблизно рівний внесок у сумарну інтенсивність випромінювання. Отримана інформація дасть можливість обчислити швидкість, температуру і щільність міжзоряного водню, що втікає в сонячну систему, а також виділити внесок галактичного випромінювання в лінії Лайман-альфа. Цей експеримент виконувався разом із французькими вченими.

Проект Фобос

Проект «Фобос» був наступним етапом вивчення Марса та його супутника. Він був розпочатий на хвилі успішної співпраці із західними науковими організаціямиу рамках проекту АМС «Вега». Незважаючи на те, що основне завдання проекту залишилося невиконаним, а планувалася доставка на супутник Марса апаратів, що спускаються, проект приніс результати. Дослідження Марса, Фобоса та навколомарсіанського простору, виконані протягом 57 днів на етапі орбітального руху навколо Марса, дозволили отримати унікальні наукові результатипро теплові характеристики Фобоса, плазмове оточення Марса, взаємодію його з сонячним вітром.

Наприклад, за величиною потоку іонів кисню, що залишають атмосферу Марса, виявлених за допомогою спектрометра іонів, встановленого на КА Фобос-2, вдалося оцінити швидкість ерозії атмосфери Марса, викликаної взаємодією із сонячним вітром. радянська програмавивчення Марса завершилося. Запуск наступного, вже російського, апарату дослідження Марса - станції «Марс-96» 1996 року - закінчився невдачею. Запуск наступного російського апарату для дослідження Марса та його супутників (Фобос-грунт) відбувся 9 листопада 2011 року. Основна мета цього апарату – доставка зразка ґрунту Фобоса на Землю. У той день апарат вийшов на опорну орбіту, проте з якихось причин команда на включення маршової рухової установки не пройшла. 24 листопада були офіційно припинені спроби відновити працездатність, а в лютому 2012 року апарат некеровано увійшов до щільних шарів атмосфери і впав в океан.

Після запуску першого супутника СРСР, не гаючи часу, взявся за вивчення космосу. Плани були грандіозні – вже у 1960 році до Марса мали вирушити безпілотні космічні зонди серії «1М», які отримали назви Марс-60A та 60B. За кордоном ці апарати відомі під назвою "Marsnik" ("Mars" + "sputnik"), оскільки планувався вихід об'єктів на орбіту червоної планети, більш того, передбачався пошук слідів. існування життя на Марсі. У планах експедиції було вивчення іоносфери та магнітосфери Марса, фотографування його поверхні та дослідження простору, що розділяє Землю та Марс. На жаль, через аварії під час запуску ці плани не були реалізовані.

Серія 2МВ

Продовженням радянського дослідження Марса космічними апаратамистала серія "2МВ" ("Марс-1", "62A", "62B"). Передбачалася посадка на поверхню Марса апарату Марс-62A 2МВ-3, апарат Марс-62B 2МВ-4 мав здійснити обліт навколо червоної планети. Але вони не були виведені на навколоземну орбітучерез катастрофи ракет-носіїв.

Інша доля чекала на АМС «Марс-1 2МВ-4». Старт із землі пройшов успішно, але через проблеми із системою стабілізації апарат втратив управління. Останній сеанс зв'язку зі станцією відбувся 21 березня 1963 на відстані приблизно 106 мільйонів кілометрів від Землі, що для того часу було рекордом дальності космічного зв'язку.

• |Космічний апарат Mars-1 під час тестування Землі

• Найпотужніший радіотехнічний комплекс далекого космічного зв'язку до 1964 року

АMС «М-64» належала до вдосконаленого другого покоління проекту. Старт відбувся 30 жовтня 1964 року. Через відмову в системі електроживлення офіційно він був зарахований до космічних апаратів серії «Зонд», які були призначені для освоєння техніки далеких польотів у космосі та дослідження космічного простору.

Серія М-69

Третім поколінням марсіанських дослідників стали апарати серії (Марс-69A і 69B). Станції мали досліджувати четверту планету Сонячна система перебуваючи на марсіанській орбіті. Обидва апарати були втрачені під час старту через аварії ракет-носіїв «Протон».

Серія М-71

До апаратів четвертого покоління належала серія «М-71». Вона складалася з трьох АМС, які мали обстежити Марс як із орбіти, і з поверхні планети. АМС «Марс-2» і «Марс-3» складалися з орбітального супутника і наземної станції, яка повинна була здійснити м'яку посадку за допомогою апарата, що спускається.

• Автоматична міжпланетна станція "Марс 2"

• Фото Марса, отримана з орбітального модуля АМС "Марс-3" 28 лютого 1972 року

Марсіанську станцію було укомплектовано першим в історії марсоходом «ПрОП-М». Від інших планетоходів їх відрізняла передусім система пересування. Переміщення апаратів по поверхні відбувалося за допомогою двох «лиж», розташованих з боків і трохи піднімають апарат. Такий спосіб пересування був обраний через відсутність відомостей про марсіанську поверхню. Команди від АМС марсохід повинен був отримувати по кабелю, що зв'язував його зі станцією.

• Марсохід ПрОП-М (Прилад оцінки прохідності)

Запуск апаратів «Марс-2» і «Марс-3» було здійснено 19 та 28 травня 1971 року з космодрому Байконур, орбітальні апарати функціонували понад вісім місяців та успішно реалізували більшу частину передбачених досліджень. Посадка апарату Марс-2 закінчилася невдачею, а Марс-3 здійснив м'яку посадку і вийшов на зв'язок, але передача радіосигналу тривала всього 14,5 секунд.

АМС «М-71C» не була обладнана апаратом, що спускається, і повинна була стати штучним супутником Марса. Старт ракети-носія «Протон-К» відбувся 10 травня 1971 р. АМС було виведено на орбіту штучного супутникаЗемлі. Але на польотну траєкторію апарат не перейшов, що було спричинено помилкою у програмуванні бортового комп'ютера. Через два дні після старту, 12 травня 1971 року, зв'язка АМС/розгінний блок увійшла в щільні шари атмосфери і згоріла. У повідомленні ТАРС проект фігурував як супутник "Космос 419".

Серія М-73

Продовжили дослідження апарати серії «М-73», а саме чотири АМС, які мали вивчити Марс як із орбіти, так і перебуваючи на поверхні планети.

Космічні апарати «Марс-4» та «Марс-5» мали стати штучними супутниками Марса та забезпечувати зв'язок із наземними модулями, які несли апарати «Марс-6» та «Марс-7».

Через несправність у роботі однієї з бортових систем «Марс-4» пролетів повз Марс і продовжив рух геліоцентричною орбітою.

АМС "Марс-5", на відміну від свого близнюка "Марс-4", успішно вийшла на марсіанську орбіту, але через розгерметизацію приладового відсіку станція працювала лише близько двох тижнів.

АМС «Марс-6» досягла Марса, але виконала програму досліджень лише частково, апарат, що спускається, розбився при посадці в районі Еритрейського моря в південній півкулі Марса, встигнувши передати під час зниження деякі дані про складі атмосфери Марса, її температурі та тиску.

АМС «Марс-7» також досягла Марса, але через неправильну роботу однієї з бортових систем апарат, що спускається, промахнувся і пролетів повз Марс на відстані приблизно 1400 км. В результаті програма польоту станції "Марс-7" не була реалізована.

• Автоматична міжпланетна станція "Марс-4" М-73С № 52

• Автоматична міжпланетна станція М-73П №50

АМС «Марс-2» та «Марс-3» серії М71 у 1971 році, АМС «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6», «Марс-7» серії М73 у 1973 році.

Про невдалі запуски інших апаратів у серіях М60 (1М), М62 (2МВ), М64 (3МВ), М69, М71 не повідомлялося. Вийшли на орбіти з них отримували відкриті найменування «Супутник», «Зонд» та «Космос».

Запуски АМС однотонних серій М60-М64 здійснювалися середньою РН "Блискавка" ("Марс-1"), а багатотонних серій М69-М73 - важкої РН "Протон" з додатковим 4-м ступенем.

Дослідження Марса

Радянські автоматичні станції виконали прямі дослідження марсіанської атмосфери та провели низку астрофізичних досліджень космосу.

Схема польоту АМС "Марс-3"

Серії КА

• "М-60" (Марс-60A, 60B) - проект прольотних станцій 1М був розроблений ОКБ-1. Два запуски були невдалими.
• «М-62» (Марс-1, 62A, 62B) - уніфікований проект марсіансько-венеріанських станцій другого покоління 2МВ був розроблений в ОКБ-1. Посадкова Марс-62A 2МВ-3 та перша пролітна Марс-62B 2МВ-4 запущені невдало. Друга пролітна АМС 2МВ-4 Марс-1 запущена до Марса 1 листопада 1962 року, але його проліт здійснила у неактивному режимі.
• «М-64» (Зонд-, 2A) - уніфікований проект марсіансько-венеріанських прольотних станцій удосконаленого другого покоління 3МВ розроблено в ОКБ-1. Обидві станції для Марса запущені невдало і отримали назву «Зонд».
• «М-69» (Марс-69A, 69B) - проект із двох важких АМС третього покоління, розроблених у НУО ім. Лавочкина (як і всі подальші), призначені для дослідження Марса з орбіти штучного супутника (ІСМ); перші в СРСР та світі багатотонні АМС; обидві АМС були виведені на міжпланетні траєкторії через аварію РН «Протон» в .
• "М-71" Серія М-71 складалася з трьох АМС, призначених для вивчення планети Марс як з орбіти ІСМ, так безпосередньо з поверхні планети. Для цього АМС Марс-2,-3 мали у своєму складі як штучний супутник - орбітальний модуль (ОМ), так і автоматичну марсіанську станцію м'яка посадка якої на поверхню планети здійснювалася апаратом, що спускається (СА). Автоматична марсіанська станція комплектувалася першим у світі марсоходом ПрОП-М. АМС М-71C не мала апарату, що спускається, повинна була стати штучним супутником Марса. АМС М-71C не була виведена на міжпланетну траєкторію та була оголошена як ШСЗ Космос-419. Марс-2,-3 запущені 19 та 28 травня 1971 року. ОМ Марс-2 і −3 працювали понад вісім місяців та успішно виконали більшу частину програми польоту штучних супутників Марса (крім фотозйомки). М'яка посадка апарату Марс-2, що спускається, закінчилася невдало, апарат Марс-3, що спускається, здійснив м'яку посадку, але передача з автоматичної марсіанської станції припинилася через 14,5 секунд.
• "М-73" Серія М-73 складалася з чотирьох АМС, призначених для вивчення планети Марс. Космічні апарати «Марс-4» та «Марс-5» (модифікація М-73С), мали вийти на орбіту навколо Марса та забезпечувати зв'язок з автоматичними марсіанськими станціями, які несли АМС «Марс-6» та «Марс-7» ( модифікація М-73П). (Марс-, , , ) - станції для комплексного дослідження Марса. Мета польоту: визначення фізичних характеристикґрунту, властивостей поверхневої породи, експериментальна перевірка можливості отримання телевізійних зображень та ін. Запущено 21, 25 липня та 5,9 серпня 1973 року. Марс-4 - дослідження Марса з пролітної траєкторії (невдача, планувалося запустити супутник Марса). Марс-5 -штучний супутник Марса (часткова удача, час роботи супутника близько двох тижнів). Марс-6 - обліт Марса і м'яка посадка автоматичної марсіанської станції (невдача, у безпосередній близькості до поверхні Марса втрачена зв'язок), перші прямі вимірювання складу атмосфери, тиску і температури під час зниження апарату, що спускається на парашуті. Марс-7 - обліт Марса і м'яка посадка автоматичної марсіанської станції (невдача, апарат, що спускається, пройшов повз Марс).

Результати

Вивчення Марса в 1973-1974 рр., коли чотири радянські КА «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» і «Марс-7» практично одночасно досягли околиць планети, набуло нової якості.

Наукові дослідження, проведені КА "Марс-4, 5, 6, 7", різнобічні та великі. КА «Марс-4» провів фотографування Марса із прогонової траєкторії. Штучний супутник Марса КА «Марс-5» передав на Землю нові відомості про цю планету і навколишній простір; з орбіти супутника отримано якісні фотографії марсіанської поверхні, зокрема кольорові. Апарат «Марса-6», що спускається, здійснив посадку на планету, вперше передавши на Землю дані про параметри марсіанської атмосфери, отримані під час зниження. КА «Марс-6» та «Марс-7» досліджували космічний простір із геліоцентричної орбіти. КА «Марс-7» у вересні-листопаді 1973 року зафіксовано зв'язок між зростанням потоку протонів та швидкості сонячного вітру. На фотографіях поверхні планети, що відрізняються досить високою якістю, можна розрізнити деталі розміром до 100 м. Це ставить фотографування до основних засобів вивчення планети. За його допомогою з використанням кольорових світлофільтрів шляхом синтезу негативів отримані кольорові зображення ряду ділянок поверхні Марса. Кольорові знімки також відрізняються високою якістю та придатні для ареолого-морфологічних та фотометричних досліджень.

За допомогою двоканального ультрафіолетового фотометра з високою просторовою роздільною здатністю отримані фотометричні профілі атмосфери у лімба планети в недоступній для наземних спостережень області спектру 2600-2800 A. Ці профілі допомогли вперше виявити сліди озону в атмосфері Марса (дані американських 9 по озону ставилися до твердої поверхні полярної шапки), а також помітне аерозольне поглинання навіть у відсутності пилових бур. За допомогою цих даних можна визначити характеристики аерозольного шару. Вимірювання вмісту атмосферного озону дозволяють оцінити концентрацію атомарного кисню в нижній атмосфері та швидкість його вертикального перенесення з верхньої атмосфери, що важливо для вибору моделі, що пояснює стабільність атмосфери, що існує на Марсі, з вуглекислого газу. Результати вимірювань на освітленому диску планети можна використовувати вивчення її рельєфу. Дослідження магнітного поля в навколомарсіанському просторі, проведені КА «Марс-5», підтвердили висновок, зроблений на підставі аналогічних досліджень КА «Марс-2,-3», про те, що поблизу планети існує магнітне поле близько 30 гам (7-10 разів більше величини міжпланетного незбуреного поля, яке переноситься сонячним вітром). Передбачалося, що це магнітне поле належить самій планеті, і Марс-5 допоміг отримати додаткові аргументи на користь цієї гіпотези. Попередня обробка даних КА «Марс-7» про інтенсивність випромінювання в резонансній лінії атомарного водню Лайман-альфа дозволила оцінити профіль цієї лінії в міжпланетному просторі та визначити в ній дві компоненти, кожна з яких робить приблизно рівний внесок у сумарну інтенсивність випромінювання. Отримана інформація дасть можливість обчислити швидкість, температуру і щільність міжзоряного водню, що втікає в сонячну систему, а також виділити внесок галактичного випромінювання в лінії Лайман-альфа. Цей експеримент виконувався разом із французькими вченими. За аналогічними вимірами з борту КА "Марс-5" вперше безпосередньо виміряно температуру атомарного водню у верхній атмосфері Марса. Попередня обробка даних показала, що ця температура близька до 350°К. Апарат «Марса-6», що спускається, проводив вимірювання хімічного складу марсіанської атмосфери за допомогою мас-спектрометра радіочастотного типу. Незабаром після розкриття основного парашута спрацював механізм розтину аналізатора, і атмосфера Марса отримала доступ до приладу. Попередній аналіз дозволяє зробити висновок, що вміст аргону в атмосфері планети може становити близько третини. Цей результат має важливе значення розуміння еволюції атмосфери Марса. На апараті, що спускається, здійснювалися також вимірювання тиску і навколишньої температури; результати цих вимірів дуже важливі як розширення знань про планеті, так виявлення умов, у яких мають працювати майбутні марсіанські станції. Спільно з французькими вченими виконано також радіоастрономічний експеримент – вимірювання радіовипромінювання Сонця у метровому діапазоні. Прийом випромінювання одночасно на Землі та на борту космічного апарату, віддаленого від нашої планети на сотні мільйонів кілометрів, дозволяє відновити об'ємну картину процесу генерації радіохвиль та отримати дані про потоки заряджених частинок, відповідальних за ці процеси. У цьому експерименті вирішувалося й інше завдання - пошук короткочасних сплесків радіовипромінювання, які можуть, як передбачається, виникати в далекому космосі за рахунок явищ вибухового типу в ядрах галактик, спалахах наднових зірок та інших процесах.

• «Марс-4НМ» - нереалізований проект важкого марсоходу, який повинен був запускатися надважкою ракетою-носієм Н-1, не введеною в експлуатацію.
• "Марс-5НМ" - нереалізований перший проект АМС для доставки ґрунту з Марса, яка мала запускатися одним запуском РН Н-1. Проекти 4НМ та 5НМ були розроблені в 1970 р. з метою здійснення близько 1975 р.
• "Марс-79 (Марс-5М)" - нереалізований другий проект АМС для доставки ґрунту з Марса, орбітальний та посадковий модулі якої повинні були запускатися окремо на РН "Протон" і стикуватися біля Землі для відльоту до Марса. Проект був розроблений у 1977 р. з метою здійснення у 1979 р.
• «Фобос» - дві АМС для дослідження Марса і Фобоса 1989 нового уніфікованого проекту, з яких через відмов одна вийшла з-під контролю на шляху до планети, а друга виконала тільки частину марсіанської програми і не виконала фобосну.
• "Марс-96" - АМС на базі проекту "Фобос" не була виведена на міжпланетну траєкторію через аварію РН "Протон" у 1996 р.
• «Фобос-Грунт» – АМС для доставки ґрунту з Фобосу нового уніфікованого проекту; не була виведена на міжпланетну траєкторію через аварію розгінного блоку РН у 2011 р.
• «Фобос-Грунт 2» - повторна, дещо змінена місія АМС для доставки ґрунту з Фобосу, ​​що планується до запуску до 2021 р.
• «Марс-нет»/MetNet - АМС з 4-ма новими та 4-ма з проекту «Марс-96» малими ПМ, що планується до запуску в 2017 р.
• «Марс-Астер» – АМС для вивчення Марсу та астероїдів з 2018 р.
• «Марс-Грунт» - АМС для доставки ґрунту з Марса близько 2020-2033 років.

Література

Посилання

• VG. Perminov The Difficult Road to Mars Спогади розробника АМС Марс та Венера

1973 року очікувалося чергове зближення Марса із Землею, щоправда, не максимальне. Червона планета підходила до нашої відстані 66 млн. км. Звісно, ​​таким сприятливим моментом потрібно було обов'язково скористатися. До нього готувалися дослідники різних країн, зокрема і Радянського Союзу. На відміну від попередньої експедиції, яка відбулася у 1971 році, цього разу вирішено було надіслати одразу чотири станції до Марса.

Планом польоту передбачалося виведення до Марса двох основних станцій та двох дублюючих. Основна зв'язка - це АМС "Марс-4" і "Марс-6", що дублює це АМС "Марс-5" і "Марс-7". На відміну від попереднього польоту, коли від станцій відокремлювався апарат, що спускається, а самі вони виводилися на орбіту Марса, в нинішній експедиції була застосована інша схема - було вирішено розділити функції виходу на орбіту і доставки апарату, що спускається. Планувалося, що одна станція повинна буде тільки вийти на марсіанську орбіту, проводити дослідження поверхні та забезпечувати зв'язок посадкових модулів із Землею. Інша ж повинна доставити апарат, що спускається на поверхню Марса.

В результаті було вирішено, що АМС «Марс-4,5» виконуватимуть роль орбітальних станцій і знаходитимуться на марсіанській орбіті, а АМС «Марс-6,7» мали здійснити доставку апаратів, що спускаються на поверхню. Далі апарати повинні були підтримувати зв'язок з попередньо виведеними станціями, що обертаються навколо Марса. Сама програма отримала назву «Марсіанський квартет», за кількістю станцій, що беруть участь у цій експедиції.

Відразу варто відзначити, що програма закінчилася невдачею. Як основний, так і дублюючої зв'язки. Причиною невдачі, як вважається, став вихід із ладу електронних компонентів наукової апаратури. На той час на космічні апарати ставилися транзистори, які після певного терміну експлуатації виходили з ладу. Їхня заміна на дорожчі вимагала часу, але під тиском тодішнього керівництва країни, яке не послухалося вчених і не перенесло запуску «марсіанського квартету», станції запустили. Як результат, величезна кількість грошей, зусиль та часу пішла коту під хвіст.

Події у цьому польоті розвивалися в такий спосіб. Першою була запущена станція "Марс-4". Призначалася для фотографування та дослідження поверхні, а також забезпечення радіозв'язку між апаратом, що спускається «Марс-6 або -7» і Землею. Станція стартувала 21 липня 1973 р і благополучно дісталася Марсу 10 лютого 1974 р, але орбіту не вийшла. Причиною став збій у системі керування рухової установки. Банально не вдалося виконати гальмування у потрібний момент часу. Станція пролетіла повз планету на відстані близько 1900 км від її поверхні. Станції все ж таки вдалося провести фотографування і передати на Землю близько 50 знімків з роздільною здатністю 100м.

Далі було запущено АМС "Марс-5". Її призначення було таким самим, як у «Марс-4». Конструктивно обидві станції були близнюками. Основним вузлом вважалися паливні баки, до яких кріпилися двигуни, сонячні батареї та інше обладнання. Маса станції 4000 кг. Маса палива щодо корекцій під час польоту становила 43 %, а наукова апаратура 3% від загальної маси.

Стартувавши 25 липня цього року, станція змогла дістатися Марсу і було виведено з його орбіту 12 лютого 1974г. Параметри орбіти були такими - максимальна точка видалення близько 32500 км, максимальна точка зближення близько 1760 км. Період звернення 25 годин. Але відразу ж після цього приладовий відсік станції виявився розгерметизованим. Станція пропрацювала трохи більше двох тижнів. останній разінформацію 28 лютого.

АМС "Марс-6,7". Станції з апаратами, що спускаються.

Після того, як було втрачено зв'язок з обома орбітальними станціями, про якісь серйозні дослідження марсіанського ґрунту розраховувати не доводилося, а саме це і вважалося основним завданням експедиції. Під час її проведення потрібно було доставити на поверхню Марса апарати, що спускаються, в яких основна апаратура призначалася для дослідження грунту.

Шоста марсіанська станція стартувала 5

серпня 1973р. Але вже під час польоту відмовляє телеметрія. Тим не менш, апарат вдалося довести до Марса за допомогою фототелевізійного пристрою і відеомагнітофона. Це сталося 12 березня 1974р. Більше того, з усіх чотирьох запущених станцій роботу шостої можна вважати найуспішнішою. «Марс-6» вдалося таки правильно зорієнтувати щодо Марса, і зробити відділення апарату, що спускається, який у свою чергу передав на Землю дані про атмосферу планети.

Але м'яко посадити його на поверхню не вдалось. Безпосередньо перед посадкою, що надходила інформація з його борту, свідчила про значні перевантаження, різке збільшення тиску та зміни температури. Зв'язок з ним було втрачено ще до посадки. Можливо, він розбився через відмову радіокомплексу.

Старт сьомої марсіанської станції відбувся 9 серпня 1973р. Вона благополучно долетіла до Червоної планети 9 березня 1974р. Однак неправильно розраховані уставки, відмова електронних компонентів, призвели до того, що апарат, що спускається, після відділення від станції, пролетів за 1300 кілометрів від поверхні Марса.

Після цієї невдалої експедиції було ухвалено рішення припинити дослідження Марса за допомогою космічних апаратів. Остання марсіанська програма Радянського Союзу була з дослідженнями Фобоса, супутника Марса. Дві станції було запущено у 1988 році. Але через відмову систем управління, обидві вони втратили зв'язок із Землею.

червень 2015. Байбиков Вадим Вадимович для

Наприкінці 1971 року – 2 грудня – на поверхню Марса опустився космічний апарат. Це була перша в світі і поки що єдина в історії радянсько-російської космонавтики м'яка посадка апарату, що спускається на Червону планету. Цей та інші проекти СРСР із освоєння Марса - в огляді "РГ".

Розвідники міжпланетних трас

У контексті освоєння Марса не можна не сказати кілька слів про місячну програму СРСР. Саме перші польоти до супутника Землі дозволили накопичити досвід та відпрацювати технологію створення міжпланетних автоматичних станцій.

Перший апарат, що досяг другої космічної швидкості, "Луна-1" було запущено 2 січня 1959 року. Другий вирушив у політ у вересні того ж року. І хоча старт супроводжували неполадки, "Луна-2" вперше у світі досягла поверхні небесного тілау районі Моря Дощів, у північно-західній частині видимої із Землі боку супутника.

Апарат за нинішніх часів був простим: він не мав власної рухової установки, а з наукового обладнання на ньому були прилади для реєстрації ядерних випромінювань і елементарних частинок, лічильники Гейгера, магнітометри та детектори мікрометеоритів Натомість "Місяць-2" доставила на поверхню супутника вимпел із зображенням герба СРСР.

Пробна куля

Колонізація космосу є важливим кроком для майбутнього людства, і Марс як жодна інша планета ідеально підходить для стартового майданчика. Судіть самі: досягти його можна приблизно за 9 місяців; марсіанську добу становлять 24 години 39 хвилин і майже дорівнюють земним; тут є атмосфера, яка дає певний захист від сонячної та космічної радіації; нещодавні дослідження НАСА підтвердили наявність води на планеті. Ці та багато інших факторів, на думку вчених, говорять про те, що після процесу тераформування планета може бути цілком придатною для життя.

Наддержави - СРСР та США - давно придивлялися до Червоної планети. Змагання з освоєння космосу свого часу були луною холодної війниАле насправді обернулися поштовхом до розвитку обох країн.

І хоча спочатку радянські спроби досягти Марса успіхом не увінчалися, вже 1 листопада 1962 розроблений калінінградським ОКБ-1 "Марс-1" став першим в історії космічний апарат, виведений на траєкторію польоту до Червоної планети.

Спеціально до запусків апаратів до Марса збудували потужний радіотехнічний комплекс далекого космічного зв'язку. Там зафіксували: за час польоту першого апарату з ним було проведено 61 сеанс радіозв'язку, отримано великий обсяг телеметричної інформації, а на його борт передано понад три тисячі радіокоманд.

На жаль, подорож була недовгою: через негерметичність клапана падав тиск у балоні з газом для двигунів системи орієнтації. Востаннє на зв'язок "Марс-1" виходив на відстані 106 мільйонів кілометрів від Землі.

Виходячи з балістичних даних, вчені припускають, що 19 червня 1963 "Марс-1" пролетів на відстані близько 200 тисяч кілометрів від поверхні планети, на честь якої був названий, і продовжив свій політ навколо Сонця.

Політ апарату надав нові дані про фізичні властивостікосмічного простору між орбітами Землі та Марса, про інтенсивність космічного випромінювання, напруженість магнітних полів і так далі.

"Подарунок" марсіянам

Передбачалося, що наступний апарат зможе вивчити планету як з боку, а й безпосередньо з поверхні.

19 травня 1971 року з космодрому Байконур було запущено станцію "Марс-2". Слідом у небо пішов близнюк - "Марс-3" (конструктивно обидві станції були ідентичними: якби перша місія провалилася, завершити розпочате мав би наступний апарат).

"Марс-2" призначався на дослідження планети і з орбіти штучного супутника, і з допомогою посадкового апарату. Для реалізації цієї програми в НУО імені Лавочкіна були фактично з нуля розроблені модулі, які являли собою нове поколіннярадянських автоматичних міжпланетних станцій Закладені в них конструктивні рішення, за словами фахівців НДІ, успішно використовувалися майже 20 років під час створення міжпланетних станцій серії "Марс", "Венера", "Вега", космічних обсерваторій "Астрон" та "Гранат".

У листопаді 1971 року успішно провели другі корекції траєкторій руху. До прильоту станцій до Марса залишалися лічені дні. пилова буря, що охопила всю поверхню планети. Астрономи такої потужної бурі не фіксували за історію спостережень", - розповідали дослідники.

Проте апарат успішно досяг пункту призначення. Правда посадка завершилася невдачею: бортова ЕОМ через програмну помилку спрацювала неправильно, і кут входу в атмосферу виявився більшим за розрахунковий. Модуль, що спускається, занадто круто увійшов у марсіанську атмосферу, через що не встиг загальмувати на етапі аеродинамічного спуску. Парашютна система в таких умовах була неефективною, і апарат розбився об поверхню Марса, ставши таким чином першим "інопланетним" предметом на планеті. Маса "подарунка" складала 4650 кілограмів.

Сигнал із Марса

Після втрати "Марса-2" основні надії покладалися на станцію "Марс-3", що підлітає до Червоної планети. Спуск третього апарату радянської програми став справжнім проривом епохи вивчення четвертої планети від Сонця

М'яка посадка на Марс є і сьогодні складним науково-технічним завданням, а в той час рельєф поверхні планети та особливості ґрунту були маловивчені.

Як розповідав один із творців апарату, сила тяжіння на Марсі лише в два з половиною рази менша за земну і апарат врятувала атмосфера: незважаючи на мізерний тиск, її вдалося використати для гальмування. Але в атмосферу апарат все одно входив з величезною швидкістю і м'яка посадка була практично неможлива. Виходом стало гальмування в кілька щаблів - аеродинамічний, парашутний.

Досі космічні автоматичні станції здійснювали зв'язок безпосередньо із Землею. Сигнал марсіанського апарату спочатку прийняла орбітальна станція"Марса-3", а з нього він пішов на Землю, до Центру далекого космічного зв'язку. За словами фахівця з радіотехнічних систем, така складна схема була необхідна. Щоб передавати інформацію безпосередньо з марсіанського посадкового апарату, треба мати на ньому потужний радіопередавач та антену.

Протягом півтори хвилини після посадки станція готувалася до роботи, після чого почала передачу панорами навколишньої поверхні. Газета "Правда" в грудні 1971 року писала про те, як вчені із завмиранням серця чекали сигналу з апарату, який знаходився на величезній, продувається неземними вітрами, рівнині. Сигнал пішов! Але за 14,5 секунд трансляція припинилася. "Марс-3" передав лише перші 79 рядків фототелевізійного сигналу: отримане зображення являло собою сірий фон без жодної деталі.

Згодом було висунуто кілька гіпотез про те, що спричинило раптове припинення сигналу: передбачали розряд в антена передавача, пошкодження акумуляторної батареї і так далі.

Так, "Марс-3" здійснив першу у світі м'яку посадку на Червону планету, але не зміг ні передати фотографії, ні випробувати перший марсохід. Лише у липні 1976 року американські апарати "Вікінг" змогли передати знімки поверхні та провести наукові дослідженнявключаючи тести на наявність життя.

До цього дня розуми ентузіастів космічних дослідженьзаймає питання: що сталося з "Марсом-3"? Рукотворний предметна чужій планеті шукають на знімках поверхні не один десяток років. На зображення, отриманому сучасними апаратами у 2013 році, наприклад, у розрахунковій точці посадки "Марса-3" помітна світла пляма, що нагадує парашут.

Супутник як передчуття

Останній мандрівник на ім'я "Марс" - шостий - був запущений 12 березня 1974 року. Апарат досяг планети, але зв'язок з ним було втрачено ще до посадки, у безпосередній близькості від поверхні.

Потім почалася ера "Фобосу". Проект під керівництвом академіка Роальда Сагдєєва, радянського та американського фізика, було розпочато на хвилі успішної співпраці із західними науковими організаціями.

Чому супутник Марса привернув увагу вчених? Справа в тому, що через малу масу геологічну будовуФобоса і Деймоса не зазнало великих змін із часу утворення Сонячної системи. Вивчення хімічного складу ґрунту Фобоса дало б вченим можливість судити про умови формування тіл Сонячної системи, подальшої їх еволюції і, можливо, пізнати причини, що призвели до виникнення Землі та розвитку життя на ній.

Отже, 7 та 12 липня 1988 року з космодрому Байконур були виведені на траєкторію польоту до Марса послідовно "Фобос-1" та "Фобос-2". Обидва апарати безславно закінчили свої дні.

З першим "Фобосом" через два місяці було втрачено зв'язок. Виною тому стала помилка, допущена спеціалістом Науково-випробувального центру імені Бабакіна під час складання програми роботи бортової апаратури. Невірна команда призвела до польоту "Фобоса-1" у неорієнтованому щодо Сонця режимі. З цієї причини стався розряд бортових хімічних батарей, космічний апарат втратив здатність приймати радіокоманди. Відновити зв'язок не вдалося.

"Фобосу-2" пощастило більше: він долетів до Марса. Було виконано підготовчі маневри для зближення з Фобосом. 27 березня 1989 року після завершення телевізійної зйомки повинен був увімкнутися бортовий передавач. Однак у розрахунковий час сигнал Землі прийнятий був. Точний момент аварії невідомий: конструкція "Фобоса-2" не дозволяла одночасно вести фотозйомку та підтримувати зв'язок із ЦУПом. Останній прийнятий після сеансу зв'язку, що не відбувся, спотворений сигнал показав: бортовий комп'ютер не працює, а сам апарат обертається, втративши орієнтацію.

Основне завдання – доставка на поверхню Фобоса автоматичної самохідної міні-станції – залишилася невиконаною. Однак, незважаючи на втрату зв'язку з обома апаратами, дослідження Марса, Фобоса та навколомарсіанського простору, виконані протягом 57 днів на етапі орбітального руху, дозволили отримати унікальні наукові результати. Наприклад, оцінити швидкість ерозії атмосфери Марса, викликаної взаємодією із сонячним вітром.

На цьому радянська програма вивчення Марса завершилась.