- Максималды шығын бойынша ең аз ақпарат қандай?
- Бұл Марсқа ғарыш станцияларын ұшыру.
2013 жылдың 18 қарашасында Канаверал мүйісінен Марс атмосферасын зерттеуге арналған автоматты планетааралық MAVEN станциясымен Atlas-V зымыран тасығышы ұшырылды.
SLC-4 ұшыру алаңының барлық жүйелері өте жақсы жұмыс істеді-жергілікті уақыт бойынша 13: 18-де ғарыш айлағының маңы RD-180 қуатты дауысынан дірілдеді (ресейлік қозғалтқыштар Atlas-V ұшырудың екі кезеңінде де қолданылады) көлік). 300 тонналық өрт сөндіру тобы ұшыру алаңынан шығып, жылдамдығын күрт арттырып, жұлдыздармен кездесуге асықты. Жер асты орбиталық орбитасына кіргеннен кейін 27 минуттан кейін «Центавр» жоғарғы сатысының қозғалтқыштары іске қосылды: MAVEN екінші ғарыштық жылдамдыққа ие болды және Марсқа ұшу траекториясына кірді.
Алғашқы түзету маневрі 3 желтоқсанға жоспарланған. 10 айда, 2014 жылдың 22 қыркүйегінде, мұзды қараңғылықта 300 миллион шақырым жүріп өткен станция Марс орбитасына енуі керек. Болжамды ұзақтығы 1 Жер жылы болатын ғылыми миссия басталады.
MAVEN бағдарламасы бойынша ұшыру 2013 жылы ғарышқа ұшыру саласындағы негізгі интригалардың бірі болды - 2013 жылдың 1 қазанынан бастап АҚШ мемлекеттік органдарының жұмысын толық немесе ішінара тоқтату Қызыл планетаға жоспарланған экспедицияны қауіп төндірді. зымыран -ғарыш жүйесінің барлық техникалық жүйелерінің толық дайындығы, сонымен қатар Марсқа ұшыруға арналған жақсы «уақыт терезесі». Барлық жоспарланған мерзімдерді бұзу мен MAVEN -ді іске қосуды 2016 жылға ауыстыру қаупі болды.
Бұл ғарыш кемесінің өзі тамыздан бері Канаверал мүйісінде болғанына, ұшуға қарқынды дайындықтан өткеніне және ғарыш айлағының құрастыру цехының ішінде дайын Atlas-V зымыран тасығышының күтіп тұрғанына қарамастан!
НАСА заңгерлері заңнан бос орын тапқан абсурдтық жағдайды құтқарды, оған сәйкес планетааралық зондтың іске қосылуы бюджетті мәжбүрлі қысқарту тізімінен MAVEN кірмейтін критерийлерге сәйкес келеді. Колорадо университеті мен Беркли университетінің ғарыштық зерттеу зертханасы қызметкерлерінің бес жылдық жұмысы бекер болған жоқ - құны 671 миллион доллар болатын планетааралық станция (зондты құрудың өзі 485 миллион доллар, тағы 187 миллион доллар) Atlas-V зымыран тасығышын сатып алуға дайындыққа және сатып алуға жұмсалды) мақсатты мақсатқа қауіпсіз түрде жіберілді.
MAVEN Марсқа 45 -ші миссиясы болды және Қызыл планетаның маңындағы оныншы NASA орбиталық барлау миссиясы болды. Зондтың атауы алдағы экспедицияның міндеттерін толық көрсететін Mars Atmosphere және Volatile EvolutioN үшін күрделі аббревиатура болып табылады. MAVEN Марстың атмосферасын зерттеуге арналған - газ тәрізді жұқа қабық, оның қысымы Жер атмосферасының 0,6% ғана, ал газ құрамы адамның тыныс алуына мүлдем жарамсыз (Марс атмосферасы - 95% - көмірқышқыл газы).
Викинг аппаратының суреті, 1976 ж
Бірақ тіпті бұл жұқа атмосфера үздіксіз жоғалуды жалғастыруда - Марстың кішігірім ауырлығы планетаның айналасындағы газ қабығын ұстап тұра алмайды. Жыл сайын ғарыштық жел өзінің жоғарғы қабаттарын ғарышқа «ұшырады», Марсты Айға немесе Меркурийге ұқсас қатқан тас блокқа айналдырады.
Бірақ бұл қашан болуы керек? Ал газ қабығы соншалықты қатты шығарылмаған алыстағы Марс қандай еді? Марс атмосферасының жоғалу жылдамдығы абсолюттік мәнде қандай?
MAVEN ғарыш аппараты мынаны анықтауы керек: перцентрі 150 км және апоцентрі 6200 км болатын эллиптикалық орбитада Марстың айналасында қозғалу, ол жоғарғы қабаттардың қазіргі күйін және олардың күн желімен өзара әрекеттесу сипатын анықтауы керек.. Атмосфераның жоғалу жылдамдығын, сондай -ақ осы процеске әсер ететін факторларды белгілеңіз. Марс климатының тарихына «жарық түсіруі» керек атмосферадағы тұрақты изотоптардың қатынасын анықтаңыз. Жанама түрде бұл сұраққа жауап бере алады: бұрын Марстың бетінде сұйық судың болуына мүмкіндік беретін жағдайлар болған ба?
НАСА мамандарын ренжіткен жалғыз нәрсе - жаңа орбиталық зонд өзінің өте ұзақ орбитасына байланысты ровер сигналдарын қайталаушы ретінде қолданыла алмайды.
MAVEN центрифуга сынағынан өтеді
Зондта 8 заманауи құрал бар:
- бөлшектер мен өрістерді зерттеуге арналған жинақ («күн желінің» бөлшектерінің үш анализаторы, Лангмюр толқындарының сенсоры (плазмалық тербелістер) және жұп индукциялық магнитометрлер);
- алыс планетаның атмосферасы мен ионосферасының параметрлерін қашықтықтан анықтауға мүмкіндік беретін ультракүлгін спектрометр;
- Марс атмосферасының изотоптық құрамын зерттеуге арналған бейтарап және иондық масс -спектрометр.
Әсерлі ғылыми жабдықтар мен өмірді қолдау жүйелері, оның ішінде көзқарасты басқару жүйесі, борттық компьютер, күн панельдері және Жермен байланысқа арналған қондырғы, 10 Мбит / с дейінгі жылдамдықта деректер алмасуды қамтамасыз етеді - барлығы 2 өлшемді корпусқа сәйкес келеді, 3 x 2, 3 x 2 м (ашық күн батареяларымен зонд ені - 11 м). Құрылғылардың, жүйелердің және ғылыми жабдықтардың массасы - 809 кг.
Алыстағы Марс Жерге ұқсас болды ма? MAVEN бұл мәселені анықтайды. Ең бастысы - діттеген жеріңізге аман -есен жету. Және бұл, тәжірибе көрсеткендей, өте қиын …
Марсқа ұшулардың шежіресі
Марс - бұл критерийлер бойынша бізге жақын Айдан да асып түсетін және ең көп зерттелген аспан денесі. Зерттеушілерді көп нәрсе қызықтырады: салыстырмалы түрде қысқа ұшу уақыты (тіпті қолданыстағы технологиялармен - бір жылдан аз). Қолайлы беткі жағдайлар: жоғары қысым мен температура жоқ, фондық радиация, жарықтандыру мен ауырлық. Барлық планеталардың ішінде Марс планетадан тыс өмірді іздеуге ең қолайлы (тіпті алыс өткеннің өзінде), ал болашақта оның бетіне пилоттық экспедицияны қондыру үшін қолайлы.
Алайда, Қызыл планетаға апаратын жол апаттар мен ғарыш аппараттарының қоқыстарына толы: 45 экспедицияның жартысынан көбі Қызыл планетаға жетті. Ал санаулы ғана жоспарланған бағдарламаны толық орындай алды.
Ғарыш асығыстық пен кішігірім қателіктерді кешірмейді. Көптеген «Марсты зерттеушілер» бастапқыда өз миссиясын сәтсіз аяқтады. Бұл негізінен 60 -шы жылдардағы ғарыш жарысына қатысты, ол кезде партия мен үкіметтің нұсқауы бойынша аппаратты іске қосу және ғарышта басымдылыққа қол жеткізу қажет болды. Нәтижесінде «Марс 1960А», «1960В», «Маринер-8» станциялары зымыран тасығыштардың апатқа ұшырауынан Жер атмосферасында қайтыс болды.
Тіпті одан да көп станциялар орбиталық орбитаға шыға алды, бірақ ұшу траекториясына жете алмады: біреу Фобос-Грунт тәрізді LEO-ға жабысып қалды, кейіннен жарқыраған жарқыл тәрізді Жерге оралды; біреу Марсқа ұшуға қажетті жылдамдықты алмады және кең гелиоцентрлік орбиталарда ізсіз жоғалып кетті («Маринер-3»). Барлығы 45 ұшырылған зондтың тек 31 -і (оның ішінде MAVEN) Марсқа ұшудың есептелген траекториясына жете алды. Біздің елдің мақтанышына орай, Қызыл планетаның бағытын анықтаған ғарыш кемесінің алғашқысы кеңестік зонд Марс-1 болды (1962 жылы 1 қарашада ұшырылды). Өкінішке орай, келесі абзацта ол туралы айтылады.
«Марс-1» планетааралық автоматты станциясының моделі
Нағыз қорқыныш бірнеше ай бойы Қызыл рейске ұшудан басталады. Бір қате пәрмен - және бағдарлануды жоғалтқан құрылғы пайдасыз ғарыштық қоқысқа айналып, Жермен байланыс мүмкіндігін жоғалтады. Ұқсастық Марс -1 станциясымен де болды - қатынасты басқару жүйесінің цилиндрлерінен азоттың ағуы: станциямен байланыс Жерден 106 миллион км қашықтықта үзілді. Тағы бір құрылғы - «Зонд -2» - күн батареяларының толық ашылмауынан зардап шекті: нәтижесінде электр энергиясының үзілуі борттық жабдықтың дұрыс жұмыс істемеуіне әкелді, «Зонд -2» жасаушылардың көз алдында тыныш өлді. Баллистикалық есептеулер бойынша, 1965 жылы 6 тамызда Марс маңында басқарылмайтын зонд өтуі керек еді.
Жапондық зонд Нозоми кеңістікте өте қатты және қорқынышты түрде өлді. Қажетті күшке ие өзіндік зымыран тасығыштың жоқтығы алыс планетаға экспедиция жібергенде жаман белгі болды, дегенмен, айлакер жапондар Жер мен Айдың маңында күрделі гравитациялық маневрлер арқылы қажетті жылдамдыққа жетуге үміттенді. Әрине, бәрі жоспар бойынша болмады - «Нозоми» өз бағытынан шығып кетті. Жапондықтар жаңа траекторияны есептеп, кестеден 4 жылға кеш болса да, станцияны қайтадан Марсқа бағыттады. Енді бастысы - ғарыш кеңістігінде ұзақ тұру. Өкінішке орай … Күннің қуатты алауы зондтың нәзік толтырылуына зақым келтірді. Марсқа жақындаған кезде цистерналарда гидразин қатып қалды - тежегіш импульсті шығару мүмкін болмады, ал Нозоми үмітсіздіктен Қызыл планетаның бетінен 1000 км биіктікте өтіп, Марсқа жақын орбитаға жете алмады.
Өте қорқынышты жағдайда американдық зонд Mars Observer (1993) жоғалды - онымен байланыс Марсқа келерден бірнеше күн бұрын үзілді. Ең ықтимал себеп - жанармай компоненттерінің ағып кетуінен қозғалтқыштың жарылуы.
Қиын қашықтықты еңсеріп, Қызыл планетаның жақыннан түсірілген фотосуретін жіберген бірінші адам 1965 жылы шілдеде Марс маңында ұшқан Mariner 4 американдық зондты болды.
Марс орбитасында көптеген көліктер жоғалып кетті.
1989 жылы 27 наурызда «Фобос-2» кеңестік станциясымен байланыс үзілді, ол осы уақытқа дейін Марстың орбитасында 57 күн болды. Жұмыс барысында «Фобос-2» Жерге Фобостың жылу сипаттамалары, Марстың плазмалық ортасы және «күн желінің» әсерінен оның атмосферасының эрозиясы туралы бірегей ғылыми нәтижелер берді. Өкінішке орай, миссияның негізгі міндеті - PhOPOS бетіне PrOP -F және DAS шағын зондтарының қонуы сәтсіз аяқталды.
1999 жылы қызықты жағдайда американдық «Mars Climate Orbiter» станциясы Қызыл планетаның атмосферасындағы бірінші орбитада жанып кетті. NASA -ның ішкі тергеуі мамандардың жұмыс топтары әр түрлі өлшеу жүйелерін - метрикалық және дәстүрлі англо -саксонды (фут, фунт, дюйм) қолданғанын көрсетті. Содан бері NASA американдық өлшем бірліктеріне тыйым салды - барлық есептеулер тек килограмммен және метрмен жүргізіледі.
Қону алаңының есіктері бүктелген Opportunity роверінің айналасында жабылады, 2003 ж
Марстың бетіне қонуға батылдық жасайтындарды үлкен қиындық күтеді - опасыз атмосфера парашют желілерінің күшіне сенуге тым әлсіз, бірақ ғарыштық жылдамдықпен бетіне жақындауға әлі де тым тығыз. Бұл біртүрлі болып көрінуі мүмкін, бірақ Марс қонуы жағынан ең күрделі аспан денелерінің бірі!
Қону бірнеше сатыда жүреді: тежегіш қозғалтқыштар, атмосфераның жоғарғы қабатындағы аэродинамикалық тежеу, баяулайтын парашют, тежегіш қозғалтқыштары, жұмсақ қону қозғалтқыштары / қауіпсіздік жастықшалары немесе бірегей «ауа клапаны». Тұрақтандыру мәселесі - бұл бөлек бағыт.
Планета бетіне жеткізуге болатын ең ауыр техногендік объект - MSL ровері, ол «Curiosity» деген атпен белгілі - салмағы 900 кг (Марстың гравитациялық өрісіндегі салмағы - 340 кг). Бірақ, шынын айту керек, ұшу мамандары мен сырттан бақылаушылар қону схемасының күрделілігіне және планетаның атмосферасына түсу кезінде кездесетін мәселелерге таң қалды. Бағдарламалық кодтың 500 мың жолдары, белгілі бір тізбектегі 76 штамптар, роверді реактивті қозғалтқыштар қосылған ауада ілулі тұрған платформадан бөлу және нейлон кабельдердегі биіктіктен жұмсақ түсу. Ғажайып!
Марс планетасы: су жоқ, өсімдік жоқ, американдық роботтар мекендейді.
Curiosity роверінің автопортреті
Көптеген батырлар діріл мен үлкен жүктемелерден Марсқа ұшу мен үдеу кезеңдерінде шыға алды, ғарыштың қатты суығына төтеп берді, бірақ жасырын аспан денесіне қонуға тырысқанда қайтыс болды. Мәселен, мысалы, кеңестік «Марс-2» апатқа ұшырап, Марс бетіндегі алғашқы техногендік объект болды (1971).
Марстың бетіне жұмсақ қонуды жүзеге асырған бірінші станция кеңестік Марс-3 болды. Өкінішке орай, тәждің ағуына байланысты станция қонғаннан кейін 14 секундтан кейін істен шықты.
2003 жылы еуропалық зонд «Beagle-2» («Mars-Express» орбиталық зондының қондыру модулі) із-түссіз жоғалып кетті-құрылғы батыл түрде планетаның қызыл атмосферасына кірді, бірақ содан кейін ол ешқашан байланысқа шықпады. Жер …
Марс өзінің құпияларын сенімді түрде сақтайды.
P. S. 2013 жылдың 21 қарашасындағы жағдай бойынша Қызыл планетаның бетінде Марсқа арналған екі қондырғы жұмыс істейді - Opportunity (MER -B) және Curiosity (MSL). Біріншісі осындай жағдайларда 3586 күн жұмыс істеді - бұл есептік кезеңнен 39 есе ұзақ және осы уақыт ішінде 38 шақырым жерді басып өтті.
Марс орбитасында үш ғарыш кемесі бар: Mars-Odysseus, Mars Orbital Reconnaissance (MRO) және еуропалық зонд Mars-Express. Одиссей ең ұзақ өмір сүрді - оның миссиясы он үшінші жыл бойы жалғасып келеді.
Ардагерлерге көмектесу үшін жаңа ауысым жүріп жатыр - үнділік Мангаляан (2013 жылдың 5 қарашасында іске қосылды), сондай -ақ жоғарыда аталған MAVEN. Жақын арада Ресей де «Марс регатасына» - 2016 және 2018 жылдарға белсенді қатысады деп сенейік. «Exomars» екі бірлескен орыс-француз экспедициясы жоспарланған (ынтымақтастық туралы келісімге 2013 жылдың 14 наурызында қол қойылған). Сол 2018 жылы жаңартылған және жетілдірілген Phobos-Grunt 2 станциясы Марсқа баруы керек. Бұл жолы бәрі жақсы болады.
HiRISE жоғары ажыратымдылықтағы камера Marsian Reconnaissance Orbital (MRO) бортында
Opportunity роверінің MRO іздері
Грили Хейвен аймағының панорамасы. Кейп -Йорк пен Эндевор кратерінің көрінісі. Панораманы Opportunity ровері 2012 жылдың қысы кезінде түсірген.
