Посадка на марс ссср
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
Спускаемый аппарат представлял собой сферу, закрытую коническим аэродинамическим щитком. Сверху был закреплен приборно-парашютный отсек, включавший в себя сам парашют, систему торможения и научную аппаратуру, позволяющую осуществлять автономную навигацию. На борту спускаемого аппарата находился марсоход ПрОП-М (прибор оценки проходимости – Марс) и был закреплён вымпел с изображением Государственного герба СССР.
После трёх коррекций траектории движения произошло отделение спускаемого аппарата от орбитальной станции. Спуск в атмосфере продолжался немногим более 3 минут. Первая в мире мягкая посадка спускаемого аппарата на Марс и единственная в истории советской космонавтики осуществлена 2 декабря 1971 года. Передача данных с автоматической марсианской станции началась через 1,5 минуты после её посадки на поверхность Марса, но через 14,5 секунд связь прекратилась. Существует несколько гипотез о причинах потери сигнала. Это большая пылевая буря, повреждение аккумуляторной батареи и уход орбитальной станции из зоны видимости антенны спускаемого аппарата.
После отделения спускаемого аппарата орбитальная станция выполнила торможение и вышла на нерасчетную орбиту искусственного спутника Марса.
Полёт станции на околомарсианской орбите продолжался в течение 188 дней. За этот период орбитальная станция выполнила комплексную программу исследования Марса, совершив 20 витков вокруг планеты. Орбитальная станция продолжала исследования до исчерпания азота в системе ориентации и стабилизации.
За время работы станции были проведены ИК-радиометрия (инфракрасная), фотометрия, измерения состава атмосферы, магнитного поля и плазмы планеты, а также окружающей ее космической среды.
Тепловое излучение грунта планеты, по которому определялась его структура, исследовалось как в инфракрасном диапазоне, так и в радиодиапазоне. Впервые были получены фотометрические профили Марса глобального характера во многих спектральных диапазонах.
Измерения водяного пара доказали, что содержание влаги в атмосфере Марса в сотни тысяч раз меньше, чем в атмосфере Земли.
В результате научных исследований были выявлены цветовые различия отдельных районов и участков поверхности планеты.
27 ноября 1971 года после отделения спускаемого аппарата орбитальная станция выполнила торможение и вышла на орбиту искусственного спутника Марса с периодом обращения 18 часов. Из-за ошибки бортовой ЭВМ спускаемый аппарат разбился о поверхность Марса и стал первым искусственным предметом на планете.
Сама станция свыше 8 месяцев осуществляла комплексную программу исследования Марса, совершила 362 оборота вокруг планеты и продолжала исследования до исчерпания азота в системе ориентации и стабилизации.
23 августа 1972 года было официально объявлено о завершении программы исследований Марса.
За 349 дней работы на околомарсианской орбите космический аппарат передал на Землю в общей сложности 7329 снимков поверхности Марса, а также его спутников Фобоса и Деймоса.
На фотографиях видны русла высохших рек, кратеры, огромные вулканические образования, каньоны, признаки ветровой и водной эрозии и смещения пластов, погодные фронты, туман и др.
Кроме того было проведено исследование 27 участков поверхности планеты с деталями, которые имеют сезонные изменения.
В 1962 году СССР впервые запустил летательный аппарат к Марсу, а сегодня Илон Маск уже тестирует ракету для полетов с экипажем. Какой путь мы прошли за эти 60 лет и почему все еще не живем на Марсе?
Первые марсианские программы
Программы СССР
Существует несколько биомаркеров, по которым можно определить, есть ли потенциально на планете жизнь или нет. Это кислород, озон, метан, вода и углекислый газ. Если планета похожа на Землю по массе и радиусу и находится в зоне обитаемости, то есть на таком расстоянии от Солнца, что вода может оставаться в жидком виде, а в ее атмосфере присутствуют и взаимодействуют друг с другом пять биомаркеров, то вероятность наличия жизни (в настоящем или в прошлом) очень высока.
Современные миссии
На сегодняшний день на орбите Марса работают несколько орбитальных аппаратов, которые изучают атмосферу и геологическое строение планеты.
- Mars Odyssey (США);
- Trace Gas Orbiter (Европейское космическое агентство, совместно с Россией);
- Mars Orbiter Mission (Индия);
- MAVEN-1 (США);
- MRO (США);
- Mars Express (Европейское космическое агентство).
Летом 2020-го на Марс отправились сразу несколько миссий из разных стран: США, Китая и ОАЭ.
На Марсе с 2012 года проводит исследования еще один марсоход — Curiosity. Он уже обнаружил серу, азот, водород, кислород, фосфор и углерод, определил примерный состав почвы в районе залива Йеллоунайф, конца древней речной системы или дна озера. В этом регионе устройство проанализировало состав найденного глинистого материала, и выяснило, что он является результатом реакции пресной воды и магматических материалов. Одним словом, Curiosity доказал, что на Марсе могла быть жизнь.
Первая частная марсианская миссия
Система состоит из возвращаемой ракеты-носителя, самого космического корабля и танкера для дозаправки на орбите Земли. После запуска многоразовой ракеты с космическим кораблем с людьми и грузом на орбиту, ракета возвратится обратно на Землю за топливом, которое затем доставит обратно на корабль. Такая процедура будет проделана несколько раз, пока на корабле не будет достаточно топлива.
По мнению Маска, для колонизации нужен 1 млн добровольцев. Изначально планировалось, что одна ракета в течение нескольких десятков лет доставит на Марс необходимое количество людей. Но в 2020 году планы изменились: теперь Маск планирует построить 1 тыс. ракет. По плану предпринимателя, они и займутся доставкой колонизаторов и груза.
В одной ракете помещается 100 человек и 100 т груза. План по заселению Марса Маск планирует реализовать к 2050 году. Добровольцы, по словам главы SpaceX, должны быть готовы умереть, потому что эта миссия крайне опасна.
Стоимость отправки одного человека составляет $10 млрд. Маск понимает, что это очень дорого, поэтому стоимость билета будет $200 тыс. В феврале 2021-го SpaceX привлекла $850 млн в результате долевого финансирования. Месяцем ранее, став ненадолго самым богатым человеком планеты, бизнесмен сказал, что продает все свое имущество, чтобы иметь больше средств для реализации проекта.
Лететь планируется на ракетах Starship, двигатель для которой был успешно протестирован в июле 2019 года. Следом начались испытания самого аппарата. Все попытки были неудачными. Ракеты взрывались или разбивались. 4 марта 2021 года прошли очередные испытания. Аппарат смог подняться на высоту 10 км и вернуться на посадочную стойку. Через несколько минут он взорвался.
Почему так сложно долететь до Марса?
Несмотря на многочисленные программы по изучению Марса, которые проводятся уже более 60 лет, полет на планету остается опасным, сложным и непредсказуемым. Почему?
NASA уже разрабатывает специальные костюмы, которые обеспечивают атмосферное давление не воздухом, как раньше, а сдавливанием кожи материалами, плотно прилегающими к телу. Такие скафандры весят вдвое меньше обычных и обладают высокой мобильностью.
В декабре 2020-го на вручении премии Axel Springer Award, которая присуждается выдающимся инноваторам, Илон Маск заявил, что через шесть лет у людей появится возможность высадиться на Марсе.
Полвека назад советский космический аппарат успешно приземлился на Марсе.
Марс-2. Фото: Роскосмос
Марс-3. Фото: Роскосмос
В спускаемом аппарате была установлена аппаратура для измерения температуры и давления атмосферы, масс-спектрометрического определения химического состава атмосферы, измерения скорости ветра, определения химического состава и физико-механических свойств поверхностного слоя, а также для получения панорамы с помощью телевизионных камер.
Наиболее вероятной причиной отказа дальнейшей передачи видеосигнала могла быть пылевая буря, бушевавшая в тот момент на Марсе.
Интересный факт
В 2013 году советский аппарат разглядели на снимках НАСА. Создатель сообщества, посвященного марсоходу Curiosity, Виталий Егоров обнаружил на снимках зонда MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) объект, очень похожий на советскую станцию. Он находился почти в той точке, которую в качестве места посадки указывали советские конструкторы.
Снимок зонда MRO. Фото: NASA
Кто еще побывал на Марсе
Дальнейшее изучение поверхности Марса продолжилось только в конце 1990-х годов. На нее приземлялись космические аппараты США, Европы и Великобритании, но не все они были успешными. Одним из самых известных и работающих до сих пор считается американский марсоход Curiosity, изучающий Марс с лета 2012 года. На аккаунт миссии в Twitter подписано более 1 млн человек.
Curiosity. Фото: NASA.
А что дальше?
Предполагается искать следы жизни непосредственно под поверхностью, изучать свойства грунта ученые будут с помощью специальной буровой установки, которой оборудован марсоход, а также используя датчики макросъемки, инфракрасного микроскопа, лазерного спектрометра и других приборов.
Эксперты считают, что такой полет на Марс возможен, но если экспедиция будет носить международный характер, так как это выгодно как с технологической, так и с финансовой точки зрения. Историк космонавтики Александр Железняков поделился с ТАСС мнением, что о возможности организации экспедиции на Марс в ближайшие 10-20 лет говорить не приходится.
Ранее российские ученые выяснили, как поведут себя первые люди на Марсе. Они провели эксперименты, которые имитировали длительную миссию на Красную планету. Оказалось, что со временем экипаж теряет связь с Землей, а среди членов команды начинаются конфликты.
Фото: соцсети
Автоматическая межпланетная станция Марс-3 была разработана в НПО имени Семена Алексеевича Лавочкина, она состояла из орбитальной станции - искусственного спутника, и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией. Компоновку аппарата предложил молодой конструктор Асюшкин. Система управления, массой 167 килограмм и потребляемой мощностью 800 Ватт, разработана и изготовлена НИИ автоматики и приборостроения.
Полет к Марсу продолжался более шести месяцев, 8 июня и в ноябре 1971 года были успешно проведены коррекции траектории движения. До момента сближения с Марсом полет проходил по программе. Прилет станции к планете совпал с большой пылевой бурей.
Спускаемый аппарат Марс-3 совершил первую в мире мягкую посадку на поверхность Марса, 2 декабря 1971 года. Посадка проводилась после третьей коррекции межпланетной траектории полета с использованием системы космической автономной навигации космической станции и отделения спускаемого аппарата от орбитальной станции. Перед отделением станция Марс-3 была сориентирована так, чтобы спускаемый аппарат мог двигаться в требуемом направлении.
Отделение произошло в 12:14 2 декабря, когда космическая станция подлетала к планете, до торможения орбитальной станции и перехода ее на орбиту спутника Марса. Через 15 минут сработал твердотопливный двигатель перевода спускаемого аппарата с пролетной траектории на траекторию встречи с Марсом.
Для поддержания спускаемого аппарата в такой ориентации во время полета к планете была осуществлена гироскопическая стабилизация. Раскрутка аппарата по продольной оси проводилась с помощью двух малых твердотопливных двигателей, установленных на периферии тормозного экрана. Ферма с системой управления и двигателем перевода, ставшая теперь ненужной, была отделена от спускаемого аппарата.
-
Введите свой электронный адрес, после чего выберите любой удобный способ оплаты годовой подписки
Уникальная миссия
Грозная пыльная буря не помешала
Удачная посадка
Модулю удалось войти в атмосферу Марса под достаточно небольшим углом. Из-за этого все системы работали как надо. Скорость снижалась, парашют раскрылся вовремя и корабль приземлился на поверхности Марса. Это была первая мягкая посадка на планете и огромное достижение для советских учёных.
После этого аппарат мгновенно сбросил лепестковые крышки и начал подготовку к развёртыванию марсохода. Назывался он ПРОП-М и представлял собой небольшую приземистую коробочку. К посадочному модулю он крепился кабелем длиной всего в 15 метров. Очевидно, марсоход не был рассчитан на масштабные исследования. Вездеход был оборудован не колёсами, а лыжами.
Поскольку радиосигналам с Земли требовалось слишком много времени, чтобы управлять марсоходами с помощью дистанционного управления, они имели собственные системы обнаружения препятствий. Также они были снабжены динамическими пенетрометрами и денситометрами гамма-излучения для измерения несущей способности и плотности почвы.
Буря подпортила снимки
Посадочный модуль начал передачу данных через 90 секунд после приземления. Но всего через полминуты замолчал. Причину сбоя так никто и не определил. Учёные предполагают, что это был чрезвычайно сильный шторм, который мог вызвать корональный разряд, повредивший систему связи. Во время короткого периода своей работы посадочный модуль отправил некое зернистое изображение, которое было трудно идентифицировать.
Это могла быть поверхность Марса, или пыльная буря, или просто радиошум. Эти снимки были засекречены до 1980-х годов, когда советский лидер Михаил Горбачев призвал к расширению научного сотрудничества с Западом. Это был конец эры господства СССР.
Почему фотографии скрывали
Широкой общественности были не знакомы первые снимки, сделанные советским марсоходом на Марсе. Это и являлось основной причиной того, что слава первого изображения поверхности Красной планеты досталась другому кораблю. Советский Союз не опубликовал полученные фотографии. Скорее всего потому, что советская космическая программа не обнародовала снимки, если они их считали недостаточно качественными.
В этом случае это был не вопрос секретности, просто изображения сочли не слишком информативными. Учёные в СССР приняли за всех исследователей космоса судьбоносное решение. Снимок не увидел мир. Их можно понять, они хотели быстро показать что-то реальное и всё же это было ошибкой.
Не тот масштаб
Да, Советский Союз был первым. Первым, кто запустил космонавта в космос, и облетел Луну со спутником. Соединённые Штаты отправили людей на Луну. Только вот послать космический корабль к далёкой планете и заставить его войти в неизвестную враждебную атмосферу, приземлиться на неизведанной поверхности - это мероприятие совсем иного масштаба.
Лишь три десятилетия спустя НАСА наконец отправит на Марс марсоход Sojourner на борту космического корабля Mars Pathfinder. Аппарат проработал почти три месяца, прежде чем села его батарея.
Полёты в космос всегда манили человека. Так не терпелось узнать, а что же там где-то далеко? Настолько велико было это человеческое стремление познать неизведанное, что летательные аппараты пытались разработать ещё в Средние века. Прочтите нашу статью: как за 400 лет до полёта в космос изобрели ракету, или секреты средневековой рукописи пионера ракетостроения.
Читайте также: