Главная > Наука и вселенная

Исследование Марса с помощью космических аппаратов

Ruslan / Июн.25.2013. / / Комментариев нет

Марсианские хроники. Часть-1. Обзор всех марсианских миссий в истории исследования красной планеты. Как удачных, так и не очень.

В древние времена Марс был для людей одной из пяти «блуждающих» звёзд на небе. Тогда небесная сфера считалась жилищем богов и все видимые на нём объекты получали имена божеств и мифологических персонажей соответствующих культур.

В нашей культуре приняты названия небесных объектов, взятые в основном из древнегреческой мифологии. До времён Аристотеля древние греки называли Марс Фаэтоном, то есть «лучезарным». В IV в. до н.э. Аристотель дал ему имя бога войны Ареса, скорее всего, из-за его красноватого, при некотором воображении, кровавого цвета. Марс — соответствующий древнеримский бог войны.

марсианские акналы. карта скиапарелли

Каналы на Марсе. Карта, составленная Джованни Скиапарелли.

С развитием астрономии, телескопостроения, а затем и астрофизики стало понятно, что Марс намного больше других планет напоминает Землю. А когда в конце XIX века американский астроном Персивал Лоуэлл в свой 61-см телескоп подробно рассмотрел «марсианские каналы» (увиденные в 1877 году итальянцем Джованни Скиапарелли) и составил карту Марса, все сомнения отпали — на Марсе есть жизнь!!!

Начался настоящий марсианский бум. А после выхода романа «Война миров» Герберта Уэллса, про нашествие марсиан на Землю, красная планета стала самой популярной и обсуждаемой даже среди простых обывателей. В общем, к началу космической эры у человечества просто «чесались руки» добраться до Марса и, если не поздороваться с братьями по разуму, то хотя бы найти там пару образцов внеземной жизни.

Поэтому, после запуска первого искусственного спутника Земли в 1957 году, запуск первого космического аппарата к Марсу долго ждать не пришлось..

Первые запуски советских космических аппаратов к Марсу.

Первым стартанул в гости к марсианам конечно же Советский Союз, даже раньше, чем в космос был отправлен первый человек. Правда, крайне неудачно..

флаг сссргрустный смайл

Марс 1960А

Космический аппарат Марс 1960А (серия 1М)

В 1960 г. было создано две аналогичных Автоматических Межпланетных Станции (АМС) серии 1М для фотографирования Марса с пролётной траектории.

Запущен 10 октября 1960 года.Через 5 минут полёта из-за сбоя в системе управления, КА (Космический аппарат) отклонился от расчётной траектории. Ещё через полминуты сработала команда на выключение третьей ступени двигателя.В этот момент КА вместе с третьей и четвёртой ступенью ракетоносителя находился на высоте 120 км над Восточной Сибирью, где он успешно и сгорел в плотных слоях атмосферы.

Здесь и далее сокращения:

* КА — Космический Аппарат.

* АМС — Автоматическая Межпланетная Станция.

флаг ссср

Марс 1960Б

Космический аппарат Марс 1960В

Брат-близнец предыдущего зонда — АМС 1М №2.

Запуск — 14 октября 1960 г.Ещё при старте возникла утечка жидкого кислорода из системы охлаждения, из-за чего замёрзло топливо. На 290-ой секунде полёта отказала всё та-же третья ступень ракетоносителя.Аппарат сгорел в атмосфере, так же как его предшественник, достигнув примерно на той же высоты.
флаг ссср

Марс 1962А (Sputnik 22)

Марс 1962А (АМС 2МВ-4)

Автоматическая Межпланетная Станция (АМС) серии 2MB. Универсальная модель Космического аппарата, разработанная для исследования Марса и Венеры.

24 октября 1962 года.Аппарат удалось вывести на орбиту искусственного спутника Земли. Однако, из-за перегрева рессоры топливно-насосного агрегата взорвалась четвёртая ступень ракетоносителя, предназначенная для дальнейшего разгона КА и его вывода в межпланетное пространство.Взрыв произошёл над Аляской, и американцы первоначально восприняли это как ядерную атаку со стороны Советского Союза, что чуть не привело к третьей мировой войне.
флаг ссср
грустный смайл

Марс-1

Схема космического аппарата "Марс-1"

Схема космического аппарата «Марс-1″ из журнала «Техника молодёжи» №6 за 1979 г. Автоматическая межпланетная станция типа 2МВ-4.

1 ноября 1962 г.Этот запуск оказался несколько удачнее предыдущих, КА даже удалось пролететь на расстоянии 197000 км от Марса. Однако, прислать на Землю фотографии Марса и другие данные о нём не удалось.Дело в том, что сразу после выхода на курс в сторону Марса, сломалась система ориентации аппарата. В последний момент удалось лишь развернуть его солнечными батареями к Солнцу. Это позволило поддерживать заряженными батареи электропитания и связь с КА в течение 4 месяцев.

За это время «Марс-1″ передал множество научных данных о свойствах космического пространства и солнечного излучения. Связь с ним была потеряна на 21 марта 1963 г. расстоянии 106 млн. км. от Земли. А вблизи Марса (примерно на расстоянии 197 тысяч км от его поверхности), согласно расчётам, он пролетел 19 июня того же года.

флаг ссср
грустный смайл

Марс-1962B (Sputnik 24)

Автоматическая межпланетная станция серии 2МВ

АМС серии 2МВ

4 ноября 1962 г. В отличие от всех предыдущих АМС запущенных к Марсу, этот имел так же посадочный модуль. То есть, кроме фотографирования Марса с пролётной траектории, в этой миссии планировалась также посадка модуля на поверхность планеты. Но техника опять подвела..КА вышел на околоземную орбиту, но затем из-за недостаточной вибропрочности элементов управления произошло преждевременное отключение разгонного двигателя, и аппарат так и остался кружиться по несколько вытянутой орбите вокруг нашей планеты.Примерно через сутки, 5 ноября, он вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел.
флаг ссср
грустный смайл

Зонд-2

Зонд-2. АМС серии 3МВ

АМС серии 3МВ. Улучшенная и усовершенствованная с учётом предыдущего опыта АМС для изучения Марса и Венеры. Было создано 4 модификации: 2 для Марса, 2 для Венеры, с посадочным модулем и без.

30 ноября 1964 г.Станцию удалось вывести на околоземную орбиту и, затем разогнать в направлении Марса. Но в нужный момент не раскрылась одна из двух солнечных батарей. Из-за недостатка энергоснабжения не удалось должным образом откорректировать траекторию полёта станции.15 декабря солнечная батарея всё же открылась, но было уже поздно — аппарат слишком далеко отклонился от расчётной траектории и направить его на «правильный путь» было уже не возможно.

Свою основную миссию «Зонд-2″ не выполнил, но на нём было произведено успешное испытание новых плазменных двигателей. Это произошло 19 декабря 1964 г.

Связь со станцией поддерживалась до начала мая 1965 г. Расчётная дата его неуправляемого пролёта возле Марса — 6 августа 1965 г.

Покорение Марса. Первый успех.

Удобный момент для запусков космических аппаратов к Марсу наступает примерно раз в два года или чуть больше, когда Земля и Марс находятся на своих орбитах в одном секторе относительно Солнца, то есть в периоды близкие к противостояниям Марса. Конец 1964 года как раз и был таким периодом, или «астрономическим окном», как говорят специалисты.

К «астрономическому окну» 64-го года американское космическое агентство NASA так же «созрело» для запусков КА к Марсу. Причём удача в этом деле сопутствовала Америке в гораздо большей степени, чем Советскому Союзу, хотя тоже не обошлось без аварий:

флаг сша

Маринер-3

АМС серии Màriner

АМС серии Màriner (в буквальном переводе «моряк»). Первые два «Моряка» были отправлены в 1962-м году к Венере. Из них только второй выполнил программу, первый же взорвался сразу после старта.

5 ноября 1964 г.После выхода за пределы земной атмосферы не отделился защитный панцирь, защищавший КА от перегрева. Поэтому, соответственно, не раскрылись солнечные батареи и не удалось направить аппарат на расчётную траекторию.Так что, Маринер-3 и по сей день летает где-то по гелиоцентрической орбите, так и не выполнив возложенную на него миссию.
флаг сша

Маринер-4

Схема АМС «Маринер-3,4″. Восьмиугольный корпус 1,27 м. шириной и 0,47 м. высотой. Четыре солнечные батареи размахом 6,9 м. Вес аппарата 260 кг.


Запуск — 28 ноября 1964 г. Цель миссии — фотографирование Марса с пролётной траектории.С учётом печального опыта предыдущего аппарата, на этот «Маринер» поставили защитный обтекатель из магниевого сплава вместо пластика, поэтому проблем с его отделением после выхода из атмосферы не возникло.

Наконец-то, удача!!! Первые фото поверхности.

14-15 июля 1965 года «Маринер-4″ пролетел над Марсом на высоте около 10000 км и сделал 22 снимка различных участков его поверхности.

Снимки были записаны на бортовой магнитофон и затем поочерёдно передавались на Землю в течение последующих двух недель, когда Марс уже остался далеко позади.

Таким образом, это первая в истории человечества миссия к красной планете, увенчавшаяся полным успехом и, в то же время, Самые первые фотографии планеты Марс, сделанные космическим аппаратом "Маринер-4"разочаровавшая как учёных так и энтузиастов Марса, так как на переданных фотографиях они увидели пустынный пейзаж, очень похожий на лунный, без единого признака жизни.

Продолжение:

Хроника марсианских экспедиций. Все части

Оставить комментарий