O jumătate de secol cu Marte. Pe 27 noiembrie 1971, prima navă spațială a ajuns pe Marte.
AMS "Mars-2", foto: roscosmos.ru
La 27 noiembrie 1971, primul povestiri obiect spațial artificial. Era un vehicul de coborâre din stația interplanetară automată sovietică (AMS) Mars-2. Deși nava sa prăbușit la aterizare, a fost primul lander din istorie care a ajuns la suprafața planetei roșii. Pentru omenire, care visa să studieze planetele sistemului solar, acesta a fost un mare pas înainte.
În ciuda succesului parțial al misiunii, evenimentul care a avut loc acum o jumătate de secol, la 27 noiembrie 1971, a intrat pentru totdeauna în istoria cosmonauticii sovietice și mondiale, devenind o realizare și un record important.
Aceasta a fost precedată de munca colosală a designerilor și inginerilor sovietici, a cărei chintesență a fost zborul semestrial către Marte al unei stații interplanetare automate.
Programul spațial Marte
Stația interplanetară automată sovietică „Mars-2” a mers pe planeta roșie cu aproximativ o lună înainte de nașterea lui Elon Musk, care astăzi este practic principalul adept în studiul și colonizarea lui Marte. Două stații de rezervă „Mars-2” și „Mars-3”, care nu erau diferite una de cealaltă, au fost lansate din Cosmodromul Baikonur pe 19, respectiv 28 mai 1971.
În același timp, programul spațial numit „Marte”, care include construcția de stații automate cu același nume, a fost realizat în URSS între 1960 și 1973. Scopul principal al programului a fost să studieze atât planeta însăși, cât și spațiul circumplanetar al lui Marte.
Proiectanții lui OKB-1 (azi Corporația Rachetă și Spațială Energia numită după S.P. Korolev) au fost responsabili pentru dezvoltarea AMS Marte din prima generație. Designerii NPO numiti după Lavochkin erau deja responsabili pentru crearea celei de-a treia și a patra generații de stații Marte. Stațiile interplanetare automate „Mars-2” și „Mars-3” aparțineau navei spațiale din a patra generație.
Vehicul de lansare greu „Proton-K” modul „Zarya” pentru ISS, 20 noiembrie 1998, foto: wikimedia.org
Implementarea unui proiect atât de mare și inovator a necesitat crearea unei infrastructuri speciale.
În special pentru primele lansări de nave spațiale pe Marte, în țară a fost construit un complex de inginerie radio pentru comunicații în spațiul adânc. În plus, un telescop de 2,6 metri situat la Observatorul Astrofizic din Crimeea trebuia să monitorizeze traiectoria de zbor a primei stații.
Lansările AMS au necesitat și rachete speciale.
Dacă pentru stațiile de lansare din prima și a doua generație a fost folosit un vehicul de lansare de clasă medie cu 4 trepte „Fulger”, atunci pentru stațiile de lansare din a treia și a patra generație a fost folosit un vehicul de lansare de clasă grea, al cărui nume este familiar aproape oricărui rus de astăzi. Era o rachetă Proton-K cu o a patra etapă suplimentară sub forma unei etape superioare D.
Dispozitiv AMS „Mars-2”
„Mars-2” a constat dintr-o stație orbitală și un dispozitiv care cobora pe planetă. Dispunerea stației automate a fost propusă de un tânăr designer al NPO-le. Lavochkina V. A. Asyushkin. AMS a găzduit două camere foto-televiziune cu distanțe focale diferite. Camerele trebuiau folosite pentru a fotografia suprafața planetei roșii și obiectele de pe ea. Echipamentul științific a fost reprezentat de un radiometru cu infraroșu, precum și fotometre cu infraroșu și ultraviolet.
AMS „Mars-3” a găzduit suplimentar echipament științific, numit „Stereo”. Era echipament pentru un proiect comun sovietic-francez de studiere a emisiilor radio de la Soare la o frecvență de 169 MHz.
Structural, ambele stații erau similare, duplicându-se în caz de defecțiuni sau defecțiuni grave. În plus, fiecare AMS a constat dintr-un compartiment orbital și un vehicul de coborâre.
Vehiculul de coborâre al stației Mars-2, foto: roscosmos.ru
Compartimentul orbital al stației interplanetare automate Mars-2 avea următorul aspect: un compartiment pentru instrumente, un bloc de rezervoare de combustibil pentru un sistem de propulsie, un motor cu reacție cu sistem automat de reglare a poziției în spațiu, o baterie solară, un radiator de control termic sisteme, dispozitive de alimentare cu antenă.
AMS „Mars-2” a fost un adevărat high-tech al timpului său. Stația a primit cel mai avansat sistem autonom de navigație spațială cu un goniometru optic, care la acea vreme nu avea analogi în lume. Orientarea în spațiu a fost efectuată simultan de Soare, steaua Canopus și Pământ. Pe lângă sistemul de navigație, sistemul de control includea un computer de bord și o platformă girostabilizată.
Vehiculul de coborâre este o stație marțiană automată, care a fost echipată cu echipamente care asigură separarea de compartimentul orbital Mars-2 și transferul compartimentului pe traiectoria de întâlnire cu Marte. În exterior, modulul de coborâre era un ecran de frână aerodinamic conic care acoperea stația automată marțiană. În partea de sus a stației era atașat un container pentru instrumente-parașută, în care se aflau o evacuare și parașute principale, precum și instrumente științifice.
La bordul modulului de coborâre se afla o varietate de echipamente științifice concepute pentru a măsura presiunea și temperatura pe suprafața marțiană, precum și pentru a efectua o analiză spectrometrică de masă a atmosferei planetei. De asemenea, la bord se aflau echipamente pentru determinarea vitezei vântului și a proprietăților chimico-fizice, precum și mecanice ale stratului de suprafață al lui Marte. Pentru a obține imagini panoramice de la suprafață, la bord erau camere de televiziune, relatează site-ul oficial al Roscosmos.
Zbor spre Marte
La 19 mai 1971, lansarea grea Proton-K a fost lansată cu succes la Cosmodromul Baikonur. Racheta a pornit pentru a cuceri spațiul la 19:22:49, ora Moscovei. La bordul „Proton-K” se afla stația interplanetară automată „Mars-2”. Stația a fost proiectată pentru a explora Marte și spațiul său circumplanetar.
Separarea vehiculului de coborâre de gară, imagine: roscosmos.ru
Spre deosebire de stațiile interplanetare automate sovietice ale generațiilor anterioare, stația Mars-2 a fost lansată pentru prima dată pe o orbită intermediară a unui satelit artificial al Pământului, după care a fost transferată pe o traiectorie interplanetară printr-o treaptă superioară „D”, începând cu lungul și calatorie lunga.
Întregul zbor către Marte, care a durat mai mult de 6 luni, a decurs normal.
Pe 17 iunie și 20 noiembrie 1971, traiectoria AMS a fost corectată cu succes. Până în chiar momentul apropierii de planeta roșie, zborul a decurs conform programului de cercetare. A treia corectare a traiectoriei a avut loc la 27 noiembrie 1971, a fost efectuată într-un mod complet automat fără utilizarea mijloacelor tehnice pe suprafața Pământului.
Sistemul autonom de astro-orientare instalat pe AMS „Mars-2” a asigurat orientarea stației în spațiu și a putut determina poziția navei spațiale în raport cu planeta studiată. Informațiile primite au fost introduse în computerul de la bordul stației, după care computerul a făcut calcule pentru a efectua corectarea. După a treia corecție, stația a intrat pe o traiectorie care a trecut la o distanță de 1 de kilometri de suprafața marțiană.
Eroare modul de coborâre
Vehiculul de coborâre s-a separat de stația Mars-2 pe 27 noiembrie 1971, când AMS a zburat pe planeta roșie. Acest lucru s-a întâmplat înainte de decelerația stației și de intrarea ei pe orbita lui Marte ca satelit artificial. La un sfert de oră după separare, un sistem de propulsie cu propulsie solidă a început să lucreze la vehiculul de coborâre. Această instalație a asigurat transferul vehiculului de coborâre pe o traiectorie care asigura o lovire pe suprafața marțiană.
Problema misiunii a fost unghiul greșit de intrare în atmosfera lui Marte, care s-a dovedit a fi mai mult decât valorile permise. Din această cauză, modulul de coborâre a intrat în atmosfera planetei într-un unghi foarte abrupt și nu a avut timp să încetinească efectiv în timpul etapei de coborâre aerodinamică. Sistemul de parașute instalat pe modulul de coborâre nu putea funcționa eficient în astfel de condiții, așa că dispozitivul, după ce a străpuns atmosfera marțiană, s-a prăbușit pe suprafața planetei.
timbru poștal sovietic dedicat zborului Mars-2, imagine: wikimedia.org
În ciuda eșecului, aterizatorul Mars-2 s-a dovedit a fi primul obiect creat de om din istorie care a reușit să ajungă la suprafața lui Marte. Modulul de coborâre s-a prăbușit într-un punct cu coordonatele 4° N. SH. și 47° V. în Valea Nanedi în Țara lui Xanth. Aceasta este o zonă vastă a suprafeței marțiane, situată la ecuator.
Motivul eșecului modulului de coborâre a fost abaterea de la valorile calculate ale traiectoriei. Această abatere se explică prin nivelul insuficient de testare a suportului material al computerului de bord al stației.
În ciuda eșecului vehiculului de coborâre, stația însăși Mars-2 a intrat cu succes pe orbita marțiană, unde a funcționat timp de 8 luni, realizând diverse studii științifice. AMS a funcționat pe orbită cu o distanță minimă față de suprafața marțiană de 1 de kilometri și o distanță maximă de 380 de kilometri. Perioada orbitală a stației din jurul lui Marte a fost de 25 ore. În total, stația a făcut 000 de revoluții în jurul planetei roșii.
Agenția TASS a anunțat finalizarea completă a programului de zbor spațial pe 23 august 1972. Până atunci, AMS „Mars-2” lucrase pe orbita marțiană mai mult de 8 luni, continuând cercetările până la epuizarea completă a rezervelor de azot din sistemul de stabilizare și orientare al stației.
informații