"Mars" - automatikus bolygóközi állomások , amelyeket a Szovjetunió 1960 és 1973 között indított a Mars bolygó és a körkörös tér tanulmányozása céljából. A vizsgálatok redundanciája és összetettsége érdekében számos AMS sorozat indult.
Hivatalosan bejelentették, hogy az M-62 sorozatból származó Mars-1 AMS -t 1962-ben, az M-71 sorozat Mars-2 és Mars-3 AMS-ét 1971-ben, a Mars-4 AMS-t , " Mars -5 ", " Mars-6 ", " Mars-7 " sorozat M-73 1973-ban. A Szovjetunió nem számolt be az M-60 ( 1M ), M-62 ( 2MV ), M-64 ( 3MV ), M-69 és M-71 sorozatú űrrepülőgépek sikertelen kilövéséről. Az amerikai szakemberek a "Sputnik 22" és "Sputnik 24" nevet adták az alacsony földi pályára lépett 62A és 62B típusoknak . A bolygóközi pályára lépett 3MB-4 a " Zond-2 " hivatalos nevet kapta, a Föld-közeli pályára lépett M-71C pedig a " Kozmosz-419 " nevet.
Az első és második generációs AMS-eket az OKB-1- ben fejlesztették ki . A harmadik és negyedik generációs AMS-t az NPO-ban fejlesztették ki. Lavochkin .
Az első és második generációs AMS kilövéseit egy 4 fokozatú Molniya középkategóriás hordozórakéta hajtotta végre . A harmadik és negyedik generációs AMS indítását a Proton-K nehézosztályú hordozórakéta hajtotta végre egy további 4. fokozattal - felső D fokozattal.
Kifejezetten az űrhajók Marsra való kilövésére egy mélyűri kommunikációs rádiótechnikai komplexumot építettek. Az állomás repülési pályáját a Krími Asztrofizikai Obszervatórium 2,6 m átmérőjű teleszkópja is figyelemmel kísérte.
Első generációs űrhajó:
Második generációs űrhajó:
Harmadik generációs űrhajó:
A negyedik generációs űrhajó:
Alapvetően az M-73 sorozat kialakítása nem különbözött az M-71 sorozattól. Megtörtént az egyes egységek és eszközök korszerűsítése.
Mivel a Mars projekt a maga idejében volt az első olyan léptékű projekt a történelemben, mint a Föld-Mars régió bolygóközi tereinek feltárása, számos technikai kérdés merült fel előtte – milyen teljesítményű és típusú hajtóművek és hordozórakéták lesznek. szükséges a szükséges hasznos teher Föld körüli pályára bocsátásához, hogyan viselkedik a rádiókommunikáció nagy távolságokon, milyen problémákkal kell szembenéznie az elektronikának a bolygóközi tér kozmikus sugárzásának körülményei között a Föld-Mars régióban, és még sok más.
A „ Mars-1 ” műszaki feladatai a következők voltak:
A földi pályára való kilövés sikeresen megtörtént 1962. november 1-jén a Bajkonuri kozmodrómról, egy 4 fokozatú Molnija középosztályú hordozórakétával.
A "Mars-1" sikeresen repülési útvonalra került a Mars felé.
A Mars-1 űrszonda bolygóközi pályán történő repülése során 61 rádiókommunikációs munkamenetet hajtottak végre vele. Ugyanakkor nagy mennyiségű telemetriai információ érkezett, és több mint 3000 parancsot továbbítottak a táblájára.
Az utolsó ülésre 1963. március 21-én került sor, a Földtől 106 millió km-re. A tájékozódási rendszer meghibásodása megakadályozta az antennák Föld felé irányítását és a további rádiókommunikációt. [egy]
A ballisztikai adatok alapján feltételezhető, hogy 1963. június 19-én az irányítatlan Mars-1 a Marstól mintegy 200 ezer km távolságra megtette első repülését, és folytatta repülését a Nap körül. [2] [1]
Tudományos eredményekA tájékozódási rendszer meghibásodása miatt a Mars-1 nem tudta elrepülési pályáról tudományosan tanulmányozni a Marsot és a Marshoz közeli világűrt.
Ennek ellenére az első "Mars" feladatai közé nem csak a Mars közeli repülés és a bolygó közvetlen tanulmányozása tartozott, hanem a Föld és a Mars közötti bolygóközi tér tulajdonságainak tanulmányozása is, ahol a fizikai feltételeket még nem ismerték. .
A Mars-1 repülési programja részben befejeződött, 1963. március 21-én megszakadt a rádiókapcsolat az AMS-szel. Abban a pillanatban a Mars-1 megtette az út felét, és több mint százmillió kilométerre volt a Földtől, de fontos információkat tudott továbbítani a bolygónktól nagy távolságra lévő bolygóközi térről [3] [4] . A Mars-1 segítségével először sikerült adatokat nyerni a Föld és a Mars pályája közötti világűr fizikai tulajdonságairól: a kozmikus sugárzás intenzitásáról, a Föld mágneses mezőinek erősségéről és a bolygóközi közeg, a Nap felől érkező ionizált gáz áramlásairól és a meteorikus anyag eloszlásáról (az űrszonda 2 meteorzáport keresztezett) [3] [5] .
A negyedik generációs űrhajó (M-71 sorozat - " Mars-2 " / " Mars-3 "). Az AMS megkettőzte egymást. Mindegyik AMS egy orbiterből (OA), egy leszálló járműből (SA) és ProOP-M roverből állt [ 6] .
Technikai kihívásokA Mars-2 és Mars-3 küldetések fő technikai feladata az automata marsi állomások és marsjárók Mars pályára és felszínére szállítása, valamint a köztük lévő további összehangolt munka volt [6] .
A szovjet AMS of the Mars program ereszkedő járművei és roverei nem birkózott meg a rájuk bízott feladatokkal, míg a keringők a rájuk rendelt összes fő műszaki programot teljesítették. A leszálló járművek meghibásodásai miatt nem sikerült megoldani a teljes Mars-program fő műszaki feladatát - egy működő automata tudományos komplexum létrehozását a Marson.
Mars 2Orbiter AMS "Mars-2". Sikeresen teljesítette programjának minden fő szakaszát, és több mint 8 hónapot töltött a Mars pályáról való feltárásával, egészen a nitrogén kimerüléséig az orientációs és stabilizációs rendszerben (1972. augusztus 23.) [6] . A Marshoz közeledve a leszálló járművet leválasztották a Mars-2-ről, amely a Szovjetunió államjelvényét ábrázoló zászlót juttatta a bolygó felszínére [1] .
AMS Mars-2 süllyesztő modul. 1971 novemberében küldték a bolygó felszínére. Az 1971. november 27-i leszállás során a készülék lezuhant, és ez lett az első ember alkotta tárgy, amelyet a Marsra szállítottak.
Marsjáró AMS "Mars-2" "PrOP-M". A leszálló jármű leszállása közben történt baleset következtében elveszett [7] .
Mars 3Orbiter AMS "Mars-3". Sikeresen teljesítette programjának minden fő szakaszát, és több mint 8 hónapot töltött a Mars pályáról való feltárásával, egészen a nitrogén kimerüléséig az orientációs és stabilizációs rendszerben (1972. augusztus 23.) [6] .
AMS Mars-3 ereszkedő jármű. 1971 decemberében küldték a bolygó felszínére. 1971. december 2-án történt az első sikeres lágy landolás a Mars felszínén. Nem sokkal a leszállás után az állomás panorámát kezdett sugározni a környező felszínről, de a panoráma vett része szürke háttér volt, egyetlen részlet nélkül. 14,5 másodperc múlva a jel eltűnt. (M. Ya. Marov akadémikus emlékiratai szerint a jel 20 másodperc múlva eltűnt [4] ).
Marsjáró AMS "Mars-3" "PrOP-M". A leszálló járművel való kommunikáció megszakadása miatt veszett el. [7]
Tudományos eredmények Tudományos felszerelésA "Mars-2" és a "Mars-3" keringő fedélzetén tudományos berendezések voltak, amelyeket a bolygóközi térben történő mérésekre, valamint a Mars és a bolygó környezetének tanulmányozására terveztek egy mesterséges műhold pályájáról:
A "Mars-2" és a "Mars-3" orbitális állomások több mint 8 hónapig átfogó programot hajtottak végre a Mars pályafelderítésére. A következő méréseket és eredményeket végeztük el és kaptuk:
A fotótelevíziós installáció (FTU) fejlesztői rossz Mars-megvilágítási modellt használtak. Ezért helytelen expozíciót választottak. A képek túlexponáltak lettek, szinte teljesen használhatatlanok. Több sorozat felvétele után (mindegyik 12 képkockás) a fotó-televíziós installációt nem használták. [nyolc]
A Mars tanulmányozása 1973-1974-ben, amikor négy szovjet űrszonda " Mars-4 ", " Mars-5 ", " Mars-6 ", " Mars-7 " szinte egyidejűleg jutott el a bolygó közelébe, új minőséget kapott. A repülés célja: a talaj fizikai jellemzőinek, a felszíni kőzet tulajdonságainak meghatározása, televíziós képszerzés lehetőségének kísérleti igazolása stb.
A "Mars-4", "Mars-5", "Mars-6", "Mars-7" űrszondák által végzett tudományos kutatás sokoldalú és kiterjedt. A Mars-4 űrszonda az elrepülési pályájáról fényképezte a Marsot. A Mars 5 a Mars mesterséges műholdja. A Mars-5 új információkat közvetített erről a bolygóról és az azt körülvevő térről, kiváló minőségű fényképeket készített a Mars felszínéről, köztük színeseket is. A bolygón landolt a Mars-6-os leszálló jármű, amely először továbbított a leszállás során kapott adatokat a marsi légkör paramétereiről. A "Mars-6" és a "Mars-7" űrszonda heliocentrikus pályáról fedezte fel a világűrt. A "Mars-7" 1973 szeptemberében-novemberében összefüggést mutatott ki a protonfluxus növekedése és a napszél sebessége között. A Mars felszínéről készült, nagyon jó minőségű fényképek akár 100 méteres méretű részleteket is képesek megkülönböztetni, így a fotózás a bolygó tanulmányozásának egyik fő eszköze. Mivel a fotózás színszűrőkkel történt, szintetizálással számos felület színes képét kaptuk. A színes képek is jó minőségűek, alkalmasak areológiai-morfológiai és fotometriai vizsgálatokra.
Kétcsatornás, nagy térbeli felbontású ultraibolya fotométerrel a bolygó végtagja közelében lévő légkör fotometriai profiljait a 2600-2800 A spektrumtartományban kaptuk meg, amely földi megfigyelések számára nem hozzáférhető. -7", "Mariner-9" kifejezésekkel Az ózon mennyisége a sarki sapka szilárd felületéhez tartozott), valamint porviharok hiányában is észrevehető az aeroszol felszívódása. Ezek az adatok felhasználhatók az aeroszolréteg jellemzőinek kiszámításához. A légköri ózon mérése lehetővé teszi az atomi oxigén koncentrációjának becslését az alsó légkörben és a felső légkörből történő függőleges transzportjának sebességét, ami fontos a Marson létező szén-dioxid-atmoszféra stabilitását magyarázó modell kiválasztásához. A bolygó megvilágított korongján végzett mérések eredményei felhasználhatók domborművének tanulmányozására. A Mars-5 űrszondával a Mars-közeli űr mágneses mezőjének vizsgálatai megerősítették a Mars-2, Mars-3 űrszonda hasonló tanulmányai alapján levont következtetést, miszerint a bolygó közelében mágneses tér található. 30 gamma nagyságrendű (a napszél által hordozott bolygóközi háborítatlan mező nagyságának 7-10-szeresében). Feltételezték, hogy ez a mágneses mező magához a bolygóhoz tartozik, és a Mars-5 segített további érveket felállítani e hipotézis mellett. A hidrogén Lyman-alfa rezonáns vonalában a sugárzás intenzitására vonatkozó Mars-7 adatok előzetes feldolgozása lehetővé tette ennek a vonalnak a profiljának becslését a bolygóközi térben, és két komponens meghatározását benne, amelyek mindegyike körülbelül egyenlő. hozzájárulás a teljes sugárzási intenzitáshoz. A kapott információk lehetővé teszik a Naprendszerbe áramló csillagközi hidrogén sebességének, hőmérsékletének és sűrűségének kiszámítását, valamint a galaktikus sugárzás Lyman-alfa vonalakhoz való hozzájárulásának elkülönítését. Ezt a kísérletet francia tudósokkal közösen végezték. A Mars-5 űrszonda hasonló mérései alapján először mérték meg közvetlenül a Mars felső légkörében lévő atomi hidrogén hőmérsékletét. Az előzetes adatfeldolgozás azt mutatta, hogy ez a hőmérséklet megközelíti a 350°K-t.
A Mars-6 leszállóegység rádiófrekvenciás tömegspektrométerrel mérte a marsi légkör kémiai összetételét. Nem sokkal a fő ejtőernyő kinyitása után működött az analizátor nyitási mechanizmusa, és a Mars légköre hozzáfért a készülékhez. Magukat a tömegspektrumokat a leszállás után kellett volna továbbítani, és nem a Földön kaptuk, azonban az ejtőernyős süllyedés során a telemetriai csatornán továbbított tömegspektrográf magnetoionizációs szivattyújának aktuális paraméterének elemzésekor azt feltételezték, hogy az argontartalom a bolygó légköre 25%-tól 45%-ig terjedhet [9] . ( A frissített adatok szerint az argon aránya a Mars légkörében 1,6%). Az argontartalom alapvető fontosságú a marsi légkör fejlődésének megértéséhez.
A leszálló jármű nyomás- és környezeti hőmérsékletméréseket is végzett. E mérések eredményei nagyon fontosak mind a bolygóval kapcsolatos ismeretek bővítése, mind a jövőbeli marsi állomások működési feltételeinek azonosítása szempontjából.
Francia tudósokkal közösen rádiócsillagászati kísérletet is végeztek - a napsugárzás sugárzásának mérését a méteres tartományban. A sugárzás egyidejű vétele a Földön és a bolygónktól több száz millió kilométerre lévő űrhajó fedélzetén lehetővé teszi a rádióhullámok generálásának folyamatának háromdimenziós képének visszaállítását, valamint az ezekért a folyamatokért felelős töltött részecskék áramlási adatainak beszerzését. Ebben a kísérletben egy másik feladatot is megoldottak - rövid távú rádiókibocsátások keresését, amelyek a várakozásoknak megfelelően a mélyűrben keletkezhetnek a galaxismagok robbanó jellegű jelenségei, szupernóva-robbanások és egyéb folyamatok következtében. .
| A Mars felfedezése űrhajóval | |
|---|---|
| Repülő | |
| Orbitális | |
| Leszállás | |
| roverek | |
| Marshalls | |
| Tervezett |
|
| Javasolt |
|
| Sikertelen | |
| Törölve |
|
| Lásd még | |
| Az aktív űrhajók félkövérrel vannak kiemelve | |