Марс-3

Марс-3 Марс

Планета Марс — одна из самых популярных среди планет Солнечной системы, так как по многим своим характеристикам напоминает Землю. Например, сутки там длятся 24 часа, есть атмосфера, а белые пятна предполагают установить возможность смены сезонов. Поэтому изучение этой планеты стало одной из важных задач для учёных. Для этой цели в СССР была разработана космическая программа, которая предполагала запуск на эту планету специальную станцию Марс-3.

Преимущества Марс-3

Марс-3 — одна из трёх автоматических космических станций серии M-71. С помощью этого аппарата можно было исследовать околопланетную орбиту, плоскость Марса и все процессы, происходящие на этой планете.

При разработке межпланетной конструкции были предусмотрены все недочёты предшествующих АМС. В результате НПО имени А.С. Лавочкина получило усовершенствованную орбитальную станцию, в которую входил космический аппарат, выполняющий функции искусственного спутника и посадочного аппарата.
База платформы состояла из орбитального отсека и спускаемой установки. Структуру АМС представил перспективный начинающий конструктор В. А. Асюшкин. Система управления полётом конструировалась в научном институте автоматики и приборостроения.

Основные компоненты:

  • блок баков двигательной установки в форме цилиндра;
  • солнечные батареи;
  • антенна, использующая параболический отражатель;
    теплообменники;
  • отсек с установленной электронно-вычислительной техникой;
  • комбинированный реактивный двигатель.

Главное отличие от других моделей — вес станции при запуске. Он увеличился до 4625 кг. Это позволяло расширить круг исследуемых проблем.

На борту находился марсоход, который можно сравнить с обычной книгой. Весил он всего 4,5 кг. Так как учёные не знали свойства грунта, марсоходу приделали опоры из надёжной стали. По виду конструкция напоминала лыжи, которые не проваливались в песок и пыль.

Аппарат сокращённо назвали ПРоП–М (прибор оценки проходимости). Над созданием этого устройства работали 150 человек и главный конструктор Кемурджиан. Прибор должен был попасть на планету ещё на Марсе-2, но тот разбился при посадке. Тем не менее отечественный марсоход остаётся первым устройством, оказавшимся на плоскости небесного тела.

Цели запуска

Впервые в истории космических полётов предстояло мягко приземлиться на неизвестном Марсе. Для этого наверху станции был оборудован парашютный отсек, в котором находились вытяжной (медуза) и основной парашют, система торможения и научные приборы. Автоматическая марсианская конструкция в виде сферы с закрытым щитком должна была провести следующие исследования:

  1. Пройти по поверхности планеты 15 метров, именно такой длины был кабель, соединяющий марсоход с АМС. При этом определить свойства грунта, его плотность.
  2. Измерить температуру, давление атмосферы, определить её масс-спектрометрический состав.
  3. Установить скорость ветра.
  4. Получить панораму планеты.
  5. Провести опыты по радиоизлучению солнца.

За 7 часов до высадки на поверхность, приборы станции должны были измерить угловое положение планеты в системе координат.

Полёт Марса-3

28 мая 1971 года в 18.26 ч. со станции Байконур, стартовала АМС Марс-3. Её запуск произошёл с помощью универсальной ракеты-носителя «Протон-М», оснащённой ещё одной, четвёртой ступенью — блоком разгона. Сначала станция была выведена на околоземную орбиту, и только потом направлена по межпланетному пути.

Полгода длился полёт. Всё это время учёные корректировали маршрут движения по заранее разработанной программе. Осложнила передвижение начавшаяся пылевая буря, которая бушевала несколько месяцев.

2 декабря АМС мягко опустилась на поверхность небесного тела. Спуск в атмосфере длился всего 3 минуты. Когда установка снизилась до сверхзвуковой скорости, программное устройство дало сигнал к раскрытию основного купола парашюта. Через 2 секунды был сброшен аэродинамический конус и стали видны антенны, регулирующие мягкую посадку.  Вскоре скорость летательной конструкции снизилась до 216 км/час. В итоге станция опустилась на дно марсианского кратера Птоломей между областями Фаэтонтией и Электридой.

Эта посадка была выполнена в неизвестных условиях, при ветре и разреженной атмосфере. Задача была трудновыполнимой, тем не менее успешной.

Ровно через полторы минуты АМС начала передавать данные на Землю. Но спустя 14,5 секунды связь прервалась. Всего станция успела передать 79 первых строк серого изображения с правой стороны панорамы.

Выдвигались разные версии случившегося:

  • неожиданный электрический (коронный) разряд в передатчике;
  • сбой программного обеспечения;
  • выход из строя аккумулятора;
  • уход аппарата из зоны видимости;
  • опасная горизонтальная скорость при приземлении во время пылевой бури.

После того как спускаемый аппарат отделился, межпланетная станция вернулась на нерасчётную орбиту и продолжила выполнять поставленные задачи — фотографировать и проводить исследования. Таким образом, она сделала 20 оборотов вокруг планеты до тех пор, пока одна из бортовых систем, обеспечивающая положение осей аппарата относительно заданных направлений, не дала сбой, и не закончился азот.

За 8 месяцев работы АМС смогла выполнить такие задачи:

  • провести инфракрасную радиометрию;
  • измерить состав атмосферы;
  • выполнить фотометрию многих спектральных зон Марса;
  • исследовать содержание влаги на планете;
  • выявить цветовые различия на поверхности;
  • изучить радиоизлучение Солнца.

В августе 1972 года полёт орбитальной установки Марс-3 завершился.

Поисковые мероприятия

В рамках изучения полёта АМС НАСА делались неоднократные попытки найти место приземления российского аппарата. Но предполагаемые координаты посадки 45° ю. ш. 158° з. д. на дне кратера Птоломея и западнее кратера Реутова ничего не дали.

Только в 2012 году известный блогер Виталий Егоров, увлекающийся космическими исследованиями, решил изучить снимки, сделанные американской орбитальной станцией. На помощь также пришли специалисты национального управления по аэродинамике, института химии Вернадского, российской корпорации ракетно-космического приборостроения и научно-производственного объединения Лавочкина.

После тщательного анализа на снимках высокого разрешения были обнаружены объекты, относящиеся к потерянной станции:

  • АМС;
  • парашют;
  • цепи, соединяющие РДТТ мягкой посадки с парашютным контейнером;
  • двигатель, предназначенный для мягкого приземления;
  • аэродинамический тормозной экран.

Отсутствие мелких деталей объяснялось тем, что камера смогла уловить лишь большие объекты.
Сомнений не осталось, в гигантском кратере обнаружены останки МАРС-3.

Сопоставление с АМС «Маринер-9»

Параллельно с запуском российской установки с мыса Канаверал стартовала ракета-носитель и автоматическая межпланетная станция «Маринер-9». В ноябре аппарат вышел на около марсианскую орбиту и стал спутником другой планеты.

Почти за год работы станция отправила на Землю 7329 снимков не только Марса, но и его спутников — Фобоса и Деймоса.

Таким образом, Маринер выполнил теплофизические измерения и картографию.

Российская установка Марс-3 в отличие от американского собрата смогла определить структуру грунта не в инфракрасном, а радиодиапазоне. Также именно АМС СССР получила фотометрические данные в различных спектральных направлениях.

Методика определения воды советским аппаратом оказалась намного эффективнее той, что использовалась на Маринере-9.

Тем не менее обобщённые данные, полученные с этих двух установок, стали основой для изучения красной планеты.

В фондах музея космонавтики можно увидеть макет станции, подробное освещение полёта в СМИ, познакомиться с рекордами, которые установила АМС Марс-3.

Оцените статью
Добавить комментарий