- Cili është informacioni minimal me koston maksimale?
- Këto janë nisjet e stacioneve hapësinore në Mars.
Më 18 nëntor 2013, një automjet lëshimi Atlas-V u nis nga Kepi Canaveral me një stacion automatik ndërplanetar MAVEN, i krijuar për të studiuar atmosferën e Marsit.
Të gjitha sistemet e bllokut të lëshimit SLC-4 funksionuan në mënyrë perfekte-në 13:18 me kohën lokale, afërsia e kozmodromit u trondit nga zhurma e fuqishme e RD-180 (motorët e prodhuar nga Rusia përdoren në të dy fazat e lëshimit të Atlas-V automjeti). Një ekip 300-tonësh i frymëmarrjes nga zjarri u shkëput nga pllaka e lëshimit dhe, duke rritur ndjeshëm shpejtësinë e tij, nxitoi për të takuar yjet. Në 27 minuta pas hyrjes në orbitën referuese të tokës së ulët, motorët e fazës së sipërme "Centaur" u nisën: MAVEN fitoi shpejtësinë e dytë të hapësirës dhe hyri në trajektoren e nisjes për në Mars.
Manovra e parë korrigjuese është caktuar për 3 dhjetor. Në 10 muaj, më 22 shtator 2014, stacioni, pasi kishte fluturuar 300 milion kilometra në errësirën e akullt, duhet të hyjë në orbitën Marsiane. Do të fillojë një mision shkencor me një kohëzgjatje të parashikuar prej 1 viti tokësor.
Nisja nën programin MAVEN u bë një nga intrigat kryesore në fushën e lëshimeve në hapësirë në 2013 - pezullimi i plotë ose i pjesshëm i punës së agjencive qeveritare amerikane nga 1 Tetori 2013 e vuri në rrezik ekspeditën e planifikuar në Planetin e Kuq, pavarësisht gatishmëria e plotë e të gjitha sistemeve teknike të sistemit të raketave dhe hapësirës. dhe gjithashtu një "dritare kohore" e mirë për lëshimin në Mars. Kishte një kërcënim të vërtetë të prishjes së të gjitha datave të planifikuara dhe shtyrjen e fillimit të MAVEN në 2016.
Dhe kjo pavarësisht nga fakti se vetë anija kozmike kishte qenë tashmë në Cape Canaveral që nga gushti, duke iu nënshtruar përgatitjes intensive për fluturimin, dhe një automjet i gatshëm i lëshimit Atlas-V po priste brenda dyqanit të montimit të kozmodromit!
Situata absurde u shpëtua nga avokatët e NASA -s të cilët gjetën një zbrazëti në ligje, sipas të cilave nisja e një sonde ndërplanetare plotëson kriteret që përjashtojnë MAVEN nga lista e shkurtimeve të detyruara të buxhetit. Puna pesë -vjeçare e stafit të Universitetit të Kolorados dhe laboratorit të kërkimit hapësinor të Universitetit të Berkeley nuk ishte e kotë - një stacion ndërplanetar me vlerë 671 milion dollarë (krijimi i sondës vetë kushtoi 485 milion dollarë, 187 milion të tjera u shpenzuan për përgatitjen paraprake dhe blerjen e automjetit të lëshimit Atlas-V) u dërgua me siguri në objektivin e synuar.
MAVEN u bë misioni i 45 -të në Mars dhe misioni i dhjetë zbulues orbital i NASA -s në afërsi të Planetit të Kuq. Emri i sondës është një shkurtim kompleks për Mars Atmosphere dhe Volatile EvolutioN, i cili pasqyron plotësisht detyrat e ekspeditës së ardhshme. MAVEN është krijuar për të studiuar atmosferën e Marsit - një guaskë e hollë e gaztë, presioni i së cilës në shtresën afër sipërfaqes është vetëm 0.6% e atmosferës së Tokës, dhe përbërja e gazit është plotësisht e papërshtatshme për frymëmarrjen e njeriut (atmosfera marsiane është pothuajse tërësisht - 95% - dioksid karboni).
Një fotografi e aparatit Viking, 1976
Por edhe kjo atmosferë e dobët vazhdon të zhduket vazhdimisht - graviteti i vogël i Marsit nuk është në gjendje të mbajë guaskën e gazit rreth planetit. Çdo vit era kozmike "fryn" shtresat e saj të sipërme në hapësirë, duke dënuar Marsin të shndërrohet në një bllok guri të ngrirë, i ngjashëm me Hënën ose Mërkurin.
Por kur duhet të ndodhë kjo? Dhe si ishte Marsi në të kaluarën e largët, kur predha e tij e gazit nuk ishte shkarkuar ende aq fort? Cila është shkalla e zhdukjes së atmosferës marsiane në terma absolutë?
Kjo është ajo që anija kozmike MAVEN duhet të kuptojë: duke lëvizur rreth Marsit në një orbitë eliptike me një qendër prej 150 km dhe një apocentër prej 6200 km, ajo duhet të përcaktojë gjendjen aktuale të shtresave të sipërme dhe natyrën e ndërveprimit të tyre me erën diellore Me Vendosni shkallën e saktë të humbjes së atmosferës, si dhe faktorët që ndikojnë në këtë proces. Përcaktoni raportin e izotopeve të qëndrueshëm në atmosferë, të cilat duhet të "hedhin dritë" mbi historinë e klimës marsiane. Në mënyrë indirekte, kjo do të jetë në gjendje t'i përgjigjet pyetjes: a ekzistonin kushte në të kaluarën që lejonin praninë e ujit të lëngshëm në sipërfaqen e Marsit?
E vetmja gjë që i trishtoi specialistët e NASA -s është se sonda e re orbitale, për shkak të orbitës së saj jashtëzakonisht të zgjatur, nuk mund të përdoret si përsëritës i sinjaleve nga roverët.
MAVEN i nënshtrohet testimit të centrifugës
Në bordin e sondës ka 8 instrumente të teknologjisë më të fundit:
- një grup për studimin e grimcave dhe fushave (tre analizues të grimcave të "erës diellore", një sensor të valëve Langmuir (lëkundjet e plazmës) dhe një palë magnetometra induksioni);
- një spektrometër ultravjollcë, i cili ju lejon të përcaktoni nga distanca parametrat e atmosferës dhe jonosferës së një planeti të largët;
- spektrometri masiv neutral dhe jonik për studimin e përbërjes izotopike të atmosferës së Marsit.
Pajisjet mbresëlënëse shkencore dhe sistemet e mbështetjes së jetës, duke përfshirë një sistem të kontrollit të qëndrimit, një kompjuter në bord, panele diellore dhe pajisje për komunikim me Tokën, duke siguruar shkëmbimin e të dhënave me shpejtësi deri në 10 Mbit / s - të gjitha përshtaten në një strehë me përmasa 2, 3 x 2, 3 x 2 m (gjerësia e sondës me panele diellore të hapura - 11 m). Masa e pajisjeve, sistemeve dhe pajisjeve shkencore është 809 kg.
A ishte Marsi i ngjashëm me Tokën në të kaluarën e largët? MAVEN patjetër do ta sqarojë këtë çështje. Gjëja kryesore është që të arrini me siguri në destinacionin tuaj. Dhe kjo, siç tregon praktika, është shumë e vështirë …
Kronikë e fluturimeve në Mars
Marsi është trupi qiellor më i vizituar dhe më i studiuar, duke tejkaluar edhe hënën pranë nesh me këto kritere. Studiuesit tërhiqen nga shumë: koha relativisht e shkurtër e fluturimit (edhe me teknologjitë ekzistuese - më pak se një vit). Kushtet e përshtatshme të sipërfaqes: pa presione dhe temperatura ekstreme, rrezatim i pranueshëm në sfond, ndriçim dhe gravitet. Nga të gjithë planetët, Marsi është më i përshtatshmi për kërkimin e jetës jashtëtokësore (edhe në të kaluarën e largët), dhe në të ardhmen është i përshtatshëm për uljen e një ekspedite të drejtuar në sipërfaqe.
Sidoqoftë, rruga drejt Planetit të Kuq është e mbushur me aksidente dhe mbeturina nga anijet kozmike: nga 45 ekspeditat e nisura, pak më shumë se gjysma arritën në Planetin e Kuq. Dhe vetëm disa ishin në gjendje të përmbushnin plotësisht programin e planifikuar.
Hapësira nuk fal nxitimin dhe gabimet më të vogla. Shumë nga "eksploruesit e Marsit" dështuan misionin e tyre në fillim. Kjo kryesisht i referohet garës hapësinore të viteve '60, kur, me udhëzimet e partisë dhe qeverisë, kërkohej me çdo kusht të lëshonte aparatin dhe të arrinte përparësinë në hapësirë. Si rezultat, stacionet "Mars 1960A", "1960B", "Mariner-8" vdiqën në atmosferën e Tokës për shkak të aksidenteve me raketa transportuese.
Edhe më shumë stacione ishin në gjendje të hynin në orbitën e referencës, por nuk mund të arrinin në trajektoren e nisjes: dikush ngeci në LEO, si Phobos-Grunt, dhe më vonë u kthye në Tokë në formën e një topi zjarri verbues verbues; dikush nuk mori shpejtësinë e nevojshme për një fluturim në Mars dhe u zhduk pa gjurmë në orbitat e gjera heliocentrike ("Mariner-3"). Në total, nga 45 sonda të lëshuara, vetëm 31 (përfshirë MAVEN) ishin në gjendje të arrinin trajektoren e llogaritur të fluturimit për në Mars. Për meritë të vendit tonë, e para nga anijet kozmike që vendosi një kurs për Planetin e Kuq ishte sonda sovjetike Mars-1 (e lëshuar më 1 nëntor 1962). Fatkeqësisht, paragrafi tjetër tregon për të.
Modeli i stacionit automatik ndërplanetar "Mars-1"
Makthi i vërtetë fillon gjatë fluturimit disa mujor drejt Fluturimit të Kuq. Një komandë e gabuar - dhe pajisja, pasi ka humbur orientimin, humbet aftësinë për të komunikuar me Tokën, duke u shndërruar në mbeturina të padobishme hapësinore. Një shqetësim i ngjashëm ndodhi me stacionin Mars -1 - një rrjedhje nitrogjeni nga cilindrat e sistemit të kontrollit të qëndrimit: komunikimi me stacionin humbi në një distancë prej 106 milion km nga Toka. Një pajisje tjetër - "Zond -2" - vuajti nga zbulimi jo i plotë i paneleve diellore: ndërprerjet e energjisë që rezultuan shkaktuan mosfunksionim të pajisjeve në bord, "Zond -2" qetësisht u shua para krijuesve të tij. Sipas llogaritjeve balistike, më 6 gusht 1965, një sondë e pa drejtuar supozohej të kalonte në afërsi të Marsit.
Sonda japoneze Nozomi u zhduk shumë rëndë dhe tmerrësisht në pafundësinë e hapësirës. Mungesa e mjetit të tyre të lëshimit të fuqisë së nevojshme u bë një ogur i keq kur dërgoi një ekspeditë në një planet të largët, megjithatë, japonezët dinak shpresonin të fitonin shpejtësinë e nevojshme përmes manovrave komplekse gravitacionale në afërsi të Tokës dhe Hënës. Sigurisht, gjithçka nuk shkoi sipas planit - "Nozomi" doli jashtë kursit. Japonezët arritën të llogaritnin një trajektore të re dhe përsëri të drejtonin stacionin në Mars, edhe nëse ishin 4 vjet prapa. Tani gjëja kryesore është të qëndroni në hapësirën e jashtme për një kohë të gjatë. Mjerisht … Një shpërthim i fuqishëm diellor dëmtoi mbushjen e brishtë të sondës. Në kohën e afrimit të Marsit, hidrazina ngriu në tanke - nuk ishte e mundur të lëshohej një impuls frenimi, dhe Nozomi në dëshpërim kaloi 1000 km mbi sipërfaqen e Planetit të Kuq, pa hyrë kurrë në një orbitë pranë Marsit.
Në rrethana shumë ofenduese, sonda amerikane "Mars Observer" (1993) humbi - komunikimi me të u ndërpre vetëm disa ditë para mbërritjes në Mars. Shkaku më i mundshëm është një shpërthim i motorit për shkak të rrjedhjes së përbërësve të karburantit.
I pari që kapërceu distancën e vështirë dhe transmetoi një fotografi nga afër të Planetit të Kuq ishte sonda amerikane Mariner 4, e cila fluturoi në afërsi të Marsit në korrik 1965.
Një numër automjetesh u humbën tashmë në orbitën e Marsit.
Më 27 Mars 1989, komunikimi me stacionin Sovjetik "Phobos-2" humbi, i cili deri në atë kohë kishte qenë tashmë në orbitën e Marsit për 57 ditë. Gjatë punës së tij, "Phobos-2" transmetoi në Tokë rezultate unike shkencore mbi karakteristikat termike të Phobos, mjedisin plazmatik të Marsit dhe erozionin e atmosferës së tij nën ndikimin e "erës diellore". Mjerisht, detyra kryesore e misionit - ulja e mini -sondave PrOP -F dhe DAS në sipërfaqen e Phobos - dështoi.
Në 1999, në rrethana kurioze, stacioni amerikan "Mars Climate Orbiter" u zhduk, pasi ishte djegur në orbitën e parë në atmosferën e Planetit të Kuq. Një hetim i brendshëm i NASA -s tregoi se grupet e punës të specialistëve përdorën sisteme të ndryshme matëse - metrike dhe tradicionale anglo -saksone (këmbë, paund, inç). Që atëherë, NASA ka ndaluar njësitë matëse amerikane - të gjitha llogaritjet bëhen ekskluzivisht në kilogramë dhe metra.
Dyert e platformës së uljes mbyllen rreth roverit të palosur të Opportunity, 2003
Probleme shumë të mëdha presin këdo që guxon të ulet në sipërfaqen e Marsit - atmosfera e pabesë është shumë e dobët për t'u mbështetur në forcën e linjave të parashutës, por ende shumë e dendur për t'iu afruar sipërfaqes me shpejtësi kozmike. Mund të tingëllojë e pazakontë, por Marsi është një nga trupat qiellorë më kompleksë sa i përket uljes!
Ulja bëhet në disa faza: motorët e frenimit, frenimi aerodinamik në atmosferën e sipërme, një parashutë ngadalësuese, motorët e frenave përsëri, motorët / airbagët e uljes së butë ose një "valvulë ajri" unike. Problemi i stabilizimit është një linjë e veçantë.
Objekti më i rëndë i bërë nga njeriu që mund të dorëzohej në sipërfaqen e planetit ishte roveri MSL, i njohur më mirë si "Kuriozitet" - një aparat që peshon 900 kg (pesha në fushën gravitacionale të Marsit - 340 kg). Por, le të jemi të sinqertë, specialistët e fluturimit dhe vëzhguesit e jashtëm u mahnitën nga kompleksiteti i skemës së uljes dhe problemet e hasura gjatë zbritjes në atmosferën e planetit.500 mijë rreshta të kodit të programit, 76 gërvishtje në një sekuencë të caktuar, ndarja e roverit nga platforma e varur në ajër me motorët e avionit të ndezur dhe një zbritje e butë nga një lartësi në kabllot najloni. Fantastike!
Planeti Mars: pa ujë, pa bimësi, i banuar nga robotët amerikanë.
Vetë-portret i roverit Curiosity
Shumë heronj ishin në gjendje të mbijetonin nga dridhjet dhe mbingarkesat e mëdha në fazat e lëshimit dhe nxitimit në Mars, përballuan ftohjen e rëndë të hapësirës, por vdiqën ndërsa u përpoqën të uleshin në një trup qiellor tinëzar. Kështu, për shembull, "Mars-2" sovjetik u rrëzua, duke u bërë objekti i parë i bërë nga njeriu në sipërfaqen e Marsit (1971).
Stacioni i parë që bëri një ulje të butë në sipërfaqen e Marsit ishte Marsi Sovjetik-3. Mjerisht, për shkak të shkarkimit të dalë nga korona, stacioni doli jashtë funksionit 14 sekonda pas uljes.
Sonda evropiane "Beagle-2" (moduli i uljes së sondës orbitale "Mars-Express") u zhduk pa gjurmë në 2003-pajisja hyri me guxim në atmosferën e kuqe të planetit, por pas kësaj ajo kurrë nuk bëri kontakt me Toka …
Marsi i mban sekretet e tij në mënyrë të sigurt.
P. S. Që nga 21 Nëntori 2013, dy roverë Mars po veprojnë në sipërfaqen e Planetit të Kuq - Opportunity (MER -B) dhe Curiosity (MSL). I pari punoi në ato kushte për 3586 ditë - 39 herë më shumë se periudha e parashikuar dhe u zvarrit mbi sipërfaqen prej 38 kilometrash gjatë kësaj kohe.
Ekzistojnë tre anije kozmike në orbitën e Marsit: Mars-Odisea, Mars Orbital Reconnaissance (MRO) dhe sonda evropiane Mars-Express. Odiseu zgjati më gjatë - misioni i tij ka vazhduar për vitin e trembëdhjetë.
Një ndërrim i ri po garon për të ndihmuar veteranët - sonda indiane Mangalyaan (nisur më 5 nëntor 2013), si dhe MAVEN e lartpërmendur. Le të shpresojmë që në të ardhmen e afërt Rusia gjithashtu do të marrë pjesë aktive në "regatën marsiane" - për 2016 dhe 2018. janë planifikuar dy ekspedita të përbashkëta ruso-franceze "Exomars" (një marrëveshje bashkëpunimi u nënshkrua më 14 mars 2013). Në të njëjtin 2018, stacioni i azhurnuar dhe më i avancuar Phobos-Grunt 2 duhet të shkojë në Mars. Këtë herë gjithçka do të shkojë mirë.
Kamera HiRISE me rezolucion të lartë në bordin e Marsit të Zbulimit Orbital (MRO)
Gjurmët e gjurmëve të roverit të oportunitetit të kapur nga MRO
Një panoramë e zonës Greeley Haven. Pamje e Kepit York dhe Kraterit të Përpjekjeve. Panorama u mor nga roveri Opportunity gjatë dimërimit në 2012.
