stringtranslate.com

Марс 3

«Марс-3» — автоматический космический зонд советской марсианской программы , запущенный 28 мая 1971 года, через девять дней после своего двойного космического корабля «Марс-2 » . Зонды представляли собой идентичные космические роботы , запускаемые ракетами «Протон-К» с разгонным блоком «Блок Д» , каждый из которых состоял из орбитального аппарата и прикрепленного к нему спускаемого аппарата . После того, как посадочный модуль «Марс-2» потерпел крушение на поверхности Марса, посадочный модуль «Марс-3» стал первым космическим кораблем, совершившим мягкую посадку на Марс 2 декабря 1971 года. Он потерпел неудачу через 110 секунд после приземления, передав только серое изображение без каких-либо деталей. [4] Орбитальные аппараты «Марс-2» и «Марс-3» продолжали вращаться вокруг Марса и передавать изображения на Землю еще восемь месяцев.

Обзор

Орбитальный аппарат

Основной целью орбитального аппарата 4M-V было изучение топографии марсианской поверхности; проанализировать состав почвы; измерять различные свойства атмосферы; мониторить «солнечную радиацию, солнечный ветер, межпланетные и марсианские магнитные поля». [5] Кроме того, он служил «реле связи для отправки сигналов с спускаемого аппарата на Землю». [5]

Орбитальный аппарат пострадал от частичной потери топлива, и его не хватило для выхода на запланированную 25-часовую орбиту. Вместо этого двигатель выполнил усеченный цикл работы, чтобы вывести космический корабль на высокоэллиптическую орбиту с длительным периодом (12 дней и 19 часов) вокруг Марса.

По совпадению, особенно сильная пыльная буря на Марсе отрицательно повлияла на миссию. Когда «Маринер-9» прибыл и успешно облетел Марс 14 ноября 1971 года, всего за две недели до «Марс-2» и «Марс-3», ученые-планетологи были удивлены, обнаружив, что атмосфера была густой от « пылевого покрова по всей планете , крупнейшего шторма, когда-либо наблюдавшегося». ". Поверхность была полностью скрыта. Не имея возможности перепрограммировать компьютеры миссии, «Марс-2» и «Марс-3» немедленно отправили свои посадочные аппараты, а орбитальные аппараты израсходовали значительную часть имеющихся ресурсов данных на получение изображений безликих пылевых облаков.

Орбитальный аппарат «Марс-3» отправил обратно данные, охватывающие период с декабря 1971 года по март 1972 года, хотя передача продолжалась до августа. Было объявлено, что Марс-3 завершил свою миссию к 22 августа 1972 года, совершив 20 витков. Зонд в сочетании с «Марсом-2» отправил обратно 60 изображений. Изображения и данные показали горы высотой до 22 км, атомарный водород и кислород в верхних слоях атмосферы, температуру поверхности от -110 °C до +13 °C, давление на поверхности от 5,5 до 6 мб, концентрацию водяного пара в 5000 раз меньше, чем в атмосфере Земли, в основании ионосферы, начиная с высоты от 80 до 110 км, и частицах пылевых бурь на высоте до 7 км в атмосфере. Изображения и данные позволили создать карты рельефа поверхности [4] и дали информацию о марсианской гравитации и магнитных полях .

посадочный модуль

Модель спускаемого аппарата «Марс-3» в Мемориальном музее космонавтики в Москве.

Система спускаемого аппарата

Спускаемый модуль «Марс-3» был установлен на автобусе-орбитальном корабле напротив двигательной установки. Он состоял из сферической посадочной капсулы диаметром 1,2 м, конического аэродинамического тормозного щита диаметром 2,9 м, парашютной системы и ретро-ракет.

Весь спускаемый модуль имел массу с топливом 1210 кг, из них на сферическую посадочную капсулу приходилось 358 кг. Ориентацию обеспечивала система автоматического управления, состоящая из газовых микродвигателей и баллонов с азотом под давлением. На внешней кромке конуса были установлены четыре твердотопливных двигателя для управления тангажем и рысканьем.

На верхней части посадочного модуля были установлены основной и вспомогательный парашюты, двигатель для начала приземления и радиовысотомер. Пена использовалась для поглощения ударов внутри спускаемого модуля. Посадочная капсула имела четыре треугольных лепестка, которые открывались после приземления, выравнивая космический корабль и обнажая приборы.

Посадочный модуль был оборудован двумя телекамерами с обзором поверхности на 360 градусов, а также масс-спектрометром для изучения состава атмосферы; датчики температуры, давления и ветра; и устройства для измерения механических и химических свойств поверхности, в том числе механический черпак для поиска органических материалов и признаков жизни. Там же находился вымпел с советским гербом.

Из вершины сферы выступали четыре антенны, обеспечивающие связь с орбитальным аппаратом через бортовую радиосистему. Оборудование питалось от аккумуляторов, которые заряжались орбитальным аппаратом перед отделением. Регулирование температуры поддерживалось за счет теплоизоляции и системы радиаторов. Посадочную капсулу перед запуском стерилизовали, чтобы предотвратить загрязнение марсианской среды.

Марсоход ПрОП-М

Рендеринг ПрОП-М

На борту посадочного модуля «Марс-3» находился небольшой марсоход массой 4,5 кг , который должен был передвигаться по поверхности на лыжах, будучи соединенным с посадочным модулем 15-метровым шлангокабелем. Два небольших металлических стержня использовались для автономного обхода препятствий, поскольку радиосигналам с Земли требовалось слишком много времени, чтобы управлять марсоходами с помощью дистанционного управления. Ровер нес динамический пенетрометр и радиационный плотномер. [4]

Основной каркас ПрОП-М представлял собой квадратную коробку с небольшим выступом в центре. Рама опиралась на две широкие плоские лыжи, по одной с каждой стороны, слегка приподнимающую раму над поверхностью.

Планировалось, что марсоход после приземления будет выведен на поверхность с помощью манипулятора и будет перемещаться в поле зрения телекамер и останавливаться для проведения измерений через каждые 1,5 метра. Следы движения марсианской почвы также будут записываться для определения свойств материала.

Из-за потери связи неизвестно, был ли запущен марсоход.

Вход, спуск, приземление, передача и отказ

Спускаемый модуль Марса-3 был выпущен в 09:14 UT 2 декабря 1971 года, за 4 часа 35 минут до достижения Марса. [6] Спускаемый модуль вошел в атмосферу Марса на скорости примерно 5,7 км/с. Благодаря аэродинамическому торможению , парашютам и тормозным двигателям посадочный модуль совершил мягкую посадку на координатах 45° ю.ш., 202° в.д.  / 45° ю.ш., 202° в.д.  / -45; 202 [3] и начал свою деятельность.

Посадочный модуль начал передачу данных на орбитальный аппарат «Марс-3» через 90 секунд после приземления. [6] Через 20 секунд передача прекратилась по неизвестным причинам. [6] Неизвестно, возникла ли неисправность в посадочном модуле или в реле связи на орбитальном корабле. Причина сбоя могла быть связана с происходившей в то время чрезвычайно мощной пыльной бурей, которая могла вызвать корональный разряд , повредивший систему связи. Пыльная буря также могла бы объяснить плохое освещение изображения. [4]

Было передано частичное изображение (70 строк). По словам В.Г. Перминова, ведущего конструктора космических кораблей «Марс и Венера» ОКБ Лавочкина в первые дни освоения Марса, изображение представляло собой «серый фон без деталей». [4]

Возможные изображения спускаемого аппарата на Марс

11 апреля 2013 года НАСА объявило, что Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), возможно, сделал снимки аппаратуры спускаемого аппарата Mars 3 на поверхности Марса. Камера HiRISE на MRO сделала снимки того, что может быть парашютом , ретро-ракетами , тепловым экраном и посадочным модулем . [3] Это открытие было сделано любителями космоса, просматривавшими общедоступные архивные изображения. [7] [8]

Кандидат в оборудование для советского спускаемого аппарата на Марс-3 1971 года. Прогнозируемое место приземления находилось на 45 градусах южной широты и 202 градусах восточной долготы, в кратере Птолемея (изображения: HiRISE , MRO – ноябрь 2007 г./слева и 10 марта 2013 г./справа). [3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Марс 3». Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 ноября 2022 г.
  2. ^ «За пределами Земли: Хроника исследования глубокого космоса». Исследование Солнечной системы НАСА . Проверено 15 октября 2019 г.
  3. ^ abcd Вебстер, Гай (11 апреля 2013 г.). «Снимки марсианского орбитального аппарата НАСА могут показать советский спускаемый аппарат 1971 года» . НАСА . Проверено 12 апреля 2013 г.
  4. ^ abcde Перминов, В.Г. (июль 1999 г.). Трудный путь к Марсу. Краткая история исследования Марса в Советском Союзе. Отдел истории штаб-квартиры НАСА. стр. 34–60. ISBN 0-16-058859-6.
  5. ^ аб "Марс 3". НАСА . Проверено 15 октября 2019 г.
  6. ^ abc Посадочный модуль «Марс-3». Координация данных НАСА по космической науке. НАСА
  7. ^ "Найден неудавшийся советский космический корабль на Марс?" 3 Новости Новой Зеландии . 15 апреля 2013. Архивировано из оригинала 1 февраля 2014 года . Проверено 18 января 2019 г.
  8. ^ "Как мы искали Марс-3 (Русский)" . zelenyikot.com . 11 апреля 2013 г.

Внешние ссылки


Карта Марса
Интерактивная карта изображений глобальной топографии Марса с наложением позиций марсианских марсоходов и посадочных модулей . Цвет базовой карты указывает на относительную высоту поверхности Марса.
Кликабельное изображение: при нажатии на метки откроется новая статья.
Легенда:  Активный (белая линия, ※)  Неактивный  Планируется (пунктир, ⁂)
( посмотретьобсудить )
Бигль 2
Любопытство
Глубокий космос 2
Розалинда Франклин
Понимание
Марс 2
Марс 3
Марс 6
Полярный посадочный модуль Марса ↓
Возможность
Упорство
Феникс
Скиапарелли EDM
Временник
Дух
Журонг
Викинг 1
Викинг 2