Puoli vuosisataa Marsin kanssa. 27. marraskuuta 1971 ensimmäinen avaruusalus saavutti Marsin.
27. marraskuuta 1971, ensimmäinen historia keinotekoinen avaruusobjekti. Se oli laskeutumisajoneuvo Neuvostoliiton automaattiselta planeettojenväliseltä asemalta (AMS) Mars-2. Ja vaikka laite kaatui laskeutuessaan, siitä tuli historian ensimmäinen laskeutuja, joka saavutti punaisen planeetan pinnan. Ihmiskunnalle, joka haaveili aurinkokunnan planeettojen tutkimisesta, tämä oli valtava askel eteenpäin.
Tehtävän osittaisesta onnistumisesta huolimatta puoli vuosisataa sitten, 27. marraskuuta 1971, tapahtunut tapahtuma astui ikuisesti Neuvostoliiton ja maailman kosmonautikan historiaan, ja siitä tuli tärkeä saavutus ja ennätys.
Tätä edelsi Neuvostoliiton suunnittelijoiden ja insinöörien valtava työ, jonka olennainen osa oli automaattisen planeettojen välisen aseman puolivuosittainen lento Marsiin.
Marsin avaruusohjelma
Neuvostoliiton automaattinen planeettojenvälinen asema "Mars-2" meni punaiselle planeetalle noin kuukausi ennen Elon Muskin syntymää, joka on nykyään käytännössä tärkein taitava Marsin tutkimuksessa ja kolonisoinnissa. Kaksi vara-asemaa "Mars-2" ja "Mars-3", jotka eivät eronneet toisistaan, laukaisivat Baikonurin kosmodromista 19. ja 28. toukokuuta 1971.
Samaan aikaan avaruusohjelma nimeltä "Mars", joka sisältää samannimisen automaattisten asemien rakentamisen, toteutettiin Neuvostoliitossa vuosina 1960-1973. Ohjelman päätavoitteena oli tutkia sekä itse planeettaa että Marsin ympärillä olevaa avaruutta.
OKB-1:n (nykyään S.P. Korolevin mukaan nimetty Rocket and Space Corporation Energia) suunnittelijat olivat vastuussa ensimmäisen sukupolven Mars AMS:n kehittämisestä. Lavochkinin mukaan nimetyn NPO:n suunnittelijat olivat jo vastuussa Mars-asemien kolmannen ja neljännen sukupolven luomisesta. Automaattiset planeettojenväliset asemat "Mars-2" ja "Mars-3" kuuluivat neljännen sukupolven avaruusaluksiin.
Raskas kantoraketti "Proton-K" -moduuli "Zarya" ISS:lle, 20. marraskuuta 1998, kuva: wikimedia.org
Tällaisen laajan ja innovatiivisen hankkeen toteuttaminen vaati erityisen infrastruktuurin luomista.
Erityisesti ensimmäisiä avaruusalusten laukaisuja Marsiin varten maahan rakennettiin radiotekniikan kompleksi syvän avaruuden viestintää varten. Lisäksi ensimmäisen aseman lentorataa oli tarkoitus tarkkailla Krimin astrofysikaalisessa observatoriossa sijaitsevalla 2,6 metrin kaukoputkella.
AMS-laukaisut vaativat myös erikoisraketteja.
Jos ensimmäisen ja toisen sukupolven laukaisuasemiin käytettiin 4-vaiheista keskiluokan kantorakettia "Lightning", niin kolmannen ja neljännen sukupolven laukaisuasemiin käytettiin raskaan luokan kantorakettia, jonka nimi on tuttu lähes jokaiselle venäläiselle nykyään. Se oli Proton-K-raketti, jossa oli lisäksi neljäs vaihe ylemmän vaiheen D muodossa.
Laite AMS "Mars-2"
"Mars-2" koostui kiertorata-asemasta ja laitteesta, joka laskeutui planeetalle. Automaattiaseman asettelua ehdotti NPO:n nuori suunnittelija. Lavochkina V. A. Asyushkin. AMS:ssä oli kaksi valokuvatelevisiokameraa, joilla oli eri polttovälit. Kameroilla oli tarkoitus kuvata punaisen planeetan pintaa ja sillä olevia esineitä. Tieteellistä laitteistoa edusti infrapunaradiometri sekä infrapuna- ja ultraviolettifotometrit.
AMS "Mars-3" sisälsi lisäksi tieteellisiä laitteita, nimeltä "Stereo". Se oli laitteisto Neuvostoliiton ja Ranskan yhteiseen projektiin, jossa tutkittiin Auringon radiosäteilyä taajuudella 169 MHz.
Rakenteellisesti molemmat asemat olivat samanlaisia ja toistivat toisiaan toimintahäiriöiden tai vakavien vikojen sattuessa. Lisäksi jokainen AMS koostui kiertorataosastosta ja laskeutumisajoneuvosta.
Mars-2:n automaattisen planeettojenvälisen aseman kiertorataosastolla oli seuraava asettelu: instrumenttiosasto, polttoainesäiliöiden lohko propulsiojärjestelmää varten, suihkumoottori automaattisella järjestelmällä sijainnin säätämiseksi avaruudessa, aurinkoakku, lämmönsäätöjäähdytin järjestelmät, antennin syöttölaitteet.
AMS "Mars-2" oli aikansa todellinen huipputeknologia. Asema sai edistyneimmän autonomisen avaruusnavigointijärjestelmän optisella goniometrillä, jolla ei tuolloin ollut analogeja maailmassa. Aurinko, tähti Canopus ja maa suuntautuivat avaruudessa samanaikaisesti. Ohjausjärjestelmään kuului navigointijärjestelmän lisäksi ajotietokone ja gyroskoopilla stabiloitu alusta.
Laskeutumisajoneuvo on automaattinen Marsin asema, joka oli varustettu laitteilla, jotka varmistavat irtautumisen Mars-2-kiertoradalla ja osaston siirtämisen Marsin tapaamisradalle. Ulkoisesti laskeutumismoduuli oli kartiomainen aerodynaaminen jarrulevy, joka peitti automaattisen Marsin aseman. Aseman huipulle kiinnitettiin instrumentti-laskuvarjokontti, jossa oli pakoputki ja päälaskuvarjot sekä tieteelliset instrumentit.
Laskeutumismoduulissa oli erilaisia tieteellisiä laitteita, jotka oli suunniteltu mittaamaan painetta ja lämpötilaa Marsin pinnalla sekä suorittamaan planeetan ilmakehän massaspektrometristä analyysiä. Aluksella oli myös laitteita tuulen nopeuden ja Marsin pintakerroksen kemiallis-fysikaalisten sekä mekaanisten ominaisuuksien määrittämiseen. Panoraamakuvien saamiseksi pinnalta aluksella oli televisiokameroita, Roscosmosin virallinen verkkosivusto raportoi.
Lento Marsiin
Toukokuun 19. päivänä 1971 Proton-K-raskas kantoraketti laukaistiin onnistuneesti Baikonurin kosmodromilla. Raketti lähti valloittamaan avaruutta klo 19 Moskovan aikaa. "Proton-K":ssa oli automaattinen planeettojen välinen asema "Mars-22". Asema oli suunniteltu tutkimaan Marsia ja sen ympärillä olevaa avaruutta.
Laskeutuvan ajoneuvon erottaminen asemalta, kuva: roscosmos.ru
Toisin kuin Neuvostoliiton aikaisempien sukupolvien automaattiset planeettojen väliset asemat, Mars-2-asema laukaistiin ensin Maan keinotekoisen satelliitin välikiertoradalle, minkä jälkeen se siirrettiin planeettojen väliselle liikeradalle ylemmällä vaiheella "D" aloittaen sen pitkän ja pitkä matka.
Koko lento Marsiin, joka kesti yli 6 kuukautta, eteni normaalisti.
17. kesäkuuta ja 20. marraskuuta 1971 AMS:n lentorata korjattiin onnistuneesti. Punaisen planeetan lähestymishetkeen asti lento eteni tutkimusohjelman mukaisesti. Kolmas lentoradan korjaus tapahtui 27. marraskuuta 1971, se suoritettiin täysin automaattisessa tilassa ilman teknisten keinojen käyttöä maan pinnalla.
AMS "Mars-2":een asennettu autonominen astroorientaatiojärjestelmä varmisti aseman suunnan avaruudessa ja pystyi määrittämään avaruusaluksen sijainnin suhteessa tutkittavaan planeettaan. Vastaanotetut tiedot syötettiin asemalla olevaan tietokoneeseen, jonka jälkeen tietokone teki laskelmia korjauksen suorittamiseksi. Kolmannen korjauksen jälkeen asema saapui lentoradalle, joka kulki 1 380 kilometrin etäisyydellä Marsin pinnasta.
Laskeutumismoduulin vika
Laskeutumisajoneuvo erosi Mars-2-asemalta 27. marraskuuta 1971, kun AMS lensi ylös punaiselle planeetalle. Tämä tapahtui ennen aseman hidastumista ja sen tuloa Marsin kiertoradalle keinotekoisena satelliitina. Neljännestuntia erotuksen jälkeen kiinteän polttoaineen propulsiojärjestelmä alkoi toimia laskeutumisajoneuvossa. Tämä asennus varmisti laskeutuvan ajoneuvon siirtymisen lentoradalle, joka varmisti törmäyksen Marsin pintaan.
Tehtävän ongelmana oli väärä sisääntulokulma Marsin ilmakehään, joka osoittautui sallittuja arvoja suuremmiksi. Tästä johtuen laskeutumismoduuli tuli planeetan ilmakehään erittäin jyrkästi, eikä sillä ollut aikaa tehokkaasti hidastaa nopeutta aerodynaamisen laskuvaiheen aikana. Laskeutumismoduuliin asennettu laskuvarjojärjestelmä ei voinut toimia tehokkaasti tällaisissa olosuhteissa, joten Marsin ilmakehän lävistetty laite putosi planeetan pintaan.
Epäonnistumisesta huolimatta Mars-2-laskeutuja osoittautui historian ensimmäiseksi ihmisen tekemäksi esineeksi, joka onnistui pääsemään Marsin pinnalle. Laskeutumismoduuli kaatui pisteessä, jonka koordinaatit ovat 4° N. sh. ja 47° W. Nanedin laaksossa Xanthin maassa. Tämä on laaja Marsin pinnan alue, joka sijaitsee päiväntasaajalla.
Syynä laskeutumismoduulin epäonnistumiseen oli poikkeama lentoradan lasketuista arvoista. Tämä poikkeama selittyy aseman ajotietokoneen materiaalituen riittämättömällä testaustasolla.
Laskeutumisajoneuvon epäonnistumisesta huolimatta Mars-2-asema pääsi onnistuneesti Marsin kiertoradalle, jossa se työskenteli 8 kuukautta suorittaen erilaisia tieteellisiä tutkimuksia. AMS toimi kiertoradalla, jonka vähimmäisetäisyys Marsin pinnasta oli 1 380 kilometriä ja enimmäisetäisyys 25 000 kilometriä. Aseman kiertoaika Marsin ympärillä oli 18 tuntia. Kaikkiaan asema teki 362 kierrosta punaisen planeetan ympäri.
TASS-toimisto ilmoitti avaruuslento-ohjelman täydellisestä valmistumisesta 23. elokuuta 1972. Siihen mennessä AMS "Mars-2" oli työskennellyt Marsin kiertoradalla yli 8 kuukautta ja jatkoi tutkimusta, kunnes aseman stabilointi- ja suuntausjärjestelmän typpivarannot olivat loppuneet.
tiedot