Aveți JavaScript dezactivat. Aveți JavaScript dezactivat Stația interplanetară automată Mars 3


Cunoscută sub numele oficial „Stația interplanetară automată „Mars-3”, nava spațială sovietică a fost dezvoltată în cadrul proiectului M-71 la Uzina de construcție de mașini S.A. Lavochkin, sub conducerea proiectantului șef G.N. Babakin Întreprinderea URSS pentru crearea de avioane de recunoaștere spațială cu rază lungă de acțiune. Acesta a fost al treilea dispozitiv din seria M3 (un alt nume pentru proiectul M-71). Litera „M” reprezintă scopul final al proiectului - planeta Marte.
Seria M3 a fost apelată profitând de cea mai favorabilă situație poziție relativă planetele Pământ și Marte (Marea Confruntare), rezolvă o serie întreagă de probleme pentru a dezvălui misterele Planetei Roșii. Era planificat lansarea unei nave luminoase și două cu o greutate de aproape 5 tone dintr-o navă spațială de nouă generație cu un computer digital de bord. Primul dispozitiv, ușor, trebuia să ajungă pe orbita lui Marte și să devină un fel de trăgător pentru calibrele principale - două nava spatiala, transportând vehiculele de coborâre.
Proiectul ambițios a început cu eșec - la 10 mai 1971, primul dispozitiv din această serie nu a putut să se îndrepte către țintă din cauza eșecului blocului de accelerare „D” pe orbita joasă a Pământului.
A doua navă spațială a proiectului M-71 a intrat cu succes pe orbita lui Marte pe 27 noiembrie 1991. Landerul Mars-2 a fost destinat să devină primul produs artificial care a ajuns la suprafața Planetei Roșii. A ajuns la suprafață, dar o eroare a computerului de bord în timpul ultimei corectări a AMS la apropierea de Marte a trimis vehiculul de coborâre detașabil pe o traiectorie de coborâre prea abruptă, iar vehiculul de coborâre, după ce străpunsese atmosfera rarefiată a lui Marte, s-a prăbușit pe suprafața solidă a planetei. Orbiterul, între timp, a început un program de lucru pe orbită în jurul lui Marte cu următorii parametri: înclinare 48,9°, altitudine 1380 x 25000 km, perioadă orbitală 1078 min. AMS „Mars-2” este al doilea trimis al Pământului, care a devenit un satelit artificial al lui Marte. Pe 13 noiembrie 1971, nava spațială americană Mariner 9 a devenit primul satelit artificial al lui Marte.
La început, al treilea aparat al proiectului M-71, sonda spațială Mars-3, mergea bine. La 2 decembrie 1971, la o distanță de 50 de mii de kilometri de Marte, modulul de coborâre s-a separat de stație. După 15 minute, sistemul de propulsie al vehiculului de coborâre (DS) a fost pornit și a pus SC pe o traiectorie pentru a ajunge pe Marte. La 4,5 ore după separare, nava spațială a început frânarea aerodinamică și trei minute mai târziu, modulul navei spațiale a făcut o aterizare ușoară pe suprafața lui Marte. Aproximativ trei minute mai târziu, transmisia unei imagini a suprafeței planetei a început prin modulul orbital zburător al Mars-3 AMS, dar recepția dispozitivelor de imprimare pe Pământ a înregistrat pierderea semnalului la 14,5 secunde după începerea transmisiei. Informația grafică transmisă era zgomot pur. Se pare că modulul de aterizare, stația automată Marte, a fost grav avariat în timpul aterizării sau s-a produs un accident electric grav la bordul stației.
Blocul orbital al lui Mars-3 AMS, din cauza unei opriri premature a motorului de frânare, a intrat pe o orbită areocentrică foarte alungită cu următorii parametri: înclinare 48,9°, altitudine 1500x190700 km, perioadă orbitală 15840 min (de 11 ori mai mare decât cea calculată). unul).
Trebuie remarcat faptul că în acest moment o furtună puternică de praf năvăli pe Marte. Prin urmare, primele fotografii de calitate scăzută ale lui Marte au fost interpretate ca interferențe din cauza unei furtuni, dar apoi s-a dovedit că cauza calității excesiv de slabe a imaginilor a fost pierderea prematură a calității dispozitivelor de fototeleviziune ale ambelor nave spațiale și , conform unei alte versiuni, o eroare de expunere. Comunicarea cu ambele blocuri orbitale a fost menținută până la 22 august 1972.
Astfel, dispozitivele proiectului M-71 nu au obținut cele mai așteptate rezultate, dar, cu toate acestea, munca unui complex mare de diverse echipamente științifice plasate la bordul unităților orbitale a dat un rezultat științific destul de valoros.
P.S. În lumina încercărilor nereușite de aterizare pe suprafața Planetei Roșii, întreprinse mult mai târziu de americani (Mars Polar Lander, 2000) și Agenția Spațială Europeană (Beagle II, 2003), proiectul M-71 este o mare realizare. , care merită povestit cât mai larg și mai profund.

02.12.2019

Mars-3 este o stație interplanetară automată (AIS) din a treia generație a programului spațial, concepută pentru a studia Marte atât de pe orbită, cât și direct de pe suprafața planetei.

Stația a fost lansată din cosmodromul Baikonur folosind un vehicul de lansare Proton-K cu o a 4-a treaptă suplimentară - etapa superioară „D” pe 28 mai 1971. Marte 3 a fost lansat pentru prima dată pe o orbită intermediară satelit artificial Pământul, iar apoi etapa superioară „D” a fost transferată pe o traiectorie interplanetară. Zborul spre Marte a durat mai mult de 6 luni. Până în momentul apropierii de Marte, zborul a decurs conform programului. O furtună puternică de praf a făcut totul dificil cercetarea stiintifica suprafața lui Marte de la sateliții artificiali Mars-2, Mars-3, Mariner-9. Abia în jurul datei de 10 ianuarie 1972, furtuna de praf s-a oprit și Marte și-a căpătat aspectul normal.
Aterizarea a început după a treia corectare a traiectoriei de zbor AMS și separarea vehiculului de coborâre de stația orbitală. Vehiculul de coborâre a intrat în atmosferă într-un unghi apropiat de cel calculat cu o viteză de aproximativ 6 kilometri pe secundă, iar frânarea aerodinamică a început. La finalul tronsonului de frânare aerodinamică, încă la viteză supersonică de zbor, la comanda senzorului de suprasarcină, s-a introdus o jgheabă pilot cu ajutorul unui motor cu pulbere, iar apoi parașuta principală cu copertina reefed (Institutul de Cercetări de Inginerie Parașute). Când vehiculul de coborâre a încetinit la viteza transsonică, parașuta principală a fost complet desfășurată - reefing. În același timp, conul aerodinamic a fost aruncat și au fost deschise antenele radioaltimetru ale sistemului de aterizare moale. La o altitudine de 20-30 de metri, la comanda radioaltimetrului, a fost pornit motorul de frânare la aterizare moale. Parașuta în acest moment a fost trasă la o parte de o alta motor rachetă astfel încât cupola ei să nu acopere stația automată marțiană. La momentul aterizării, un strat gros de spumă a protejat stația de sarcinile de șoc. Aterizarea a fost efectuată între regiunile Electrida și Phaetontia pe fundul plat al marelui crater Ptolemeu, la vest de craterul Reutov, și între micile cratere Belev și Tyuratam.
În 1,5 minute de la aterizare, stația automată marțiană se pregătea de lucru și apoi a început să transmită o panoramă a suprafeței înconjurătoare, dar după 14,5 secunde transmisia s-a oprit. AMS a transmis doar primele 79 de linii ale semnalului foto-televizor (marginea dreaptă a panoramei). Ulterior, au fost înaintate mai multe ipoteze cu privire la ceea ce a cauzat oprirea bruscă a semnalului de la suprafață: au sugerat o descărcare corona în antenele emițătorului, deteriorarea bateriei etc.
Pe 2 decembrie 1971, stația orbitală a intrat pe orbita off-design a satelitului artificial de pe Marte. Mai bine de 8 luni a jucat program cuprinzător explorarea lui Marte, făcând 20 de orbite în jurul planetei.
Ca parte a misiunii Mars Reconnaissance Orbiter, s-au făcut încercări de a găsi locul de aterizare al aparatului Mars-3, împreună cu alte stații automate trimise de omenire în secolul al XX-lea. În 2012-2013, voluntari din grupul rover Curiosity au analizat o imagine de înaltă rezoluție a zonei de aterizare a stației propuse, care a fost realizată în 2007 de satelitul Mars Reconnaissance Orbiter. Ca rezultat, au fost identificate obiecte care erau probabil elemente ale modulului de coborâre Mars-3. Imaginile au identificat o stație marțiană automată, o parașută, un motor de aterizare moale și un ecran de frânare aerodinamic.

Mars-3 este o stație interplanetară automată sovietică (AIS) din a patra generație a programului spațial Marte. Unul dintre cele trei AMC-uri din seria M-71. Mars-3 este conceput pentru a explora Marte atât de pe orbită, cât și direct de pe suprafața planetei. AMS a constat dintr-o stație orbitală - un satelit artificial al lui Marte și un vehicul de coborâre cu o stație marțiană automată.

Prima aterizare ușoară din lume a unui vehicul de coborâre pe Marte și singura din cosmonautica sovietică. Transmiterea datelor de la stația automată marțiană a început la 1,5 minute după ce a aterizat pe suprafața lui Marte, dar s-a oprit după 14,5 secunde.

Specificatii:

— Greutate AMC la lansare: 4625 kg
— Masa stației orbitale la lansare: 3625 kg
— Masa vehiculului de coborâre la lansare: 1000 kg
— Masa stației automate Marte: 355 kg (după o aterizare ușoară pe Marte)

Mars-3 AMS a fost dezvoltat la NPO numit după S.A. Lavochkin, a constat dintr-o stație orbitală - un satelit artificial și un vehicul de coborâre cu o stație marțiană automată. Aspectul AMS a fost propus de tânărul designer V. A. Asyushkin. Sistemul de control, cu o greutate de 167 kg și un consum de energie de 800 de wați, a fost dezvoltat și fabricat de Institutul de Cercetare în Automatizare și Instrumentare.

Baza stației orbitale a fost un bloc de tancuri ale sistemului principal de propulsie de formă cilindrică. La acest bloc au fost atașate panouri panouri solare, antenă parabolică înalt direcțională, radiatoare ale sistemului de control termic, modul de coborâre și compartiment instrument. Compartimentul pentru instrumente era un container sigilat toroidal care adăpostește complexul de computer de bord, sisteme de navigație și orientare etc. Dispozitivele de navigație celeste au fost montate în exterior, pe compartimentul instrumentelor.

Vehiculul de coborâre a fost un ecran de frânare aerodinamic conic cu un diametru de 3,2 metri și un unghi la vârf de 120 de grade, acoperind o stație marțiană automată (aproape ca formă de una sferică). Deasupra stației automate marțiane, a fost atașat un container toroidal pentru instrumente-parașută cu curele de tensionare, care conținea evacuarea și parașutele principale, precum și instrumentele necesare pentru a asigura decolarea, stabilizarea, dezorbita, frânarea și aterizarea moale și o cadru de legătură. Cadrul găzduiește un motor de propulsie solid pentru transferul vehiculului de coborâre de la traiectoria de coborâre la traiectoria de aterizare și unități ale sistemului de control autonom pentru stabilizarea vehiculului de coborâre după dezamorsarea acestuia de la stația orbitală. Pe modulul de coborâre a fost atașat și un fanion cu imaginea emblemei de stat a URSS. Înainte de zbor, modulul de coborâre a fost sterilizat.

Stația automată marțiană includea roverul PrOP-M.

Stația a fost lansată de la Cosmodromul Baikonur folosind un vehicul de lansare Proton-K cu o a patra treaptă suplimentară - etapa superioară D pe 28 mai 1971 la ora 18:26:30, ora Moscovei. Spre deosebire de generația anterioară AMS, Mars-3 a fost lansat mai întâi pe orbita intermediară a unui satelit artificial al Pământului, iar apoi etapa superioară D a fost transferată pe o traiectorie interplanetară.

Zborul spre Marte a durat mai mult de 6 luni. La 8 iunie și noiembrie 1971, s-au efectuat cu succes corecții la traiectoria mișcării. Până în momentul apropierii de Marte, zborul a decurs conform programului. Sosirea stației pe planetă a coincis cu o mare furtună de praf.

aterizare Marte 3

Landerul Mars 3 a făcut prima aterizare ușoară din lume pe suprafața lui Marte pe 2 decembrie 1971. Aterizarea începe după a treia corectare a traiectoriei de zbor interplanetar a AMS și separarea vehiculului de coborâre de stația orbitală. Înainte de separare, stația Mars-3 a fost orientată astfel încât vehiculul de coborâre să se poată deplasa în direcția necesară după separare. Separarea a avut loc la ora 12:14, ora Moscovei, pe 2 decembrie 1971, când nava spațială se apropia de planetă, înainte ca stația orbitală să încetinească și să fie transferată pe orbita satelitului Marte. După 15 minute, motorul cu combustibil solid a pornit pentru a transfera vehiculul de coborâre de pe traiectoria de zbor pe traiectoria întâlnirii cu Marte. După ce a primit viteză suplimentară , egal cu 120 m/s (432 km/h), vehiculul de coborâre s-a îndreptat către punctul de intrare calculat în atmosferă. Sistemul de control, amplasat pe ferme, a întors apoi landerul cu un ecran de frânare conic înainte în direcția de mers pentru a asigura o intrare orientată corect în atmosfera planetei. Pentru a menține modulul de coborâre în această orientare în timpul zborului către planetă, a fost efectuată stabilizarea giroscopică. Deplasarea dispozitivului de-a lungul axei longitudinale a fost efectuată folosind două motoare mici cu combustibil solid instalate la periferia ecranului de frânare. Armatura cu sistemul de control și motorul de translație, care devenise acum inutilă, a fost separată de modulul de coborâre. Zborul de la separare până la intrarea în atmosferă a durat aproximativ 4,5 ore. La comanda de la dispozitivul software-timp au fost pornite alte două motoare cu combustibil solid, aflate tot la periferia ecranului de frânare, după care s-a oprit rotația vehiculului de coborâre. La ora 16:44 vehiculul de coborâre a intrat în atmosferă într-un unghi apropiat de cel de proiectare cu o viteză de aproximativ 5,8 km/s și a început frânarea aerodinamică. La sfârșitul secției de frânare aerodinamică, încă la viteză de zbor supersonică, la comanda senzorului de suprasarcină, s-a introdus o jgheabă pilot cu ajutorul unui motor de pulbere amplasat pe capacul compartimentului jgheabului pilot. După 1,5 s, compartimentul parașutei torus a fost tăiat cu ajutorul unei încărcături alungite, iar partea superioară a compartimentului (capacul) a fost scoasă din vehiculul de coborâre printr-un jgheab pilot. Capacul, la rândul său, a introdus parașuta principală cu un baldachin de recif. Principalele linii de parașute erau atașate la o grămadă de motoare cu propulsie solidă, care erau deja atașate direct la vehiculul de coborâre. Când dispozitivul a încetinit la viteza transsonică, apoi, pe baza unui semnal de la dispozitivul software-timp, a fost efectuată reefing - deschiderea completă a baldachinului principal al parașutei. După 1-2 secunde, conul aerodinamic a fost scăpat și s-au deschis antenele radioaltimetrice ale sistemului de aterizare moale. În timpul coborârii cu parașuta timp de câteva minute, viteza a scăzut la aproximativ 60 m/s (216 km/h). La o altitudine de 20-30 de metri, la comanda radioaltimetrului, a fost pornit motorul de frânare la aterizare moale. În acest moment, parașuta a fost mutată în lateral de un alt motor de rachetă, astfel încât cupola ei să nu acopere stația automată marțiană. După ceva timp, motorul de aterizare moale s-a oprit, iar modulul de coborâre, separat de containerul de parașută, s-a scufundat la suprafață. În același timp, containerul de parașute cu motorul de aterizare moale a fost mutat în lateral folosind motoare cu tracțiune joasă. La momentul aterizării, un strat gros de spumă a protejat stația de sarcinile de șoc. Debarcarea a avut loc între regiunile Electrida și Phaetontia. Coordonatele punctului de aterizare 45° S. w. 158° V d. (I) pe fundul plat al marelui crater Ptolemeu, la vest de craterul Reutov, și între micile cratere Belev și Tyuratam.

O aterizare ușoară pe Marte este o sarcină științifică și tehnică complexă. În timpul dezvoltării stației Mars-3, relieful de suprafață al lui Marte a fost slab studiat și au existat foarte puține informații despre sol. În plus, atmosfera este foarte subțire, sunt posibile vânturi puternice. Designul conului aerodinamic, al parașutelor și al motorului de aterizare moale au fost alese pentru a funcționa într-o gamă largă de condiții posibile de coborâre și caracteristici ale atmosferei marțiane, în timp ce greutatea lor a fost minimă.

În 1,5 minute de la aterizare, stația automată marțiană se pregătea de lucru și apoi a început să transmită o panoramă a suprafeței înconjurătoare, dar după 14,5 secunde transmisia s-a oprit. AMS a transmis doar primele 79 de linii ale semnalului foto-televizor (marginea dreaptă a panoramei). Imaginea rezultată a fost un fundal gri, fără niciun detaliu. Același lucru s-a repetat și cu al doilea telefotometru - un scaner optic-mecanic cu o singură linie. Ulterior, au fost înaintate mai multe ipoteze cu privire la ceea ce a cauzat oprirea bruscă a semnalului de la suprafață: au sugerat o descărcare corona în antenele emițătorului, deteriorarea bateriei etc.

În vremurile moderne, după calcule rafinate, a fost prezentată o versiune conform căreia motivul pierderii semnalului a fost stația orbitală care a părăsit zona de vizibilitate a antenei vehiculului de coborâre.

Stația orbitală, după ce a separat modulul de coborâre, a efectuat decelerare pe 2 decembrie 1971 și a intrat pe orbita off-design a satelitului artificial de pe Marte cu o perioadă orbitală de 12 zile 16 ore 3 minute (o orbită cu o perioadă orbitală de 25 a fost planificată discrepanța dintre perioada orbitală reală și cea planificată poate fi explicată printr-o lipsă de timp, care nu a permis testarea adecvată. software sisteme automate de navigare).

Locuri de aterizare automată pe Marte

Mai mult de 8 luni stație orbitală a realizat un program cuprinzător de explorare a lui Marte, făcând 20 de orbite în jurul planetei. AMS a continuat cercetările până la epuizarea azotului din sistemul de orientare și stabilizare. TASS a raportat finalizarea programului de explorare a Marte pe 23 august 1972. Pe parcursul a patru luni, radiometrie IR, fotometrie, măsurători ale compoziției atmosferice, câmp magnetic si plasma.

Dezvoltatorii instalației de fototeleviziune (PTS) au folosit modelul greșit al lui Marte, motiv pentru care au fost alese viteze de expunere PTS greșite. Imaginile s-au dovedit supraexpuse și aproape complet inutilizabile. După mai multe serii de fotografii (fiecare conținând 12 cadre), instalația foto-televizor nu a mai fost folosită.

Imagine transmisă de pe suprafața lui Marte de către stația automată marțiană în 14,5 secunde

Ca parte a programului de zbor Mars Reconnaissance Orbiter, au fost făcute încercări de a găsi locul de aterizare al aparatului Mars-3, împreună cu căutări ale altor stații automate marțiane lansate de omenire în secolul XX. Multă vreme, stația nu a putut fi detectată la coordonatele de aterizare prevăzute. În 2012-2013, pasionații de astronautică, în frunte cu celebrul blogger și popularizator al cercetării spațiale Vitali Egorov (Zelenyikot), au analizat o imagine de înaltă rezoluție a zonei de aterizare a stației propuse, care a fost realizată în 2007 de satelitul Mars Reconnaissance Orbiter. Ca rezultat, au fost identificate obiecte care erau probabil elemente ale modulului de coborâre Mars-3. Imaginile au identificat o stație marțiană automată, o parașută, un motor de aterizare moale și un ecran de frânare aerodinamic. În căutarea lor, aceștia au fost ajutați de specialiști de la NASA, GEOKHI, RKS, NPO im. Lavochkina.

timbru poștal URSS. 1972. Mars 3 lander

Surse folosite:

1. Mars-3 [Resursă electronică] - 2016 - Mod de acces: http://ru.wikipedia.org
2. Mars-3 [Resursă electronică] - 2016 - Mod de acces: http://rusplt.ru
3. Mars-3 [Resursa electronica] - 2016 - Mod de acces:

Cunoscută sub numele oficial „Stația interplanetară automată „Mars-3”, nava spațială sovietică a fost dezvoltată în cadrul proiectului M-71 la Uzina de construcție de mașini S.A. Lavochkin, sub conducerea proiectantului șef G.N. Babakin Întreprinderea URSS pentru crearea de avioane de recunoaștere spațială cu rază lungă de acțiune. Acesta a fost al treilea dispozitiv din seria M3 (un alt nume pentru proiectul M-71). Litera „M” reprezintă scopul final al proiectului - planeta Marte.
Seria M3 a fost concepută, folosind situația cea mai favorabilă a poziției relative a planetelor Pământ și Marte (Marea Confruntare), pentru a rezolva o serie întreagă de probleme pentru a dezvălui misterele Planetei Roșii. Era planificat lansarea unei nave luminoase și două cu o greutate de aproape 5 tone dintr-o navă spațială de nouă generație cu un computer digital de bord. Primul dispozitiv, ușor, trebuia să ajungă pe orbita lui Marte și să devină un fel de trăgător pentru calibrele principale - două nave spațiale care transportă vehicule de coborâre.
Proiectul ambițios a început cu eșec - la 10 mai 1971, primul dispozitiv din această serie nu a putut să se îndrepte către țintă din cauza eșecului blocului de accelerare „D” pe orbita joasă a Pământului. Într-un raport TASS, AMS a fost numit satelitul „Cosmos 419”. La două zile după lansare, pe 12 mai 1971, mănunchiul a intrat în straturile dense ale atmosferei terestre și a ars.

Din punct de vedere structural, Mars-3 și Mars-2 au fost similare și s-au duplicat unul pe celălalt în cazul unei posibile defecțiuni. Dispozitivele transportau 2 camere foto-televiziune cu diferite distanțe focale pentru fotografiarea suprafeței lui Marte, iar pe Mars-3 existau și echipamente stereo pentru desfășurarea unui experiment comun sovietic-francez pentru a studia emisia radio a Soarelui la o frecvență de 169. MHz. Nava spațială includea un compartiment orbital și un modul de coborâre.
Aspectul AMS a fost propus de tânărul designer V. A. Asyushkin. Sistemul de control, cu o greutate de 167 kg și un consum de energie de 800 de wați, a fost dezvoltat și fabricat de Institutul de Cercetare în Automatizare și Instrumentare.

Figura prezintă stația interplanetară automată „Mars-3” (în două proiecții). În dreapta jos este o diagramă a dispozitivului Mars-3. Numerele indică: 1 - vehicul de coborâre; 2 - antena parabolica foarte directionala; 3 - antena echipamentului științific „Stereo”; 4 - magnetometru; 5 - compartiment instrumente; 6 - motor de corectare si franare; 7 - dispozitive optico-electronice ale sistemului de astro-orientare; 8 - dispozitiv optic-electronic al sistemului de navigație autonom; 9 - blocul rezervoarelor sistemului de propulsie; 10 - panou solar; 11 - radiatoare ale sistemului de control termic.

Stația automată marțiană includea roverul PrOP-M (Dispozitiv de evaluare a permisiunii - Marte).
Folosind experiența de lucru cu Lunokhod, proiectanții de la Institutul de Inginerie a Transporturilor (VNII-TRANSMASH) sub conducerea lui A.L. Kemurjian a creat un robot mic, care măsoară 25 cm x 22 cm x 4 cm și cântărește 4,5 kg, care urma să aterizeze pe Marte.
Sarcinile acestui mini-rover erau modeste - trebuia să parcurgă doar o distanță scurtă, rămânând conectat la aterizare cu un cablu de 15 m lungime. Proprietățile solului marțian erau necunoscute, prin urmare, pentru a nu cădea în praf sau nisip, rover-ul a fost realizat din suporturi de oțel sub formă de schiuri
Pe ea a fost instalată o ștampilă conică, apăsând care în pământ ar oferi informații despre rezistența suprafeței marțiane. Din urmele de schi înregistrate pe o panoramă de televiziune, s-ar putea judeca și proprietățile mecanice ale solului. Un manipulator l-a așezat pe pământ, în raza camerelor de televiziune.
Mișcarea s-a desfășurat astfel: sprijinindu-se pe schiuri, corpul a fost deplasat înainte, dispozitivul s-a așezat pe fund și schiurile au trecut la treapta următoare. Virajul s-a făcut prin deplasarea schiurilor în diferite direcții. Dacă dispozitivul a întâmpinat un obstacol (atingând bara de protecție cu doi pini din față), a făcut independent o manevră de ocolire: deplasarea înapoi, întoarcerea la un anumit unghi, deplasarea înainte.
La fiecare 1,5 metri a fost prevăzută o oprire pentru a confirma cursul corect al mișcării. Acest elementar inteligenţă artificială a fost necesar pentru vehiculele mobile marțiane, deoarece semnalul de la Pământ la Marte durează de la 4 la 20 de minute, iar acest lucru este prea lung pentru un robot mobil. Până la sosirea echipelor de pe Pământ, roverul ar fi putut deja să fi eșuat.

Stația a fost lansată de la Cosmodromul Baikonur folosind un vehicul de lansare Proton-K cu o a patra treaptă suplimentară - etapa superioară D pe 28 mai 1971 la ora 18:26:30, ora Moscovei. Mars-3 a fost lansat mai întâi pe o orbită intermediară a unui satelit artificial de pe Pământ, iar apoi prin etapa superioară D a fost transferat pe o traiectorie interplanetară.
Zborul spre Marte a durat mai mult de 6 luni. Până în momentul apropierii de Marte, zborul a decurs conform programului. Sosirea stației pe planetă a coincis cu o mare furtună de praf.
Landerul Mars 3 a făcut prima aterizare ușoară din lume pe suprafața lui Marte pe 2 decembrie 1971. Aterizarea începe după a treia corectare a traiectoriei de zbor interplanetar a AMS și separarea vehiculului de coborâre de stația orbitală. Înainte de separare, stația Mars-3 a fost orientată astfel încât vehiculul de coborâre să se poată deplasa în direcția necesară după separare. Separarea a avut loc la ora 12:14, ora Moscovei, pe 2 decembrie 1971, când nava spațială se apropia de planetă, înainte ca stația orbitală să încetinească și să fie transferată pe orbita satelitului Marte.
După 15 minute, motorul cu combustibil solid a pornit pentru a transfera vehiculul de coborâre de pe traiectoria de zbor pe traiectoria întâlnirii cu Marte. După ce a primit o viteză suplimentară de 120 m/s, vehiculul de coborâre s-a îndreptat către punctul de intrare calculat în atmosferă. Sistemul de control, amplasat pe ferme, a întors apoi landerul cu un ecran de frânare conic înainte în direcția de mers pentru a asigura o intrare orientată corect în atmosfera planetei. Pentru a menține modulul de coborâre în această orientare în timpul zborului către planetă, a fost efectuată stabilizarea giroscopică. Deplasarea dispozitivului de-a lungul axei longitudinale a fost efectuată folosind două motoare mici cu combustibil solid instalate la periferia ecranului de frânare. Armatura cu sistemul de control și motorul de translație, care devenise acum inutilă, a fost separată de modulul de coborâre.
Zborul de la separare până la intrarea în atmosferă a durat aproximativ 4,5 ore. La comanda de la dispozitivul software-timp au fost pornite alte două motoare cu combustibil solid, aflate tot la periferia ecranului de frânare, după care s-a oprit rotația vehiculului de coborâre. La ora 16:44 vehiculul de coborâre a intrat în atmosferă la un unghi apropiat de cel de proiectare cu o viteză de aproximativ 5,8 kilometri pe secundă și a început frânarea aerodinamică. La sfârșitul secției de frânare aerodinamică, încă la viteză de zbor supersonică, la comanda senzorului de suprasarcină, s-a introdus o jgheabă pilot cu ajutorul unui motor de pulbere amplasat pe capacul compartimentului jgheabului pilot. După 1,5 s, compartimentul parașutei torus a fost tăiat cu ajutorul unei încărcături alungite, iar partea superioară a compartimentului (capacul) a fost scoasă din vehiculul de coborâre printr-un jgheab pilot. Capacul, la rândul său, a introdus parașuta principală cu un baldachin de recif. Principalele linii de parașute erau atașate la o grămadă de motoare cu propulsie solidă, care erau deja atașate direct la vehiculul de coborâre. Când dispozitivul a încetinit la viteza transsonică, apoi, pe baza unui semnal de la dispozitivul software-timp, a fost efectuată reefing - deschiderea completă a baldachinului principal al parașutei.
După 1-2 secunde, conul aerodinamic a fost scăpat și s-au deschis antenele radioaltimetrice ale sistemului de aterizare moale. În timpul coborârii cu parașuta timp de câteva minute, viteza a scăzut la aproximativ 60 m/s. La o altitudine de 20-30 de metri, la comanda radioaltimetrului, a fost pornit motorul de frânare la aterizare moale. În acest moment, parașuta a fost mutată în lateral de un alt motor de rachetă, astfel încât cupola ei să nu acopere stația automată marțiană. După ceva timp, motorul de aterizare moale s-a oprit, iar modulul de coborâre, separat de containerul de parașută, s-a scufundat la suprafață. În același timp, containerul de parașute cu motorul de aterizare moale a fost mutat în lateral folosind motoare cu tracțiune joasă. La momentul aterizării, un strat gros de spumă a protejat stația de sarcinile de șoc.
Debarcarea a avut loc între regiunile Electrida și Phaetontia. Coordonatele punctului de aterizare sunt 45° S, 158° V. pe fundul plat al marelui crater Ptolemeu, la vest de craterul Reutov, și între micile cratere Belev și Tyuratam.
O aterizare ușoară pe Marte este o sarcină științifică și tehnică complexă. În timpul dezvoltării stației Mars-3, relieful de suprafață al lui Marte a fost slab studiat și au existat foarte puține informații despre sol. În plus, atmosfera este foarte subțire, sunt posibile vânturi puternice. Designul conului aerodinamic, al parașutelor și al motorului de aterizare moale au fost alese pentru a funcționa într-o gamă largă de condiții posibile de coborâre și caracteristici ale atmosferei marțiane, în timp ce greutatea lor a fost minimă.

În 1,5 minute de la aterizare, stația automată marțiană se pregătea de lucru și apoi a început să transmită o panoramă a suprafeței înconjurătoare, dar după 14,5 secunde transmisia s-a oprit. AMS a transmis doar primele 79 de linii ale semnalului foto-televizor (marginea dreaptă a panoramei). Imaginea rezultată a fost un fundal gri, fără niciun detaliu. Același lucru s-a repetat și cu al doilea telefotometru - un scaner optic-mecanic cu o singură linie. Ulterior, au fost înaintate mai multe ipoteze cu privire la ceea ce a cauzat oprirea bruscă a semnalului de la suprafață: acestea sugerau o descărcare corona în antenele emițătorului, deteriorarea bateriei etc. În zilele noastre, după calcule rafinate, a fost propusă o versiune care cauza pierderii semnalului a fost stația orbitală care ieșea din zona de vizibilitate antenele SA.

Stația orbitală, după ce a separat modulul de coborâre, a efectuat frânarea pe 2 decembrie 1971 și a intrat pe orbita off-design a satelitului artificial de pe Marte cu o perioadă orbitală de 12 zile 16 ore 3 minute (orbita cu o perioadă orbitală de 25 a fost planificată discrepanța dintre perioada orbitală reală și cea planificată poate fi explicată printr-o lipsă de timp, care nu a permis testarea corectă a software-ului sistemului de navigație automată).
Timp de mai bine de 8 luni, stația orbitală a desfășurat un program cuprinzător de explorare a lui Marte, făcând 20 de orbite în jurul planetei. AMS a continuat cercetările până la epuizarea azotului din sistemul de orientare și stabilizare. TASS a raportat finalizarea programului de explorare a Marte pe 23 august 1972. Pe parcursul a patru luni s-au efectuat radiometrie IR, fotometrie, măsurători ale compoziției atmosferice, câmp magnetic și plasmă.

„Urmele noastre vor rămâne pe căile prăfuite ale planetelor îndepărtate”, a cântat un cântec sovietic. Și așa s-a întâmplat. Să luăm Marte, de exemplu: căile de pe el sunt cu adevărat prăfuite: atmosfera de acolo, desigur, este mai puțin densă decât pe Pământ, dar forța gravitației este de patru ori mai mică, iar mișcarea gazelor rarefiate ridică cu ușurință coloane de praf deasupra. suprafața lui Marte și, uneori, globală (atunci sunt furtuni de praf pe toată planeta. Cea mai lungă înregistrată a durat din septembrie 1971 până în ianuarie 1972, adică aproape jumătate de an pământesc. Iată cum arată diavolii de praf, capturați de roverul Curiosity.

Căile sunt prăfuite și există urme de oameni – în sens larg – pe Marte. Acum există aproximativ două duzini de dispozitive create de om acolo: trei dispozitive sovietice, nouă americane, unul britanic și „Schiaparelli”, construite de specialiști ai Agenției Spațiale Europene cu participarea oamenilor de știință ruși și stații orbitale care au părăsit orbita: nu toți sunt cunoscuți unde sunt acum, de aceea număr exact dispozitivele artificiale care sunt acum măturate de nisipul marțian nu pot fi numite.

Mars-1 și Mars-2: primul, dar fără succes

Primii au fost sovieticii. În 1971, două stații interplanetare automate (AIS) Mars-2 și Mars-3 au ajuns la suprafața Planetei Roșii. Fiecare transporta un mic rover ProOP-M - o cutie pe derapaje, atașată la un modul staționar cu un cablu de 15 metri: ProOP-urile trebuiau să ofere primele fotografii ale suprafeței unei planete îndepărtate făcute la fața locului.

Amândoi au avut ghinion: au aterizat în mijlocul celei mai groaznice furtuni de praf globale, în noiembrie și decembrie 1971. Mars 2 s-a prăbușit în timpul aterizării, Mars 3 a aterizat fără avarii și a fost o victorie: prima aterizare cu succes pe suprafața lui Marte din istorie. Stația chiar a început să transmită un semnal de televiziune către Pământ, dar după 14,5 secunde s-a oprit și nu a mai comunicat. Ce s-a întâmplat este încă neclar. Cu toate acestea, misiunea nu a fost un eșec complet: în primul rând, apoi oamenii de știință au primit prima imagine a suprafeței marțiane - astfel:

Și în al doilea rând, pe lângă modulul de aterizare, a existat o stație orbitală, care a funcționat sincer din decembrie până în august, transmitând pe Pământ rezultatele măsurătorilor câmpului magnetic, compoziției atmosferice, foto și radiometrie IR.

Roverele sovietice nu au reușit să lase o urmă pe Marte. Ar părea neobișnuit: dacă ProOP-urile ar fi plecat, ar fi lăsat în urma lor nu o pistă, ci o pistă de schi. La începutul anilor șaptezeci, ei nu știau nimic despre cum arăta suprafața lui Marte, iar inginerii sovietici au propus o opțiune cu „schiuri” - în cazul în care Marte este câmpuri de zăpadă sau nisipuri nesfârșite.

Primele succese, misiune vikingă

Prima misiune complet reușită pe Marte au fost perechile orbitale stație-aterizare ale misiunii americane Viking. Primul viking a coborât cu succes la suprafață și a funcționat mai bine de șase ani. Viking ar fi continuat să funcționeze dacă nu ar fi fost o eroare a operatorului la actualizarea programului: dispozitivul a rămas tăcut pentru totdeauna în 1982. Al doilea Viking a durat patru ani în timp ce bateriile au funcționat. Vikingii au luat și au trimis înapoi pe Pământ primele fotografii ale lui Marte, inclusiv cele panoramice și color.


Panoramă alb-negru a lui Marte capturată de Viking II

Sojourner: primul călăreț

De atunci, Marte nu a fost vizitat până când vehiculul de lansare Delta II a decolat în 1996 cu misiunea Mars Pathfinder - un lander numit ulterior după Carl Sagan și roverul Sojourner.

Sojourner a făcut o treabă grozavă: a fost proiectat pentru 7 sol (zile marțiane), dar a funcționat mai mult de 80, a călătorit 100 de metri la suprafață, a trimis înapoi pe Pământ multe fotografii cu suprafața lui Marte și rezultatele spectrometriei.

Primele eșecuri ale NASA: Mars Surveyor 98

S-au pus mari speranțe în acest program: două nave spațiale - Mars Climate Orbiter pentru studierea lui Marte de pe orbită și Mars Polar Lander. Ulterior au decis că nu perturbările atmosferice sau erorile operatorului au fost de vină pentru accidentul ambelor dispozitive, ci lipsa banilor și graba. Pe modulul de coborâre, sondele penetratoare Deep Space 2 au zburat către Marte, care ar fi trebuit să câștige viteză, să intre pe suprafața planetei și să transmită date despre compoziția solului către Pământ.

Eșecul lui Beagle

În 2003, britanicii au trimis un dispozitiv pe Marte: modulul de aterizare Beagle 2, numit în memoria navei lui Charles Darwin, trebuia să caute urme de viață pe Marte. misiunea sa încheiat cu eșec comunicarea cu dispozitivul s-a pierdut în timpul aterizării. Abia în 2015, Beagle a fost găsit în fotografii și s-a înțeles cauza accidentului: panourile solare ale dispozitivului nu se desfășuraseră.

Povestea de succes: Spirit, Oportunitate, Curiozitate

Povestea triumfului marțian al NASA începe în 2004. Una după alta, patru nave spațiale aterizează pe Marte, trei rover - Spirit, Opportunity, Curiosity și stația automată Phoenix - prima și până acum singura din regiunea circumpolară marțiană. Oportunitatea și Curiozitatea continuă să funcționeze. Vântul marțian care a distrus primele sonde sovietice s-a transformat într-un asistent util: elimină praful și nisipul de pe panourile solare ale Opportunity.


Trei rovere (modele) NASA de succes: Sojourner, Opportunity, Curiosity

Oportunitatea a demonstrat că Marte a avut cândva apă și apă dulce, iar lista de realizări a Curiosity este prea extinsă pentru a fi enumerată aici. Cel mai mare și mai greu vehicul care a aterizat vreodată pe Planeta Roșie, Curiosity este uriaș în comparație cu primele rover-uri sovietice, care nu erau mai mari decât un cuptor cu microunde. Există mari speranțe pentru Curiosity: în timpul rămas, dispozitivul ar trebui să spună oamenilor de știință tot ce trebuie să știe pentru a trimite oameni pe Marte. Roverul Marte determină compoziția solurilor și măsoară radiația de fond; el este geolog, climatolog și puțin biolog - cel puțin el caută dovezi în sol și atmosferă că procesele care sunt caracteristice vieții așa cum o știm pe Pământ pot sau ar putea avea loc pe Marte.

Ultimii oaspeți de pe Marte și din împrejurimi sunt vehiculele misiunii ruso-europene ExoMars. Prima parte a misiunii, implementată anul trecut, a constat dintr-o orbitală și blocuri de coborâre. Orbitul și-a luat cu succes locul pe orbită, iar aterizatorul Schiaparelli s-a prăbușit, reușind însă să transmită ultimul mesaj - rezultatele măsurătorilor și parametrilor sistemelor sale. În 2020, a doua parte a misiunii se va îndrepta către Marte - un lander și un rover. Designul lor va ține cont de dezavantajele care au dus la accidentul Schiaparelli, așa că par să aibă șanse mai mari să zboare.

Articole înrudite

2024 liveps.ru. Teme și probleme gata făcute în chimie și biologie.