"Mars" - automaattiset planeettojen väliset asemat , jotka Neuvostoliitto käynnisti vuosina 1960-1973 tutkiakseen Marsia ja planeettojen ympärillä olevaa avaruutta. Tutkimusten redundanssin ja monimutkaisuuden vuoksi käynnistettiin useita AMS-sarjoja.
Virallisesti ilmoitettiin, että M-62-sarjan Mars-1 AMS käynnistettiin tutkimaan Marsia vuonna 1962, M-71-sarjan Mars-2 ja Mars-3 AMS vuonna 1971, Mars-4 AMS , " Mars -5 ", " Mars-6 ", " Mars-7 " sarja M-73 vuonna 1973. Neuvostoliitto ei raportoinut M-60 ( 1M ), M-62 ( 2MV ), M-64 ( 3MV ), M-69 ja M-71- sarjan avaruusalusten epäonnistuneista laukaisuista. Amerikkalaiset asiantuntijat antoivat nimet "Sputnik 22" ja "Sputnik 24" 62A :lle ja 62B :lle , jotka saapuivat matalan Maan kiertoradalle . Planeettojenväliselle lentoradalle saapunut 3MB-4 sai virallisen nimen " Zond-2 " ja M-71C, joka saapui maapallon kiertoradalle, sai nimen " Kosmos-419 ".
Ensimmäisen ja toisen sukupolven AMS kehitettiin OKB-1 :ssä . Kolmannen ja neljännen sukupolven AMS kehitettiin NPO:ssa. Lavochkin .
Ensimmäisen ja toisen sukupolven AMS:n laukaisut suoritettiin nelivaiheisella Molniya -keskiluokan kantoraketilla . Kolmannen ja neljännen sukupolven AMS:n laukaisut suoritettiin Proton-K :n raskaan luokan kantoraketilla, jossa oli ylimääräinen neljäs vaihe - ylempi vaihe D.
Erityisesti avaruusalusten laukaisua varten Marsiin rakennettiin radiotekninen kompleksi syvän avaruuden viestintää varten. Aseman lennon lentorataa seurattiin myös Krimin astrofysikaalisen observatorion kaukoputkella, jonka halkaisija oli 2,6 m.
Ensimmäisen sukupolven avaruusalus:
Toisen sukupolven avaruusalukset:
Kolmannen sukupolven avaruusalus:
Neljännen sukupolven avaruusalukset:
Pohjimmiltaan M-73-sarjan suunnittelu ei eronnut M-71-sarjasta. Yksittäisiä yksiköitä ja laitteita modernisoitiin.
Koska Mars-projekti oli ajallansa ensimmäinen niin mittakaavainen projekti kuin planeettojen välisten tilojen tutkiminen Maan ja Marsin alueella, sen eteen nousi joukko teknisiä kysymyksiä - minkä tehoisia ja tyyppisiä moottoreita ja kantoraketteja olisi tarvitaan laukaistamaan Maan kiertoradalle tarvittava hyötykuorma, kuinka radioviestintä käyttäytyy pitkillä etäisyyksillä, mitä ongelmia elektroniikka kohtaa planeettojen välisen avaruuden kosmisen säteilyn olosuhteissa Maan ja Marsin alueella ja paljon muuta.
" Mars-1 ": n teknisiin tehtäviin kuuluivat:
Laukaisu Maan kiertoradalle onnistui 1. marraskuuta 1962 Baikonurin kosmodromista käyttäen nelivaiheista Molniya keskiluokan kantorakettia.
"Mars-1" asetettiin onnistuneesti lentoradalle Marsiin.
Mars-1-avaruusaluksen lennon aikana planeettojen välistä lentorataa pitkin sen kanssa suoritettiin 61 radioviestintäistuntoa. Samaan aikaan vastaanotettiin suuri määrä telemetriatietoa ja sen piirilevylle välitettiin yli 3000 komentoa.
Viimeinen istunto pidettiin 21. maaliskuuta 1963 106 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta. Suuntausjärjestelmän toimintahäiriö esti antennien suuntaamisen maahan ja radioviestinnän jatkamisen. [yksi]
Ballististen tietojen perusteella voidaan olettaa, että 19. kesäkuuta 1963 ohjaamaton Mars-1 teki ensimmäisen lentonsa noin 200 tuhannen kilometrin etäisyydellä Marsista ja jatkoi lentoaan Auringon ympäri. [2] [1]
Tieteelliset tuloksetSuuntausjärjestelmän epäonnistumisen vuoksi Mars-1 ei kyennyt suorittamaan tieteellistä tutkimusta Marsista ja lähes Marsin ulkoavaruudesta ohilentoradalta.
Ensimmäisen "Marsin" tehtäviin ei kuitenkaan kuulunut pelkästään lento lähellä Marsia ja planeetan suora tutkimus, vaan myös Maan ja Marsin välisen planeettojen välisen avaruuden ominaisuuksien tutkiminen, jossa fyysisiä olosuhteita ei vielä tiedetty .
Mars-1-lentoohjelma valmistui osittain, 21. maaliskuuta 1963 radioyhteys AMS:ään katkesi. Tuolloin Mars-1 oli kulkenut puolet matkasta ja oli yli sadan miljoonan kilometrin päässä Maasta, mutta onnistui välittämään tärkeää tietoa planeettojen välisestä avaruudesta suurella etäisyydellä planeettamme [3] [4] . Mars-1:n avulla saatiin ensimmäistä kertaa tietoa Maan ja Marsin kiertoratojen välisen ulkoavaruuden fysikaalisista ominaisuuksista: kosmisen säteilyn voimakkuudesta, Maan magneettikenttien voimakkuudesta ja planeettojen välinen väliaine, Auringosta tulevan ionisoidun kaasun virrat ja meteorisen aineen jakautuminen (avaruusalus ylitti 2 meteorisuihkua) [3] [5] .
Neljännen sukupolven avaruusalus (sarja M-71 - " Mars-2 " / " Mars-3 "). AMS kopioi toisiaan. Jokainen AMS koostui orbiterista (OA), laskeutumisajoneuvosta (SA) ja ProOP -M-kulkijoista [6] .
Tekniset haasteetMars-2- ja Mars-3- lentojen tekninen päätehtävä oli automaattisten marsilaisten asemien ja rovereiden toimittaminen Marsin kiertoradalle ja pinnalle sekä koordinoitu työ niiden välillä [6] .
Neuvostoliiton AMS of the Mars -ohjelman laskeutumisajoneuvot ja roverit eivät selviytyneet määrätyistä tehtävistä, kun taas kiertoradalla suoritettiin kaikki niille määrätyt tärkeimmät tekniset ohjelmat. Laskeutumisajoneuvojen vikojen vuoksi koko Mars-ohjelman teknistä päätehtävää - toimivan automaattisen tieteellisen kompleksin luomista Marsiin - ei ratkaistu.
Mars 2Orbiter AMS "Mars-2". Hän suoritti menestyksekkäästi kaikki ohjelmansa päävaiheet ja vietti yli 8 kuukautta tutkien Marsia kiertoradalta aina typen loppumiseen orientaatio- ja stabilointijärjestelmässä (23. elokuuta 1972) [6] . Marsia lähestyttäessä laskeutuva ajoneuvo erotettiin Mars-2:sta, joka toimitti planeetan pinnalle viirin, jossa oli Neuvostoliiton valtion tunnuksen kuva [1] .
AMS Mars-2 -laskeutumisajoneuvo. Se lähetettiin planeetan pinnalle marraskuussa 1971. Laite syöksyi laskeutumisen aikana 27. marraskuuta 1971 ja siitä tuli ensimmäinen ihmisen valmistama esine, joka toimitettiin Marsiin.
Mars-kulkija AMS "Mars-2" "PrOP-M". Se katosi laskuajoneuvon laskeutumisen yhteydessä tapahtuneen onnettomuuden vuoksi [7] .
Mars 3Orbiter AMS "Mars-3". Hän suoritti menestyksekkäästi kaikki ohjelmansa päävaiheet ja vietti yli 8 kuukautta tutkien Marsia kiertoradalta aina typen loppumiseen orientaatio- ja stabilointijärjestelmässä (23. elokuuta 1972) [6] .
AMS Mars-3 laskeutumismoduuli. Se lähetettiin planeetan pinnalle joulukuussa 1971. 2. joulukuuta 1971 tapahtui ensimmäinen onnistunut pehmeä lasku Marsin pinnalle. Pian laskeutumisen jälkeen asema alkoi lähettää panoraamakuvaa ympäröivästä pinnasta, mutta vastaanotettu osa panoraamasta oli harmaa tausta ilman yhtäkään yksityiskohtaa. 14,5 sekunnin kuluttua signaali katosi. (Akateemikko M. Ya. Marovin muistelmien mukaan signaali katosi 20 sekunnin kuluttua [4] ).
Mars-kulkija AMS "Mars-3" "PrOP-M". Se katosi, koska yhteys laskeutuneen ajoneuvon kanssa katkesi. [7]
Tieteelliset tulokset Tieteelliset laitteetOrbiiteilla "Mars-2" ja "Mars-3" oli tieteellisiä laitteita, jotka oli suunniteltu mittauksiin planeettojen välisessä avaruudessa sekä Marsin ympäristön ja itse planeetan tutkimiseen keinotekoisen satelliitin kiertoradalta:
Rata-asemat "Mars-2" ja "Mars-3" toteuttivat kattavan Marsin kiertoradan tutkimusohjelman yli 8 kuukauden ajan. Seuraavat mittaukset ja tulokset suoritettiin ja saatiin:
Valotelevisio-asennuksen (FTU) kehittäjät käyttivät väärää Marsin valaistusmallia. Siksi valittiin väärät valotukset. Kuvista tuli ylivalotettuja, lähes täysin käyttökelvottomia. Useiden kuvasarjojen jälkeen (jokaisessa 12 kehystä) valokuvatelevisio-installaatiota ei käytetty. [kahdeksan]
Marsin tutkimus vuosina 1973-1974, jolloin neljä Neuvostoliiton avaruusalusta " Mars-4 ", " Mars-5 ", " Mars-6 ", " Mars-7 " saavutti melkein samanaikaisesti planeetan läheisyyteen, sai uuden laadun. Lennon tarkoitus: maaperän fysikaalisten ominaisuuksien, pintakiven ominaisuuksien määrittäminen, televisiokuvien saamismahdollisuuden kokeellinen todentaminen jne.
Avaruusalusten "Mars-4", "Mars-5", "Mars-6", "Mars-7" tekemä tieteellinen tutkimus on monipuolista ja laajaa. Mars-4-avaruusalus kuvasi Marsia sen ohilentoradalta. Mars 5 on Marsin keinotekoinen satelliitti. Mars-5 välitti uutta tietoa tästä planeettasta ja sitä ympäröivästä avaruudesta, teki laadukkaita valokuvia Marsin pinnasta, myös värillisiä. Mars-6-laskeutumisajoneuvo laskeutui planeetalle ja välitti ensimmäistä kertaa laskeutumisen aikana saadut tiedot Marsin ilmakehän parametreista. Avaruusalukset "Mars-6" ja "Mars-7" tutkivat ulkoavaruutta heliosentriseltä kiertoradalta. "Mars-7" syys-marraskuussa 1973 rekisteröi protonivirran kasvun ja aurinkotuulen nopeuden välisen suhteen. Erittäin laadukkaat valokuvat Marsin pinnasta erottavat jopa 100 metrin kokoiset yksityiskohdat, mikä tekee valokuvauksesta yhden tärkeimmistä planeetan tutkimisen keinoista. Koska valokuvaus tehtiin värisuodattimilla, syntetisoimalla saatiin värikuvia useista pinta-aloista. Myös värikuvat ovat laadukkaita ja soveltuvat areologisiin-morfologisiin ja fotometrisiin tutkimuksiin.
Kaksikanavaisella ultraviolettifotometrillä, jolla on korkea spatiaalinen resoluutio, saatiin fotometriset profiilit ilmakehästä planeetan raajan lähellä 2600–2800 A spektrialueelta, jolle ei ole mahdollista päästä maanpäällisiin havaintoihin. -7", "Mariner-9" termein otsonia kuului napakorkin kiinteään pintaan), sekä havaittava aerosoliabsorptio jopa ilman pölymyrskyjä. Näitä tietoja voidaan käyttää aerosolikerroksen ominaisuuksien laskemiseen. Ilmakehän otsonin mittaukset mahdollistavat atomihapen pitoisuuden arvioinnin alemmassa ilmakehässä ja sen pystysuoran kulkeutumisen nopeuden yläilmakehästä, mikä on tärkeää mallin valinnassa selittämään Marsin hiilidioksidiilmakehän vakautta. Planeetan valaistulta levyltä saatuja mittaustuloksia voidaan käyttää sen kohokuvion tutkimiseen. Mars-5-avaruusaluksen suorittamat magneettikentän tutkimukset lähellä Marsia avaruudessa vahvistivat Mars-2, Mars-3-avaruusalusten vastaavien tutkimusten perusteella tehdyn johtopäätöksen, että planeetan lähellä on magneettikenttä luokkaa 30 gammaa (7-10 kertaa aurinkotuulen kuljettaman planeettojen välisen häiriöttömän kentän suuruus). Oletettiin, että tämä magneettikenttä kuuluu itse planeetalle, ja Mars-5 auttoi tarjoamaan lisäargumentteja tämän hypoteesin puolesta. Mars-7:n tietojen alustava käsittely atomivedyn resonanssilinjassa Lyman-alfa mahdollisti tämän linjan profiilin arvioimisen planeettojenvälisessä avaruudessa ja sen kahden komponentin määrittämisen, joista jokainen muodostaa suunnilleen yhtä suuren osuus säteilyn kokonaisintensiteetistä. Saatujen tietojen avulla on mahdollista laskea aurinkokuntaan virtaavan tähtienvälisen vedyn nopeus, lämpötila ja tiheys sekä eristää galaktisen säteilyn osuus Lyman-alfa-linjoista. Tämä koe suoritettiin yhdessä ranskalaisten tutkijoiden kanssa. Mars-5-avaruusaluksen samankaltaisten mittausten perusteella Marsin yläilmakehän atomivedyn lämpötila mitattiin suoraan ensimmäistä kertaa. Alustava tietojenkäsittely osoitti, että tämä lämpötila on lähellä 350°K.
Mars-6-laskeutuja mittasi Marsin ilmakehän kemiallisen koostumuksen radiotaajuusmassaspektrometrillä. Pian päävarjon avaamisen jälkeen analysaattorin avaamismekanismi toimi, ja Marsin ilmakehä pääsi laitteeseen. Itse massaspektrit olisi pitänyt lähettää laskeutumisen jälkeen, eikä niitä ole saatu Maan päällä, mutta analysoitaessa laskuvarjon laskeutumisen aikana telemetriakanavan kautta lähetetyn massaspektrografin magnetoionisaatiopumpun nykyistä parametria oletettiin, että argonpitoisuus planeetan ilmakehässä voi olla 25–45 % [9] . ( Päivitettyjen tietojen mukaan argonin osuus Marsin ilmakehässä on 1,6 %). Argonin sisältö on olennaisen tärkeä Marsin ilmakehän kehityksen ymmärtämisen kannalta.
Laskeutumisajoneuvo teki myös paine- ja ympäristön lämpötilamittauksia. Näiden mittausten tulokset ovat erittäin tärkeitä sekä planeetan tietämyksen laajentamiseksi että olosuhteiden tunnistamiseksi, joissa tulevien Marsin asemien tulisi toimia.
Yhdessä ranskalaisten tutkijoiden kanssa tehtiin myös radioastronominen koe - auringon radiosäteilyn mittaukset metrialueella. Säteilyn vastaanottaminen samanaikaisesti maan päällä ja avaruusaluksessa satojen miljoonien kilometrien päässä planeettamme mahdollistaa kolmiulotteisen kuvan palauttamisen radioaaltojen tuottoprosessista ja saada tietoa näistä prosesseista vastuussa olevien varautuneiden hiukkasten virroista. Tässä kokeessa ratkaistiin myös toinen tehtävä - lyhytaikaisten radiosäteilypurskeiden etsiminen, joita voi odotetusti syntyä syvässä avaruudessa galaksien ytimien räjähdysmäisten ilmiöiden, supernovaräjähdyksen ja muiden prosessien aikana. .
| Marsin tutkimus avaruusaluksilla | |
|---|---|
| Lentäminen | |
| Orbital | |
| Lasku | |
| roverit | |
| Marshalls | |
| Suunniteltu |
|
| Ehdotettu |
|
| Epäonnistui |
|
| Peruutettu |
|
| Katso myös | |
| Aktiiviset avaruusalukset on korostettu lihavoidulla | |