- Koje su minimalne informacije po najvećoj cijeni?
- Ovo su lansiranja svemirskih stanica na Mars.
18. novembra 2013. lansirana je lansirna jedinica Atlas-V sa Cape Canaverala sa automatskom međuplanetarnom stanicom MAVEN, dizajniranom za proučavanje atmosfere Marsa.
Svi sistemi lansirne rampe SLC-4 radili su savršeno-u 13:18 po lokalnom vremenu, blizina kosmodroma zadrhtala je od snažnog huka RD-180 (motori ruske proizvodnje koriste se u obje faze lansiranja Atlas-V vozilo). Tim za disanje vatre od 300 tona odvojio se od lansirne rampe i, naglo povećavši brzinu, pojurio u susret zvijezdama. U roku od 27 minuta nakon ulaska u referentnu orbitu sa niskom zemljom, pokrenuti su motori gornje etape "Centaur": MAVEN je postigao drugu svemirsku brzinu i ušao u putanju odlaska prema Marsu.
Prvi korektivni manevar zakazan je za 3. decembar. Za 10 mjeseci, 22. septembra 2014, stanica bi, preletivši 300 miliona kilometara u ledenom mraku, trebala ući u orbitu Marsa. Započet će znanstvena misija s procijenjenim trajanjem od 1 zemaljske godine.
Lansiranje u okviru programa MAVEN postalo je jedna od glavnih intriga na području svemirskih lansiranja 2013. godine - potpuna ili djelomična obustava rada američkih vladinih agencija od 1. oktobra 2013. dovela je u opasnost planiranu ekspediciju na Crvenu planetu punu spremnost svih tehničkih sistema raketnog i svemirskog sistema, kao i dobar "vremenski prozor" za lansiranje na Mars. Postojala je stvarna prijetnja narušavanjem svih planiranih datuma i odgađanjem lansiranja MAVEN -a za 2016.
I to uprkos činjenici da je svemirska letjelica već bila na Cape Canaveral-u od augusta, podvrgnuta intenzivnoj pripremi za let, a gotova lansirna jedinica Atlas-V čekala je u montažnoj radnji kosmodroma!
Apsurdnu situaciju spasili su NASA -ini advokati koji su pronašli rupu u zakonima, prema kojoj lansiranje međuplanetarne sonde zadovoljava kriterije koji isključuju MAVEN sa liste prisilnih rezova u budžetu. Petogodišnji rad osoblja Univerziteta u Koloradu i svemirske laboratorije Univerziteta u Berkeleyu nije bio uzalud - međuplanetarna stanica vrijedna 671 milion dolara (stvaranje same sonde koštalo je 485 miliona dolara, još 187 miliona dolara) potrošeni su na pripremu prije lansiranja i kupovina lansirnog vozila Atlas-V) je sigurno poslana na predviđeni cilj.
MAVEN je postao 45. misija na Mars i deseta NASA -ina orbitalna izviđačka misija u blizini Crvene planete. Naziv sonde složena je skraćenica za atmosferu Marsa i isparljivu evoluciju, koja u potpunosti odražava zadatke predstojeće ekspedicije. MAVEN je dizajniran za proučavanje atmosfere Marsa - tanke plinovite ljuske, čiji pritisak u prizemnom sloju iznosi samo 0,6% Zemljine atmosfere, a sastav plina je potpuno neprikladan za ljudsko disanje (atmosfera Marsa je gotovo u cijelosti - 95% - ugljični dioksid).
Snimak Vikinškog aparata, 1976
Ali čak i ova slabašna atmosfera nastavlja kontinuirano nestajati - mala gravitacija Marsa nije u stanju zadržati plinsku ljusku oko planete. Svake godine kosmički vjetar "otpuhuje" svoje gornje slojeve u svemir, osuđujući Mars da se pretvori u smrznuti kameni blok, sličan Mjesecu ili Merkuru.
Ali kada bi se to trebalo dogoditi? A kakav je bio Mars u dalekoj prošlosti, kada njegova plinska ljuska još nije bila tako snažno ispražnjena? Kolika je stopa nestanka marsovske atmosfere u apsolutnim iznosima?
Ovo bi svemirska letjelica MAVEN trebala shvatiti: krećući se oko Marsa u eliptičnoj orbiti s pericentrom od 150 km i apocentrom od 6200 km, trebala bi odrediti trenutno stanje gornjih slojeva i prirodu njihove interakcije sa solarnim vjetrom. Utvrditi tačnu stopu gubitka atmosfere, kao i faktore koji utiču na ovaj proces. Odredite omjer stabilnih izotopa u atmosferi, koji bi trebali "rasvijetliti" povijest marsovske klime. Posredno, ovo će moći odgovoriti na pitanje: da li su u prošlosti postojali uslovi koji su dozvoljavali prisustvo tekuće vode na površini Marsa?
Jedino što je rastužilo NASA -ine stručnjake je to što se nova orbitalna sonda, zbog izuzetno izdužene orbite, ne može koristiti kao repetitor signala rovera.
MAVEN prolazi kroz testiranje centrifuge
U sondi se nalazi 8 najsavremenijih instrumenata:
- set za proučavanje čestica i polja (tri analizatora čestica "solarnog vjetra", senzor Langmuirovih valova (oscilacije plazme) i par indukcionih magnetometara);
- ultraljubičasti spektrometar, koji omogućuje daljinsko određivanje parametara atmosfere i jonosfere udaljenog planeta;
- neutralni i ionski maseni spektrometar za proučavanje izotopskog sastava atmosfere Marsa.
Impresivna naučna oprema i sistemi za održavanje života, uključujući sistem za kontrolu stava, ugrađeni računar, solarne ploče i opremu za komunikaciju sa Zemljom, omogućujući razmjenu podataka brzinama do 10 Mbit / s - sve stane u kućište veličine 2, 3 x 2, 3 x 2 m (širina sonde sa otvorenim solarnim panelima - 11 m). Masa uređaja, sistema i naučne opreme je 809 kg.
Je li Mars bio sličan Zemlji u dalekoj prošlosti? MAVEN će definitivno razjasniti ovo pitanje. Najvažnije je da sigurno stignete do odredišta. A to je, kako pokazuje praksa, vrlo teško …
Hronika letova za Mars
Mars je najposjećenije i najviše proučavano nebesko tijelo koje prema ovim kriterijima nadmašuje čak i mjesec koji nam je blizak. Istraživače privlači mnogo: relativno kratko vrijeme leta (čak i uz postojeće tehnologije - manje od godinu dana). Odgovarajući površinski uslovi: bez ekstremnih pritisaka i temperatura, prihvatljivo pozadinsko zračenje, osvjetljenje i gravitacija. Od svih planeta, Mars je najpogodniji za potragu za vanzemaljskim životom (čak iu dalekoj prošlosti), a u budućnosti je pogodan za iskrcavanje ekspedicije s ljudskom posadom na njegovu površinu.
Međutim, put do Crvene planete zatrpan je nesrećama i krhotinama svemirskih letjelica: od 45 pokrenutih ekspedicija, nešto više od polovice stiglo je do Crvene planete. A samo je nekolicina uspjela u potpunosti ispuniti planirani program.
Prostor ne oprašta žurbu i najmanje greške. Mnogi od "istraživača Marsa" nisu uspjeli svoju misiju na početku. To se uglavnom odnosi na svemirsku utrku 60 -ih, kada je, po uputama stranke i vlade, bilo potrebno po svaku cijenu pokrenuti aparat i postići prioritet u svemiru. Kao rezultat toga, stanice "Mars 1960A", "1960B", "Mariner-8" poginule su u Zemljinoj atmosferi zbog nesreća sa raketama-nosačima.
Čak je više stanica uspjelo ući u referentnu orbitu, ali nije moglo doseći putanju polaska: neko se zaglavio na LEO-u, poput Phobos-Grunta, a kasnije se vratio na Zemlju u obliku zasljepljujuće svijetle vatrene kugle; neko nije pokupio potrebnu brzinu za let do Marsa i bez traga je nestao u ogromnim heliocentričnim orbitama ("Mariner-3"). Ukupno, od 45 lansiranih sondi, samo 31 (uključujući MAVEN) je uspjelo doseći izračunatu putanju do leta za Mars. Svaka čast našoj zemlji, prva svemirska letelica koja je postavila kurs za Crvenu planetu bila je sovjetska sonda Mars-1 (lansirana 1. novembra 1962.). Nažalost, sljedeći odlomak govori o njemu.
Model međuplanetarne automatske stanice "Mars-1"
Prava mora počinje tokom višemjesečnog leta za Red Flight. Jedna pogrešna naredba - i uređaj, izgubivši orijentaciju, gubi sposobnost komunikacije sa Zemljom, pretvarajući se u beskorisne svemirske krhotine. Slična smetnja dogodila se sa stanicom Mars -1 - curenje dušika iz cilindara sistema za kontrolu položaja: komunikacija sa stanicom izgubljena je na udaljenosti od 106 miliona km od Zemlje. Još jedan uređaj - "Zond -2" - patio je od nepotpunog otkrivanja solarnih panela: rezultirajući prekidi napajanja uzrokovali su neispravnost ugrađene opreme, "Zond -2" je tiho zamro pred svojim tvorcima. Prema balističkim proračunima, 6. avgusta 1965. trebala je proći nevođena sonda u blizini Marsa.
Japanska sonda Nozomi strašno je strašno stradala u prostranstvu svemira. Nedostatak vlastite rakete -nosača potrebne snage postao je loš predznak prilikom slanja ekspedicije na udaljenu planetu, ipak su se lukavi Japanci nadali da će postići potrebnu brzinu kroz složene gravitacijske manevre u blizini Zemlje i Mjeseca. Naravno, nije sve išlo po planu - "Nozomi" je skrenuo s kursa. Japanci su uspjeli izračunati novu putanju i ponovo usmjeriti stanicu prema Marsu, čak i ako kasne 4 godine. Sada je najvažnije dugo se zadržati u svemiru. Nažalost … Snažna solarna bljeskalica oštetila je krhko punjenje sonde. U vrijeme približavanja Marsu, hidrazin se smrznuo u spremnicima - nije bilo moguće izdati impuls kočenja, a Nozomi je u očaju prošao 1000 km iznad površine Crvene planete, a da nikada nije ušao u orbitu blizu Marsa.
Pod vrlo uvredljivim okolnostima, američka sonda "Mars Observer" (1993.) je izgubljena - komunikacija s njom je prekinuta samo nekoliko dana prije dolaska na Mars. Najvjerojatniji uzrok je eksplozija motora zbog curenja dijelova goriva.
Prva koja je prevladala tešku udaljenost i prenijela fotografiju Crvene planete izbliza bila je američka sonda Mariner 4, koja je letela u blizini Marsa u julu 1965. godine.
Nekoliko vozila je već izgubljeno u orbiti Marsa.
27. marta 1989. izgubljena je komunikacija sa sovjetskom stanicom "Fobos-2", koja je do tada već bila 57 dana u orbiti Marsa. "Fobos-2" je tokom svog rada prenio na Zemlju jedinstvene naučne rezultate o toplotnim karakteristikama Fobosa, plazma okruženju Marsa i eroziji njegove atmosfere pod uticajem "solarnog vjetra". Nažalost, glavni zadatak misije - slijetanje mini -sondi PrOP -F i DAS na površinu Fobosa - nije uspio.
1999. godine, pod čudnim okolnostima, američka stanica "Mars Climate Orbiter" je stradala, izgorjevši na prvoj orbiti u atmosferi Crvene planete. Interna NASA -ina istraga pokazala je da su radne grupe stručnjaka koristile različite mjerne sisteme - metričke i tradicionalne anglosaksonske (stope, funte, inči). Od tada je NASA zabranila američke mjerne jedinice - svi proračuni se rade isključivo u kilogramima i metrima.
Vrata platforme za slijetanje zatvaraju se oko preklopljenog rovera Opportunity, 2003
Veoma velike nevolje čekaju svakoga tko se usudi sletjeti na površinu Marsa - izdajnička atmosfera je preslaba da bi se oslonila na snagu padobranskih linija, ali je ipak previše gusta da se približi površini kozmičkom brzinom. Možda zvuči neobično, ali Mars je jedno od najsloženijih nebeskih tijela u smislu slijetanja!
Slijetanje se odvija u nekoliko faza: kočni motori, aerodinamičko kočenje u gornjoj atmosferi, usporavajući padobran, ponovo kočioni motori, motori sa mekim slijetanjem / zračni jastuci ili jedinstveni "zračni ventil". Problem stabilizacije je zasebna linija.
Najteži objekt koji je stvorio čovjek i koji se mogao isporučiti na površinu planete bio je MSL rover, poznatiji kao "Curiosity" - aparat težak 900 kg (težina u gravitacionom polju Marsa - 340 kg). Ali, budimo iskreni, stručnjaci za let i vanjski posmatrači bili su zapanjeni složenošću sheme slijetanja i problemima na koje se nailazilo prilikom spuštanja u atmosferu planete.500 hiljada redova programskog koda, 76 squibova u određenom slijedu, odvajanje rovera od platforme koja visi u zraku s uključenim mlaznim motorima i meko spuštanje s visine na najlonske sajle. Fantastično!
Planet Mars: bez vode, bez vegetacije, nastanjen američkim robotima.
Autoportret rovera Curiosity
Mnogi heroji uspjeli su preživjeti vibracije i ogromna preopterećenja u fazama lansiranja i ubrzanja na Mars, izdržali su ozbiljnu hladnoću svemira, ali su umrli pokušavajući sletjeti na podmuklo nebesko tijelo. Tako se, na primjer, sovjetski "Mars-2" srušio, postavši prvi objekt koji je na površini Marsa stvorio čovjek (1971.).
Prva stanica koja je meko pristala na površinu Marsa bio je sovjetski Mars-3. Nažalost, zbog nastalog korona pražnjenja, stanica se isključila 14 sekundi nakon slijetanja.
Evropska sonda "Beagle-2" (modul za slijetanje orbitalne sonde "Mars-Express") nestala je bez traga 2003. godine-uređaj je hrabro zakoračio u grimiznu atmosferu planete, ali nakon toga nikada nije došao u kontakt sa Zemlja …
Mars sigurno čuva svoje tajne.
P. S. Od 21. novembra 2013. na površini Crvene planete rade dva Marsova rovera - Opportunity (MER -B) i Curiosity (MSL). Prvi je u tim uslovima radio 3586 dana - 39 puta duže od procijenjenog perioda, a za to vrijeme je puzao po površini od 38 kilometara.
U orbiti Marsa postoje tri svemirske letelice: Mars-Odisej, Mars-ovo orbitalno izviđanje (MRO) i evropska sonda Mars-Express. Odisej je trajao najduže - njegova misija traje već trinaestu godinu.
Nova smjena utrkuje se u pomoć veteranima - indijska sonda Mangalyaan (pokrenuta 5. novembra 2013.), kao i gore spomenuti MAVEN. Nadajmo se da će i Rusija u bliskoj budućnosti aktivno učestvovati na "Marsovskoj regati" - za 2016. i 2018. godinu. planiraju se dvije zajedničke rusko-francuske ekspedicije "Exomars" (sporazum o saradnji potpisan je 14. marta 2013.). Iste 2018. ažurirana i naprednija stanica Phobos-Grunt 2 trebala bi otići na Mars. Ovaj put će sve biti u redu.
HiRISE kamera visoke rezolucije na Marsovskoj izviđačkoj orbiti (MRO)
OSP je uhvatio tragove rovera
Panorama područja Greeley Haven. Pogled na Cape York i krater Endeavour. Panoramu je snimio rover Opportunity tokom zimovanja 2012.
