Марсианские Миссии РУССКИХ (РОССИИ) на МАРС

МИССИЯ ПЕРВАЯ "МАРС 2"

Первой удавшейся Советской марсианской миссией была отправка на «красную планету» автоматической межпланетной станции третьего поколения Марс-2. Марс-2 предназначалась для исследования Марса как с его орбиты, так и непосредственно с поверхности планеты. АМС состояла из орбитальной станции (искусственный спутник для исследования Марса) и спускаемого аппарата. Навигация в Космосе осуществлялась при помощи ориентации на Солнце, звезду Канопус и Землю. Советский Союз планировал осуществить серьёзные исследовательские работы на Марсе, для этого на АМС находилось всё необходимое оборудование: инфракрасный фотометр для изучения рельефа поверхности по измерению количества углекислого газа, ультрафиолетовый фотометр для определения плотности плотности верхней атмосферы. Счётчик частиц космических лучей и многие другие приборы. Спускаемый аппарат также был автоматизирован и настроен на автономную работу и управление.
Станция была запущена с космодрома Байконур 19 мая 1971 года. Полёт станции к Марсу длился более 6 месяцев. Полёт осуществлялся по программе и. как говорится, ничто не предвещало беды, только на последнем этапе (самом важном, стоит признать), из-за неверных расчётов, спускаемый аппарат вошёл в атмосферу под углом больше заданного, парашютная система была в таких условиях неэффективной и, пройдя сквозь атмосферу Марса, аппарат разбился. К чести нашей страны, наш спускаемый аппарат, хоть и потерпел крушение, всё же стал первым искусственным предметом на планете. Орбитальная станция же свыше восьми месяцев осуществляла комплексные исследования Марса, совершив за время работы 362 оборота вокруг планеты.

МИССИЯ ВТОРАЯ "МАРС 3"

Следующая русская марсианская миссия оказалась более успешной. При разработке программы Марса-3 были учтены недочёты предыдущего запуска. Запущенная через 9 дней после Марса-2, станция Марс-3 через полгода успешно достигла марсианской орбиты. Спускаемый аппарат впервые в истории совершил мягкую посадку на поверхность «красной планеты». После полутора минут подготовительного периода, аппарат приступил к работе и начал транслировать панораму окружающей поверхности, но через 14 с половиной секунд «марсианское шоу» закончилось. «Шоу» это, конечно можно назвать с большой натяжкой: АМС передала только первые 79 строк фототелевизионного сигнала, представлявшие из себя серый фон без единой детали, то же произошло и с трансляцией со второго телефотометра. Предполагались разные версии некорректной работы устройств: коронный разряд в антеннах передатчика, повреждение аккумуляторной батареи… но окончательное решение о причинах неудачи принято не было. Не иначе, Марсиане что-то намудрили.

МИССИЯ ТРЕТЬЯ "МАРС 4"

21 июля 1973 года с космодрома Баконур была запущена АМС Марс-4. Через 204 суток после старта, 10 февраля 1974 года КА пролетел на расстоянии 1844 км от поверхности Марса. За 27 минут до этого момента были включены однострочные оптико-механические сканеры — телефотометры, с помощью которых проведена съемка панорам двух областей поверхности Марса (в оранжевом и красно-инфракрасном диапазонах). Впервые в практике отечественной космонавтики в полёте участвовали четыре космических аппарата. На Марс-4 возлагалось много задач: изучение распределения водяного пара по диску планеты, определение газового состава и плотности атмосферы, измерение потоков электронов и протонов на трассе полёта и у планеты, исследования спектров собственного свечения атмосферы Марса и множество других. Главной задачей Марса-4 был выход на связь с автоматическими станциями на поверхности Марса. КА «Марс-4» провел фотографирование Марса с пролетной траектории. На фотоснимках поверхности планеты, отличающихся весьма высоким качеством, можно различить детали размером до 100 м. Это ставит фотографирование в число основных средств изучения планеты. При его помощи с использованием цветных светофильтров путем синтезирования негативов получены цветные изображения ряда участков поверхности Марса. Цветные снимки также отличаются высоким качеством и пригодны для ареолого-морфологических и фотометрических исследований. К сожалению, всех возложенных на него задач Марс-4 не выполнил.

Запуск АМС Марса-5 был осуществлён через четыре дня после запуска Марса-4. Задачи, которые ставились перед ним не сильно отличались от предыдущей миссии. Станция «Марс-5» успешно вышла на орбиту вокруг планеты, однако сразу же произошла разгерметизация приборного отсека, в результате чего работа станции длилась лишь около двух недель. Научные приборы, размещенные на станции «Марс-5», предназначались, главным образом, для изучения ряда важнейших характеристик поверхности планеты и околопланетного пространства с орбиты. Аппарат был оснащён лайман-альфа-фотометром, сконструированным совместно советскими и французскими учёными, и предназначенным для поиска водорода в верхних слоях атмосферы Марса. Установленный на борту магнитометр производил измерения магнитного поля планеты. Для измерения температуры поверхности предназначался инфракрасный радиометр, работавший в диапазоне 8—40 мк. Искусственный спутник Марса КА «Марс-5» передал на Землю новые сведения о планете и окружающем её пространстве; с орбиты спутника получены качественные фотографии марсианской поверхности, в том числе цветные. Исследования магнитного поля в околомарсианском пространстве, проведенные аппаратом, подтвердили вывод, сделанный на основании аналогичных исследований КА «Марс-2,-3», о том, что вблизи планеты существует магнитное поле порядка 30 гамм (в 7-10 раз больше величины межпланетного невозмущенного поля, переносимого солнечным ветром). Предполагалось, что это магнитное поле принадлежит самой планете, и «Марс-5» помог получить дополнительные аргументы в пользу этой гипотезы. По аналогичным измерениям с борта КА
МИССИЯ ЧЕТВЕРТАЯ "МАРС 5"

«Марс-5» впервые непосредственно измерена температура атомарного водорода в верхней атмосфере Марса. Предварительная обработка данных показала, что эта температура близка к 350°К.Несмотря на то, что работа станции продолжалась недолго, за время её работы были получены многочисленные сведения о Марсе, его атмосфере и магнитном поле.

МИССИЯ ПЯТАЯ "МАРС 6"

Ещё один наш спускаемый аппарат оказался на Марсе благодаря АМС Марс-6, запущенной с космодрома Байконур 5 августа 1973 года. Печально, но и на этот раз мягкой посадки не произошло. Во время спуска не было цифровой информации с прибора МХ 6408М, зато с помощью приборов «Зубр», ИТ и ИД была получена информация о перегрузках, изменении температуры и давления. Непосредственно перед посадкой связь с СА потеряна. Последняя полученная с него телеметрия подтвердила выдачу команды на включение двигателя мягкой посадки. Новое появление сигнала ожидалось через 143 секунды после пропадания, однако этого не произошло, однако данные, полученные во время спуска, уже принесли значительные результаты и внесли большой вклад в изучение Марса. Спускаемый аппарат Марса-6 совершил посадку на планету, впервые передав на Землю данные о параметрах марсианской атмосферы, полученные во время снижения. Марс-6 проводил измерения химического состава марсианской атмосферы при помощи масс-спектрометра радиочастотного типа. Вскоре после раскрытия основного парашюта сработал механизм вскрытия анализатора, и атмосфера Марса получила доступ в прибор. Предварительный анализ позволяет сделать вывод, что содержание аргона в атмосфере планеты может составлять около одной трети. Этот результат имеет принципиальное значение для понимания эволюции атмосферы Марса. На спускаемом аппарате осуществлялись также измерения давления и окружающей температуры; результаты этих измерений весьма важны как для расширения знаний о планете, так и для выявления условий, в которых должны работать будущие марсианские станции.
Совместно с французскими учеными выполнен также радиоастрономический эксперимент – измерения радиоизлучения Солнца в метровом диапазоне. Прием излучения одновременно на Земле и на борту космического аппарата, удаленного от нашей планеты на сотни миллионов километров, позволяет восстановить объемную картину процесса генерации радиоволн и получить данные о потоках заряженных частиц, ответственных за эти процессы. В этом эксперименте решалась и другая задача – поиск кратковременных всплесков радиоизлучения, которые могут, как предполагается, возникать в далеком космосе за счет явлений взрывного типа в ядрах галактик, при вспышках сверхновых звезд и других процессах.

МИССИЯ ШЕСТАЯ "МАРС 7"

Марс-7 был запущен 9 августа 1973 года. Эта марсианская миссия оказалась неудачной. Спускаемы аппарат прошёл в 1400 километрах от поверхности Марса и ушёл в космос. Таким образом, целевая программа Марса-7 не была выполнена, но, совершая автономный полёт, спускаемый аппарат сохранял работоспособность и передавал информацию на пролетный аппарат по радиолиниям КД-1 и РТ-1. С пролетным аппаратом Марса-7 связь поддерживалась до 25 марта 1974 года. При работе Марса-7 в сентябре-ноябре 1973 года зафиксирована связь между возрастанием потока протонов и скорости солнечного ветра. Предварительная обработка данных КА Марс-7об интенсивности излучения в резонансной линии атомарного водорода Лайман-альфа позволила оценить профиль этой линии в межпланетном пространстве и определить в ней две компоненты, каждая из которых вносит приблизительно равный вклад в суммарную интенсивность излучения. Полученная информация даст возможность вычислить скорость, температуру и плотность втекающего в солнечную систему межзвездного водорода, а также выделить вклад галактического излучения в линии Лайман-альфа. Этот эксперимент выполнялся совместно с французскими учеными.

Проект Фобос

Проект «Фобос» был следующим этапом изучения Марса и его спутника. Он был начат на волне успешного сотрудничества с западными научными организациями в рамках проекта АМС «Вега». Несмотря на то, что основная задача проекта осталась невыполненной, а планировалась доставка на спутник Марса спускаемых аппаратов, проект принёс результаты. Исследования Марса, Фобоса и околомарсианского пространства, выполненные в течение 57 дней на этапе орбитального движения вокруг Марса, позволили получить уникальные научные результаты о тепловых характеристиках Фобоса, плазменном окружении Марса, взаимодействии его с солнечным ветром. Например, по величине потока ионов кислорода, покидающих атмосферу Марса, обнаруженных при помощи спектрометра ионов, установленного на КА Фобос-2, удалось оценить скорость эрозии атмосферы Марса, вызванной взаимодействием с солнечным ветром.На этом советская программа изучения Марса завершилась. Запуск следующего, уже российского, аппарата для исследования Марса — станции «Марс-96» в 1996 году — закончился неудачей. Запуск следующего российского аппарат для исследования Марса и его спутников (Фобос-грунт) состоялся 9 ноября 2011 года. Основная цель этого аппарата — доставка образца грунта Фобоса на Землю. В тот день аппарат вышел на опорную орбиту, однако по каким-то причинам команда на включение маршевой двигательной установки не прошла. 24 ноября были официально прекращены попытки восстановить работоспособность, а в феврале 2012 года аппарат неуправляемо вошел в плотные слои атмосферы, и упал в океан.

Космические исследователи Марса "Найден Марс-3"

11 апреля 2013 года Виталий Егоров, создатель русскоязычного интернет-сообщества «Curiosity-марсоход», и Лаборатория реактивного движения JPL объявили об обнаружении на снимках американской АМС Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) спускаемого аппарата советского КА «Марс-3», совершившего более 40 лет назад первую успешную посадку на Марс.
В мае 1971 г. к Марсу ушли две станции - «Марс-2» и «Марс-3». Первая из них вышла на орбиту вокруг Марса 27 ноября 1971 г., вторая - 2 декабря. К сожалению, съемка поверхности с использованием фототелевизионной установки (ФТУ) оказалась неудачной из-за ошибочного выбора выдержки - кадры получались пересветленными. Впрочем, в условиях глобальной пылевой бури - а она подняла в атмосферу столько пыли, что планета выглядела мутным красноватым диском, - и при идеальной настройке трудно было бы получить хорошие изображения.
27 ноября 1971 г. на подлете с АМС «Марс-2» был десантирован спускаемый аппарат (СА), но из-за ошибки в программе бортовой ЦВМ С-530 вошел в атмосферу слишком круто и разбился при посадке. «Марсу-3» повезло больше: 2 декабря его СА впервые в мире совершил мягкую посадку на поверхность Красной планеты вблизи точки 45°ю.ш., 158°з.д. и в 16:50:35 ДМВ начал съемку панорамы. К сожалению, за 14.5 сек было передано всего 79 строчек, после чего сигнал пропал. Объяснить причину потери связи с СА тогда не смогли. По одной из версий, ею стал коронный разряд в антеннах передатчика в условиях пылевой бури, по другой - разрушение аккумуляторной батареи от удара о поверхность. Впервые поверхность Марса люди увидели лишь в 1976 г. «глазами» СА американских зондов Viking 1 и 2.

В ноябре 2007 г. установленная на MRO камера высокого разрешения HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) сняла участок площадью 6x20 км с предположительной точкой посадки «Марса-3» на дне кратера Птолемей. Как и остальные снимки MRO, полоса с индексом PSP_006154_1345 получилась гигантского размера - 1.8 млрд пикселей. Чтобы показать снимок целиком в полном разрешении, понадобилось бы около 2500 компьютерных мониторов.

СА с четырьмя лепестками посадочного устройства имел около 1.5 м в диаметре и должен был выглядеть на снимке как небольшое пятно размером 8x8 пикселей. Ясно, что такой поиск был невероятно трудной задачей и увенчался успехом лишь через пять с лишним лет.

В ноябре 2011 г. пользователь форума «Новостей космонавтики» с псевдонимом Имхотеп выложил фрагмент снимка, на котором, по его мнению, был изображен парашют СА «Марса-3» - яркое пятно диаметром примерно 7.5 метров (реальный размер полностью раскрытого парашюта около 10 метров).
Еще не зная об этом, в ноябре 2012 г. за поиски «Марса-3» взялся Виталий Егоров. Вот как это было: «Посмотрел я на объемы работы и понял, что без коллективного разума тут не обойтись. К тому времени в группе ВК «Curiosity - марсоход» было уже около 4000 человек, и я предложил подписчикам космическо-патриотический квест: найти «Марс-3». Для этого я разрезал большую фотографию на 20 полосок, загрузил их в сеть и предложил всем желающим принять участие в поисках. Отозвалось более десятка энтузиастов, они принялись просматривать фрагменты и загружать в отдельный альбом наиболее интересные находки».
Сначала был найден объект, похожий на тормозной конус СА и подтвержден обнаруженный Имхотепом парашют, но сам аппарат при сплошном просмотре найти не удалось.
«Тогда я решил «плясать от печки» и сконцентрировать внимание на парашюте, - рассказывает Виталий Егоров. - То есть я взял за основу гипотезу, что это именно он и есть. Проблема поисков была в том, что я не знал, на какой радиус могли разлететься элементы конструкции.
Поэтому я взял материалы по американским миссиям:
Viking 1 и 2, Phoenix Lander, Mars Pathfinder, наложил на место посадки СА «Марса-3» и прочертил максимальный радиус, на который разлетались аппараты NASA от своего парашюта. Наиболее интересные объекты я выносил на отдельную схему, где размещал их в примерном соответствии с их положением на местности...
В своих поисках и марсианских интересах я вышел на канадского ученого Филипа Стука (Philip J. Stooke). В свое время он искал «Луноход-2» на снимках Lunar Reconnaissance Orbiter. Он подсказал самый важный момент, который оказался решающим, - направление полета спускаемого модуля. Он сказал: «Полет проходил на восток». Это позволило сразу отсечь 50% ненужного поля и сконцентрировать поиски в оптимальном направлении.
Я выделил сектор который охватывал в четыре раза больший радиус, чем показывал американский опыт, и продолжил методично просматривать кадр. На это ушло несколько вечеров, и, если честно,я уже отчаялся что-либо найти, а продолжал просто из стремления довести дело до конца. Ведь когда я объявил массовый поиск, то фактически взял на себя обязательства, что усилия людей не будут потрачены даром. В любом случае я должен был проверить, чтобы с уверенностью сказать: «Найти невозможно» либо «Нашли!» Получилось в результате "Нашли!"»
31 декабря Виталий Егоров увидел не только пятнышко, похожее размером и формой на СА. Совсем близко от него находился второй интересный объект, который оказался двигателем мягкой посадки в сцепке с парашютным контейнером!
Для того чтобы проверить свои догадки, Виталий Егоров связался с заведующим лабораторией сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского профессором Александром Базилевским. Через него удалось выйти на научную группу аппарата MRO и произвести 10 марта 2013 г. повторную съемку района посадки.
Тем временем А.Т. Базилевский рассказал о находке одному из создателей ФТУ «Марса-3», а ныне начальнику научно-технического центра ОАО «Российские космические системы» Арнольду Селиванову. При участии А.С. Селиванова были организованы поиски архивных материалов в НПО имени С.А.Лавочкина, и в частности - установлена длина цепей, соединяющих РДТТ мягкой посадки с парашютным контейнером. Эту информацию нашел сотрудник НПО Владимир Молодцов. Измеренная на снимках длина линии была примерно 4.8 м, а согласно данным из архива - 4.52 м. Великолепное совпадение! Это добавило уверенности, что найденные объекты на фотографии MRO относятся именно к «Марсу-3».
11 апреля JPL и Университет Аризоны выпустили пресс-релизы, где было заявлено, что найденные объекты - «замечательное совпадение с тем, что ожидается увидеть от следов посадки «Марса-3», но нельзя исключать альтернативную интерпретацию». Судя по тому, однако, что четыре нестандартных объекта находятся в 2800 м от объявленной точки и лежат в радиусе нескольких сотен метров, вероятность их естественного происхождения крайне мала.
(А. ИЛЬИН, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ")