Progetto di una stazione su Marte. Cronache marziane dell'URSS

"Mars-6" (M-73P n. 50) è una stazione interplanetaria automatica sovietica della serie M-73 nell'ambito del programma "Mars" lanciato il 5 agosto 1973 alle 17:45:48 UTC. Il veicolo di discesa dell'AMS Mars-6, a differenza del veicolo di discesa dell'AMS Mars-7, identico nel design, è atterrato sul pianeta.
La navicella spaziale Mars-6 (“M-73P” n. 50) è progettata per trasportare una sonda di ricerca (AMS) sulla superficie marziana. Peso totale La navicella spaziale Mars-6 pesava 3880 kg, di cui la massa dell'attrezzatura scientifica del compartimento orbitale era di 114 kg e il veicolo di discesa era di 1000 kg. Il sistema di propulsione correttivo è riempito con 598,5 kg di carburante: 210,4 kg di carburante e 388,1 kg di ossidante. La massa del veicolo in discesa al rientro è di 844 kg. La massa della stazione marziana automatica dopo l'atterraggio è di 355 kg, di cui la massa dell'attrezzatura scientifica è di 19,1 kg.
Durante il volo della navicella spaziale M-73P (“Mars-6 e 7”), progettata per consegnare il veicolo di discesa, lo schema di separazione e atterraggio del veicolo di discesa sulla superficie marziana, sviluppato per il precedente M-71 spedizione, si ripete completamente. La fase più importante della spedizione, l'atterraggio sulla superficie marziana, si svolge come segue. Il veicolo in discesa entra nell'atmosfera entro un dato intervallo di angoli di entrata, ad una velocità di circa 6 km/s. Nella sezione di frenatura aerodinamica passiva, la stabilità del veicolo in discesa è assicurata dalla sua forma esterna e dal suo allineamento.

Il veicolo orbitale (flyby), dopo aver separato la navicella e successivo avvicinamento a Marte (questa è la differenza rispetto allo schema di volo dell'M-71), viene schierato utilizzando una piattaforma giroscopica in modo tale che le antenne della portata di un metro vengano ruotate per ricevere il segnale dal veicolo di discesa e l'antenna altamente direzionale viene utilizzata per trasmettere informazioni alla Terra. Dopo aver completato il lavoro con la stazione marziana automatica, il dispositivo continua a volare in un'orbita eliocentrica.
La navicella spaziale Mars-6 (M-73P n. 50) fu lanciata dalla piattaforma di lancio sinistra del sito n. 81 del cosmodromo di Baikonur il 5 agosto 1973 alle 20 ore 45 minuti e 48 secondi dal veicolo di lancio Proton-K. Con l'aiuto di tre stadi del veicolo di lancio Proton-K e la prima attivazione del sistema di propulsione dello stadio superiore, la navicella è stata lanciata nell'AES intermedia (Artificial Earth Satellite Orbit) ad un'altitudine di 174,9 km. La seconda accensione del sistema di propulsione dello stadio superiore dopo circa 1 ora e 20 minuti di volo passivo ha effettuato la transizione della navicella spaziale sulla traiettoria di volo verso Marte. Alle 22 ore 04 minuti 09,6 secondi la navicella spaziale si separò dallo stadio superiore.
Il 13 agosto 1973 fu eseguita la prima correzione della traiettoria del movimento. Durante l'impostazione delle impostazioni, la disponibilità del primo canale del computer di bordo dell'ACS è stata rimossa, ma durante la sessione di correzione è stata ripristinata. L'impulso di correzione era di 5,17 m/s, il tempo di funzionamento del motore a bassa spinta era di 3,4 secondi, il consumo di carburante era di 11,2 kg.
Quasi immediatamente il primo set di registratori di bordo EA-035 si è guastato. La situazione è stata corretta passando al secondo set. Tuttavia, appena un mese dopo il lancio, il 3 settembre 1973, la telemetria sul dispositivo fallì, a seguito della quale divenne impossibile ricevere informazioni in modalità di trasmissione diretta tramite il canale decimale, ma tramite il canale centimetrico era possibile per trasmettere informazioni solo in modalità di riproduzione e solo informazioni dalla FTU e da un videoregistratore. Abbiamo dovuto cambiare la tecnologia di controllo ed impartire tutti i comandi due o tre volte “alla cieca” durante l'intero volo, monitorandone il passaggio solo tramite segnali indiretti.

M-73P (veicolo di discesa)

La sonda Mars-6 raggiunse le vicinanze del pianeta Marte il 12 marzo 1974. Quando la stazione Mars-6 si avvicinò al pianeta, la correzione finale della sua traiettoria fu effettuata autonomamente utilizzando il sistema di navigazione celeste di bordo, e la discesa modulo separato dalla stazione (a una distanza di 48.000 km dal pianeta). All'ora prevista, il sistema di propulsione è stato acceso, garantendo il trasferimento della navicella spaziale sulla traiettoria dell'incontro con Marte. Allo stesso tempo, la stazione stessa ha continuato a volare in un'orbita eliocentrica con una distanza minima dalla superficie del pianeta di circa 1600 km. 15 minuti dopo la separazione, il motore frenante del veicolo di discesa è stato attivato e 3,5 ore dopo, il veicolo di discesa è entrato nell'atmosfera marziana ad una velocità di 5600 m/s. L'angolo di entrata era di 11,7 gradi. Inizialmente la frenata era dovuta allo schermo aerodinamico e dopo 2,5 minuti, quando veniva raggiunta la velocità di 600 m/s, il sistema di paracadute entrava in funzione.
Durante la fase di discesa con il paracadute, ad altitudini comprese tra 20 km e oltre la superficie, sono state effettuate misurazioni di temperatura e pressione ed è stata determinata la composizione chimica dell'atmosfera. Entro 150 secondi i risultati furono trasmessi al flyby, ma informazioni utili isolato solo dal segnale proveniente dal complesso radio del veicolo di discesa.
L'intera sezione di discesa - dal rientro e frenata aerodinamica alla discesa con il paracadute compresa - è durata 5,2 minuti. Durante la discesa non sono arrivate informazioni digitali dal dispositivo MX 6408M, ma sono state ricevute informazioni su sovraccarichi, variazioni di temperatura e pressione.
Il lander di Mars 6 ha effettuato le misurazioni composizione chimica Atmosfera marziana utilizzando uno spettrometro di massa a radiofrequenza. Subito dopo l'apertura del paracadute principale, il meccanismo di apertura dell'analizzatore è stato attivato e l'atmosfera di Marte ha avuto accesso al dispositivo. Gli spettri di massa stessi avrebbero dovuto essere trasmessi dopo l'atterraggio e non sono stati ottenuti sulla Terra, tuttavia, analizzando il parametro attuale della pompa di ionizzazione magnetica dello spettrografo di massa, trasmesso tramite un canale telemetrico durante la discesa con il paracadute, si è ipotizzato che lo Il contenuto di argon nell'atmosfera del pianeta potrebbe variare dal 25% al ​​45%.
Immediatamente prima dell'atterraggio si è interrotta la comunicazione con il veicolo in discesa. L'ultima telemetria ricevuta ha confermato l'emissione di un comando per accendere il motore di atterraggio morbido.
Ci si aspettava una ricomparsa del segnale 143 secondi dopo la scomparsa, ma ciò non è avvenuto.
Il modulo di discesa è atterrato in un punto con coordinate 23,9° S. e 19,5° O (al confine tra la Terra delle Perle e la Terra di Noè).
Non è stato possibile determinare in modo inequivocabile il motivo del mancato completamento del modulo di discesa. Le versioni più probabili includono:

Il dispositivo si è schiantato, anche a causa del guasto del complesso radio, sebbene la velocità di discesa e il funzionamento del motore di atterraggio morbido corrispondessero al progetto (il dispositivo è stato progettato per un'accelerazione d'urto durante l'atterraggio di 180 g, e in luoghi periferici fino a 240 g);
- la situazione di emergenza è stata causata dal superamento dell'ampiezza delle oscillazioni dell'apparecchio sotto l'influenza di una tempesta marziana nel momento in cui sono stati accesi i motori di atterraggio morbido.

A bordo delle stazioni Mars-6 e Mars-7, oltre all'attrezzatura scientifica sovietica, furono installati strumenti fabbricati da specialisti francesi.
Insieme agli scienziati francesi, è stato effettuato anche un esperimento di radioastronomia, misurando le emissioni radio del Sole nel raggio di un metro. Ricevere radiazioni simultaneamente sulla Terra e a bordo di un veicolo spaziale a centinaia di milioni di chilometri dal nostro pianeta consente di ricostruire un'immagine tridimensionale del processo di generazione delle onde radio e ottenere dati sui flussi di particelle cariche responsabili di questi processi. Questo esperimento ha risolto anche un altro problema: la ricerca di esplosioni a breve termine di emissioni radio, che, come previsto, possono verificarsi nello spazio profondo a causa di fenomeni esplosivi nei nuclei delle galassie, durante esplosioni di supernova e altri processi.
Il programma di volo della navicella spaziale Mars-6 è stato parzialmente completato. Il programma del lander si è concluso con un fallimento.

"Mars-7" (M-73P, URSS)

La navicella spaziale Mars-7 (“M-73P” n. 51) è progettata per trasportare una sonda di ricerca (AMS) sulla superficie marziana.
Il lancio di due dispositivi identici, Mars-6 e Mars-7, è stato pianificato non solo per aumentare l'affidabilità complessiva del compito target, ma anche per studiare la superficie di Marte in due diverse aree del pianeta.
La massa totale della navicella spaziale Mars-7 era di 3880 kg, di cui la massa dell'attrezzatura scientifica del compartimento orbitale era di 114 kg e il modulo di discesa era di 1000 kg. Il sistema di propulsione correttivo è riempito con 598,5 kg di carburante: 210,4 kg di carburante e 388,1 kg di ossidante. La massa del veicolo in discesa al rientro è di 844 kg. La massa della stazione marziana automatica dopo l'atterraggio è di 355 kg, di cui la massa dell'attrezzatura scientifica è di 19,1 kg.
La navicella spaziale Mars-7 (“M-73P” n. 51) fu lanciata dal lanciatore destro del sito n. 81 del cosmodromo di Baikonur il 9 agosto 1973 alle 20 ore 0 minuti e 17,5 secondi dal veicolo di lancio Proton-K. Il lancio su Marte è stato effettuato mediante la seconda attivazione del sistema di propulsione dello stadio superiore D dopo circa 1 ora e 20 minuti di volo passivo in un'orbita intermedia vicino alla Terra ad un'altitudine di 189–162 km. Alle 21 ore 20 minuti 35,3 secondi la navicella spaziale si separò dallo stadio superiore.
La navicella spaziale Mars-7 si avvicinò a Marte il 9 marzo 1974, prima di Mars-6, 212 giorni dopo il lancio. Già durante l'impostazione delle impostazioni per la seconda correzione, non si è formata la prontezza del primo e del terzo canale del computer digitale S530. Il motivo è lo stesso degli altri dispositivi della serie M-73: guasto della ROM di comando nel computer di bordo a causa del transistor 2T312.
Le impostazioni erroneamente calcolate per la virata della navicella prima della separazione del modulo di discesa hanno avuto un impatto negativo decisivo sull'esito della spedizione. Per questo motivo, la SA lungo la sua traiettoria di volo è passata a 1400 km dalla superficie di Marte ed è andata nello spazio. La missione target della navicella spaziale Mars-7 non è stata completata, sebbene, durante l'esecuzione di un volo autonomo, la navicella spaziale sia rimasta operativa per qualche tempo e abbia trasmesso informazioni al veicolo in sorvolo tramite i collegamenti radio KD-1 e RT-1.
La comunicazione con il sorvolo di Marte-7 fu mantenuta fino al 25 marzo 1974.
Il programma di volo della stazione Mars-7 non è stato completato.

RISULTATI SCIENTIFICI

Lo studio di Marte nel 1973-1974, quando quattro veicoli spaziali sovietici Mars-4, Mars-5, Mars-6 e Mars-7 raggiunsero quasi contemporaneamente le vicinanze del pianeta, acquisì una nuova qualità.
Ricerca scientifica, effettuati dalla navicella spaziale Mars-4, 5, 6, 7, sono versatili ed estesi. La navicella spaziale Mars-4 ha fotografato Marte dalla sua traiettoria di sorvolo. Satellite artificiale La navicella spaziale Mars "Mars-5" ha trasmesso alla Terra nuove informazioni su questo pianeta e sullo spazio che lo circonda; Dall'orbita del satellite sono state ottenute fotografie di alta qualità della superficie marziana, comprese quelle a colori. Il lander Mars-6 è atterrato sul pianeta, trasmettendo per la prima volta alla Terra i dati sui parametri dell'atmosfera marziana ottenuti durante la sua discesa. Le navicelle Mars-6 e Mars-7 hanno esplorato lo spazio da un'orbita eliocentrica. La sonda spaziale Mars-7 nel settembre-novembre 1973 registrò una connessione tra l'aumento del flusso di protoni e la velocità del vento solare.
Grande serie gli esperimenti furono dedicati allo studio della superficie di Marte. Il pianeta è stato fotografato utilizzando vari tipi di dispositivi fototelevisivi. Ci sono circa 60 fotografie scattate dalle navicelle Mars-4 e Mars-5, molte delle quali di altissima qualità. Coprono l'area che è stata fotografata dalla navicella spaziale americana Mariner 9 durante la tempesta di sabbia e non è stata in grado di fornire immagini di alta qualità. Sono state utilizzate due fotocamere: una fotocamera a fuoco corto con una risoluzione di circa 1 km vicino al periapsi e una fotocamera a fuoco lungo con una risoluzione di circa 100 m. Inoltre, le immagini sono state ottenute utilizzando fotometri fotoelettrici a scansione. Le fotografie risultanti sono state studiate dai geologi ed è stata effettuata anche la loro analisi fotogrammetrica. Alcune fotografie mostrano prove di erosione idrica, che si stima cautamente abbia meno di un miliardo di anni. Questo è un supporto indipendente per l'ipotesi delle fluttuazioni della densità atmosferica.

RISULTATI SCIENTIFICI

Il radiometro a infrarossi (IR) sulla navicella spaziale Mars 5 ha misurato la temperatura superficiale. Le temperature massime registrate sono 272 °K e si riferiscono alle 13:10 ora locale (regione Thaumasia). Nella zona terminale la temperatura scende a 230 °K, alla fine del percorso alle 21:00 ora locale a 200 °K. Le misurazioni con un radiometro IR mostrano che l'inerzia termica del suolo è nell'intervallo 0,004-0,008 cal deg-1 cm-2 sec-1/2. Da qui possiamo stimare la dimensione caratteristica dei grani del terreno - da 0,1 a 0,5 mm. D'altra parte, le misurazioni fotometriche e polarimetriche mostrano che questi grani hanno una microstruttura su scala più piccola (dell'ordine dei micron).
La composizione del suolo e la sua struttura determinano la riflettività del pianeta nell'intervallo da 0,3 a 4 micron. La regione a lunga lunghezza d'onda di questo intervallo è stata studiata utilizzando uno spettrometro a infrarossi. Sono state ottenute diverse centinaia di spettri nell'intervallo da 2 a 5 μm. La loro caratteristica più caratteristica è la presenza di una fascia di acqua cristallizzata di circa 3,2 micron. La combinazione delle proprietà spettroscopiche, fotometriche e di polarizzazione del suolo marziano è coerente con l'ipotesi di una composizione di silicato (basalto ossidato) con una piccola aggiunta di goethite.
Lo spettrometro a raggi gamma su Marte 5 ha prodotto spettri di raggi gamma delle rocce marziane, che forniscono informazioni sulla loro composizione caratteristica.
La ricerca è continuata con l'aiuto della navicella spaziale Mars-5. campo magnetico sui lati serali e notturni del pianeta. Questi studi hanno permesso di stabilire che un fronte d'urto si sta formando nelle vicinanze del pianeta Marte. Dietro il fronte d'urto si trova una caratteristica regione di transizione, dove si osserva un campo fluttuante rafforzato dal lato del pianeta. La regione di transizione è limitata da un campo magnetico più regolare che aumenta man mano che ci si avvicina al periapside. Questo campo ad un'altitudine di 1100 km è di circa 30 gamma. Man mano che la stazione si allontanava dal periasse, si osservava un'intersezione sequenziale di aree caratteristiche ordine inverso. L'insieme dei dati sull'entità e sulla topologia del campo magnetico, sulla posizione del fronte d'urto e sull'intensità del vento solare può essere spiegato nel modo più naturale presupponendo che il pianeta Marte abbia un proprio campo magnetico con un momento M = 2,47 1022 gauss*cm-3 e un'intensità di campo dell'equatore H = 64 gamma. Alle altitudini di volo dei satelliti, il campo è deformato dall'azione del vento solare. Il polo nord del dipolo marziano si trova nell'emisfero settentrionale e l'asse del dipolo è inclinato rispetto all'asse di rotazione di Marte con un angolo di 15-20°.
Analisi ionica ed elettronica spettri energetici, ottenuti utilizzando gli strumenti Mars-5, hanno mostrato che vicino al pianeta ci sono tre zone attraversate dal satellite con proprietà del plasma significativamente diverse. Nella prima zona vengono registrati gli spettri corrispondenti al vento solare indisturbato, nella seconda zona viene registrata la regione di transizione dietro il fronte dell'onda d'urto. La terza regione di plasma si trova all'interno del pennacchio della magnetosfera marziana ed è per certi aspetti simile al cosiddetto strato di plasma nel pennacchio della magnetosfera terrestre.
Utilizzando un fotometro ultravioletto a due canali con alta risoluzione spaziale, sono stati ottenuti profili fotometrici dell'atmosfera ai margini del pianeta nella regione spettrale di 2600-2800 A, inaccessibile alle osservazioni da terra. Questi profili hanno aiutato a rilevare tracce di ozono nell'atmosfera di Marte per la prima volta (dati della sonda americana Mariner 6, 7, 9 » in termini di ozono sono stati classificati come superfici solide calotta polare), nonché un notevole assorbimento di aerosol anche in assenza di tempeste di polvere. Utilizzando questi dati è possibile calcolare le caratteristiche dello strato di aerosol. Le misurazioni del contenuto di ozono atmosferico consentono di stimare la concentrazione di ossigeno atomico nella bassa atmosfera e la velocità del suo trasferimento verticale dall'atmosfera superiore, il che è importante per scegliere un modello che spieghi la stabilità dell'atmosfera esistente su Marte da anidride carbonica. I risultati delle misurazioni sul disco illuminato del pianeta possono essere utilizzati per studiarne il rilievo.
Due esperimenti sulla sonda Mars-5 sono stati dedicati allo studio della composizione chimica dell'atmosfera marziana, misurando il contenuto di vapore acqueo e ozono. I dati sulla misurazione del contenuto di H2O indicano che il contenuto di H2O in alcune aree di Marte raggiunge gli 80 micron di acqua precipitata, cioè significativamente più di quanto osservato nel 1971-72. (dati da Mars-3, Mariner-9: 10 - 20 micron); Esistono variazioni spaziali significative: in aree situate a diverse centinaia di km di distanza, il contenuto di H2O nell'atmosfera può variare da due a tre volte. L'umidità atmosferica più elevata è stata osservata a ovest del terreno accidentato della regione di Araxes. Il secondo esperimento è stato trovato con sicurezza piccole quantità l'ozono nell'atmosfera è pari a circa il 10-5% in volume. L'altezza dello strato di ozono è di circa 30 km. Questo risultato è importante per comprendere i processi fotochimici nell'atmosfera del pianeta.
Gli studi sul campo magnetico nello spazio vicino a Marte condotti dalla navicella spaziale Mars-5 hanno confermato la conclusione fatta sulla base di studi simili condotti dalla navicella spaziale Mars-2, -3 che esiste un campo magnetico vicino al pianeta dell'ordine di 30 gamma (7-10 volte maggiore dell'entità del campo interplanetario indisturbato trasportato dal vento solare). Si presumeva che questo campo magnetico appartenesse al pianeta stesso e Marte 5 ha contribuito a fornire ulteriori argomenti a favore di questa ipotesi.
L'elaborazione preliminare dei dati della navicella spaziale Mars-7 sull'intensità della radiazione nella linea di risonanza Lyman-alfa dell'idrogeno atomico ha permesso di stimare il profilo di questa linea nello spazio interplanetario e di determinare in essa due componenti, ciascuna delle quali costituisce approssimativamente uguale contributo all’intensità totale della radiazione. Le informazioni ottenute permetteranno di calcolare la velocità, la temperatura e la densità dell'acqua che scorre. sistema solare idrogeno interstellare, ed evidenziano anche il contributo della radiazione galattica alle linee Lyman-alfa. Questo esperimento è stato condotto in collaborazione con scienziati francesi.
Sulla base di misurazioni simili effettuate dalla navicella spaziale Mars-5, la temperatura dell'idrogeno atomico in atmosfera superiore Marte. Dall'elaborazione preliminare dei dati è emerso che tale temperatura è prossima ai 350°K.
Il lander Mars 6 ha misurato la composizione chimica dell'atmosfera marziana utilizzando uno spettrometro di massa a radiofrequenza. Subito dopo l'apertura del paracadute principale, il meccanismo di apertura dell'analizzatore è stato attivato e l'atmosfera di Marte ha avuto accesso al dispositivo. Analisi preliminari suggeriscono che il contenuto di argon nell'atmosfera del pianeta potrebbe essere circa un terzo. Questo risultato è di fondamentale importanza per comprendere l’evoluzione dell’atmosfera marziana.
Sul modulo di discesa sono state effettuate anche misurazioni della pressione e della temperatura ambiente; i risultati di queste misurazioni sono molto importanti sia per ampliare le conoscenze sul pianeta sia per identificare le condizioni in cui dovrebbero operare le future stazioni su Marte.
Insieme agli scienziati francesi, è stato effettuato anche un esperimento di radioastronomia, misurando le emissioni radio del Sole nel raggio di un metro. Ricevere radiazioni simultaneamente sulla Terra e a bordo di un veicolo spaziale a centinaia di milioni di chilometri dal nostro pianeta consente di ricostruire un'immagine tridimensionale del processo di generazione delle onde radio e ottenere dati sui flussi di particelle cariche responsabili di questi processi. Questo esperimento ha risolto anche un altro problema: la ricerca di esplosioni a breve termine di emissioni radio, che, come previsto, possono verificarsi nello spazio profondo a causa di fenomeni esplosivi nei nuclei delle galassie, durante esplosioni di supernova e altri processi.

Nel 1973 era previsto un altro avvicinamento di Marte alla Terra, anche se non il massimo. Il Pianeta Rosso si è avvicinato al nostro ad una distanza di 66 milioni di km. Naturalmente bisognava approfittare di un momento così favorevole. I ricercatori si stavano preparando per questo diversi paesi, compreso Unione Sovietica. A differenza della spedizione precedente, avvenuta nel 1971, questa volta si è deciso di inviare quattro stazioni su Marte contemporaneamente.

Il piano di volo prevedeva il lancio di due stazioni principali e due di riserva su Marte. Il collegamento principale sono i satelliti “Mars-4” e “Mars-6”, che duplicano i satelliti “Mars-5” e “Mars-7”. A differenza del volo precedente, quando il veicolo di discesa era separato dalle stazioni e loro stessi venivano lanciati nell'orbita di Marte, nella spedizione attuale è stato utilizzato uno schema diverso: si è deciso di separare le funzioni di entrata in orbita e consegna del veicolo di discesa. Si prevedeva che una stazione dovesse solo entrare nell'orbita marziana, condurre studi sulla superficie e fornire la comunicazione tra i moduli di atterraggio e la Terra. L'altro dovrebbe portare il veicolo di discesa sulla superficie di Marte.

Di conseguenza, fu deciso che la navicella spaziale Mars-4.5 avrebbe servito come stazioni orbitali e si sarebbe trovata nell'orbita marziana, e la navicella spaziale Mars-6.7 avrebbe trasportato i veicoli di discesa sulla superficie. Successivamente, i veicoli di discesa dovevano mantenere il contatto con le stazioni precedentemente lanciate e orbitanti su Marte. Il programma stesso è stato chiamato “Mars Quartet”, in base al numero di stazioni partecipanti a questa spedizione.

Vale subito la pena notare che il programma si è concluso con un fallimento. Sia i legamenti principali che quelli di riserva. Si ritiene che la causa del guasto sia il guasto dei componenti elettronici dell'attrezzatura scientifica. A quel tempo su veicolo spaziale sono stati installati transistor che dopo un certo periodo di funzionamento si sono guastati. Sostituirli con altri più costosi ha richiesto tempo, ma sotto la pressione dell'allora leadership del paese, che non ha ascoltato gli scienziati e non ha riprogrammato il lancio del "quartetto marziano", le stazioni sono state lanciate. Di conseguenza, un'enorme quantità di denaro, impegno e tempo è andata in malora.

Gli eventi su questo volo si sono sviluppati come segue. La prima stazione ad essere lanciata fu Mars-4. Era destinato a fotografare e studiare la superficie, oltre a fornire comunicazioni radio tra il lander Mars-6 o -7 e la Terra. La stazione fu lanciata il 21 luglio 1973 e raggiunse in sicurezza Marte il 10 febbraio 1974, ma non entrò in orbita. La causa era un malfunzionamento nel sistema di controllo del sistema di propulsione. Semplicemente non era possibile frenare al momento giusto. La stazione ha sorvolato il pianeta ad una distanza di circa 1900 km dalla sua superficie. La stazione è riuscita comunque a scattare fotografie e trasmettere a Terra circa 50 immagini con una risoluzione di 100 m.

Successivamente è stata lanciata la navicella spaziale Mars-5. Il suo scopo era lo stesso di Mars-4. Strutturalmente, entrambe le stazioni erano gemelle. Il componente principale erano i serbatoi del carburante, ai quali erano attaccati motori, pannelli solari e altre apparecchiature. Peso stazione 4000 kg. La massa di carburante per apportare correzioni durante il volo era del 43% e l'attrezzatura scientifica era del 3% della massa totale.

Lanciata il 25 luglio dello stesso anno, la stazione riuscì a raggiungere Marte e fu messa in orbita il 12 febbraio 1974. I parametri orbitali erano i seguenti: il punto massimo di allontanamento era di circa 32.500 km, il punto massimo di avvicinamento era di circa 1.760 km. Il periodo di circolazione è di 25 ore. Ma subito dopo, il vano strumenti della stazione fu depressurizzato. La stazione ha funzionato per poco più di due settimane, trasmettendo informazioni per l'ultima volta il 28 febbraio.

AMS "Marte-6,7". Stazioni con veicoli in discesa.

Dopo che si perse il contatto con entrambe le stazioni orbitali, non c'era più speranza di effettuare una seria ricerca sul suolo marziano, e questo era proprio quello che era considerato il compito principale della spedizione. Durante la sua attuazione, è stato necessario consegnare veicoli di discesa sulla superficie di Marte, in cui l'attrezzatura principale era destinata all'esplorazione del suolo.

La sesta stazione marziana è stata lanciata il 5

Agosto 1973 Ma già durante il volo la telemetria fallisce. Tuttavia, è stato possibile portare l'apparecchio su Marte utilizzando un apparecchio fototelevisivo e un videoregistratore. Ciò accadde il 12 marzo 1974. Inoltre, di tutte e quattro le stazioni lanciate, la sesta può essere considerata quella di maggior successo. "Mars-6" è riuscito a orientarsi correttamente rispetto a Marte e il modulo di discesa è stato separato, che a sua volta ha trasmesso i dati sull'atmosfera del pianeta alla Terra.

Ma non è stato possibile farlo atterrare dolcemente in superficie. Immediatamente prima dell'atterraggio, le informazioni ricevute dalla sua scheda indicavano sovraccarichi significativi, un forte aumento della pressione e sbalzi di temperatura. Il contatto con lui si è perso ancor prima dell'atterraggio. Forse si è schiantato a causa di un guasto alla radio.

Il lancio della settima stazione marziana ebbe luogo il 9 agosto 1973. Volò sana e salva sul Pianeta Rosso il 9 marzo 1974. Tuttavia, impostazioni calcolate in modo errato e guasti ai componenti elettronici hanno portato al fatto che il veicolo di discesa, dopo essersi separato dalla stazione, ha volato per 1.300 chilometri dalla superficie di Marte.

Dopo il fallimento della spedizione, si decise di interrompere l'esplorazione di Marte tramite veicoli spaziali. L'ultimo programma Marte dell'Unione Sovietica era associato alla ricerca di Phobos, la luna di Marte. Due stazioni furono lanciate nel 1988. Ma a causa del fallimento dei sistemi di controllo, entrambi hanno perso il contatto con la Terra.

Giugno 2015. Baybikov Vadim Vadimovich per

"Le nostre tracce rimarranno sui sentieri polverosi di pianeti lontani", cantava in una canzone sovietica. E così è successo. Prendiamo Marte, ad esempio: i percorsi su di esso sono davvero polverosi: l'atmosfera lì, ovviamente, è meno densa che sulla Terra, ma la forza di gravità è quattro volte inferiore e il movimento dei gas rarefatti solleva facilmente colonne di polvere sopra la superficie di Marte, e talvolta globale (quindi ci sono tempeste di polvere in tutto il pianeta. Il periodo più lungo mai registrato durò dal settembre 1971 al gennaio 1972, ovvero quasi la metà di un anno terrestre. Ecco come appaiono i diavoli di polvere, catturati dal rover Curiosity.

I sentieri sono polverosi, e ci sono tracce dell'uomo – in senso lato – su Marte. Ora ci sono circa due dozzine di dispositivi artificiali: tre dispositivi sovietici, nove americani, uno britannico e gli "Schiaparelli", costruiti da specialisti dell'Europa agenzia spaziale con la partecipazione di scienziati russi e stazioni orbitali che hanno lasciato l'orbita: non tutte si sa dove si trovano adesso, quindi non è possibile nominare il numero esatto di veicoli artificiali che vengono ora spazzati via dalla sabbia marziana.

Mars-1 e Mars-2: il primo, ma senza successo

I primi furono i sovietici. Nel 1971, due stazioni interplanetarie automatiche (AIS) Mars-2 e Mars-3 raggiunsero la superficie del Pianeta Rosso. Ciascuno trasportava un piccolo rover ProOP-M, una scatola su pattini, collegata a un modulo fisso con un cavo di 15 metri: i ProOP avrebbero dovuto fornire le prime fotografie della superficie di un pianeta lontano scattate sul posto.

Entrambi furono sfortunati: atterrarono nel mezzo della più terribile tempesta di sabbia mondiale, tra novembre e dicembre 1971. Mars 2 si è schiantato durante l'atterraggio, Mars 3 è atterrato senza danni ed è stata una vittoria: il primo atterraggio morbido riuscito sulla superficie di Marte nella storia. La stazione iniziò addirittura a trasmettere un segnale televisivo alla Terra, ma dopo 14,5 secondi si fermò e non comunicò più. Quello che è successo non è ancora chiaro. Tuttavia, la missione non è stata un completo fallimento: in primo luogo, gli scienziati hanno ricevuto la prima immagine della superficie marziana, in questo modo:

E in secondo luogo, oltre al modulo di atterraggio, c'era una stazione orbitale, che funzionava onestamente da dicembre ad agosto, trasmettendo sulla Terra i risultati delle misurazioni del campo magnetico, della composizione atmosferica, della foto e della radiometria IR.

I rover sovietici non sono riusciti a lasciare un segno su Marte. Sembrerebbe insolito: se i ProOP se ne fossero andati, avrebbero lasciato dietro di sé non una pista, ma una pista da sci. All'inizio degli anni settanta, non sapevano nulla di come fosse la superficie di Marte e gli ingegneri sovietici proposero un'opzione con gli "sci" - nel caso in cui Marte fosse un campo innevato o una sabbia infinita.

Primi successi, missione vichinga

La prima missione su Marte pienamente riuscita è stata quella della coppia stazione orbitale-lander della missione americana Viking. Il primo vichingo scese con successo in superficie e operò per più di sei anni. Viking avrebbe continuato a funzionare se non fosse stato per un errore dell'operatore durante l'aggiornamento del programma: il dispositivo rimase silenzioso per sempre nel 1982. Il secondo Viking durò quattro anni mentre le batterie funzionavano. I Vichinghi scattarono e rimandarono sulla Terra le prime fotografie di Marte, comprese quelle panoramiche e a colori.

Panorama in bianco e nero di Marte catturato da Viking II

Soggiornatore: primo cavaliere

Da allora, Marte non è stato più visitato fino al decollo del veicolo di lancio Delta II nel 1996 con la missione Mars Pathfinder, un lander che in seguito prese il nome da Carl Sagan, e il rover Sojourner.

Sojourner ha fatto un ottimo lavoro: è stato progettato per 7 sol (giorni marziani), ma ha funzionato per più di 80, ha viaggiato per 100 metri sulla superficie, ha inviato sulla Terra numerose fotografie della superficie di Marte e risultati della spettrometria.

I primi fallimenti della NASA: Mars Surveyor 98

Questo programma è stato addebitato grandi speranze: due AWS - Mars Climate Orbiter per lo studio di Marte dall'orbita e il veicolo di atterraggio Mars Polar Lander. Successivamente si è deciso che per l'incidente di entrambi gli apparecchi non sono stati i disturbi atmosferici o gli errori degli operatori, ma la mancanza di denaro e la fretta. Sul modulo di discesa, le sonde penetratrici Deep Space 2 sono volate su Marte, che avrebbero dovuto guadagnare velocità, entrare nella superficie del pianeta e trasmettere dati sulla composizione del suolo alla Terra.

Il fallimento di Beagle

Nel 2003, gli inglesi inviarono un dispositivo su Marte: il modulo di atterraggio Beagle 2, così chiamato in memoria della nave di Charles Darwin, avrebbe dovuto cercare tracce di vita su Marte. la missione si è conclusa con un fallimento; la comunicazione con il dispositivo è stata interrotta durante l'atterraggio. Solo nel 2015 il Beagle fu ritrovato nelle fotografie e si capì la causa dell'incidente: i pannelli solari del dispositivo non si erano attivati.

Storia di successo: Spirito, Opportunità, Curiosità

La storia del trionfo marziano della NASA inizia nel 2004. Uno dopo l'altro, quattro veicoli atterrano su Marte, tre rover - Spirit, Opportunity, Curiosity e la stazione automatica Phoenix - la prima e finora unica nella regione circumpolare marziana. Opportunità e Curiosità sono ancora in corso. Il vento marziano che distrusse le prime sonde sovietiche si è trasformato in un utile assistente: spazza via polvere e sabbia dai pannelli solari di Opportunity.

Tre rover NASA di successo (modelli): Sojourner, Opportunity, Curiosity

Opportunity ha dimostrato che una volta Marte aveva acqua, e acqua dolce, e l'elenco dei risultati ottenuti da Curiosity è troppo lungo per essere elencato qui. Il veicolo più grande e pesante che sia mai atterrato sul Pianeta Rosso, Curiosity è enorme rispetto ai primi rover sovietici, che non erano più grandi di un forno a microonde. Ci sono grandi speranze per Curiosity: nel tempo rimanente, il dispositivo dovrebbe dire agli scienziati tutto ciò di cui hanno bisogno per inviare l'uomo su Marte. Il rover determina la composizione dei suoli, misura radiazione di fondo; lui è un geologo, un climatologo e un po' un biologo - secondo almeno cerca prove nel suolo e nell'atmosfera che i processi caratteristici della vita come la conosciamo sulla Terra possano o potrebbero verificarsi su Marte.

Gli ultimi ospiti su Marte e dintorni sono i veicoli della missione russo-europea ExoMars. La prima parte della missione, implementata lo scorso anno, consisteva in un blocco orbitale e di discesa. L'orbitale prese con successo il suo posto in orbita e il lander Schiaparelli si schiantò, riuscendo però a inviare l'ultimo messaggio: i risultati delle misurazioni e dei parametri dei suoi sistemi. Nel 2020, la seconda parte della missione si dirigerà su Marte: un lander e un rover. La loro progettazione terrà conto degli svantaggi che hanno portato all'incidente dello Schiaparelli, quindi sembrano avere maggiori possibilità di volare.