- Wat is die minimum inligting teen die maksimum koste?
- Dit is die bekendstellings van ruimtestasies na Mars.
Op 18 November 2013 is 'n Atlas-V-lanseervoertuig uit Kaap Canaveral gelanseer met 'n outomatiese interplanetêre stasie MAVEN, wat ontwerp is om die atmosfeer van Mars te bestudeer.
Alle stelsels van die SLC-4-lanseerplatform het perfek gewerk-om 13:18 plaaslike tyd het die omgewing van die kosmodroom geskud van die kragtige gebrul van die RD-180 (Russies vervaardigde enjins word in beide stadiums van die Atlas-V-bekendstelling gebruik voertuig). 'N Brand-asemhalingspan van 300 ton het van die lanseerplank af weggebreek en vinnig gestyg om die sterre te ontmoet. In 27 minute nadat hulle die verwysingslaag-aarde-baan binnegekom het, is die enjins van die boonste fase "Centaur" gelanseer: MAVEN het die tweede ruimtesnelheid gekry en die vertrekbaan na Mars binnegegaan.
Die eerste regstellende maneuver is op 3 Desember geskeduleer. Oor 10 maande, op 22 September 2014, behoort die stasie, wat 300 miljoen kilometer in die ysige donkerte gevlieg het, die Mars -baan te betree. 'N Wetenskaplike missie met 'n geskatte duur van 1 aardjaar sal begin.
Die bekendstelling onder die MAVEN -program het in 2013 een van die belangrikste intriges op die gebied van ruimtebekendstellings geword - die volledige of gedeeltelike opskorting van die werk van Amerikaanse regeringsagentskappe vanaf 1 Oktober 2013 het die beplande ekspedisie na die Rooi Plane in gevaar gestel, ten spyte daarvan die volle gereedheid van alle tegniese stelsels van die vuurpyl- en ruimtesisteem, en ook 'n goeie "tydvenster" vir die wegspring na Mars. Daar was 'n werklike bedreiging van die ontwrigting van al die beplande datums en die uitstel van die bekendstelling van MAVEN na 2016.
En dit ondanks die feit dat die ruimtetuig self al sedert Augustus in Cape Canaveral was, en intensiewe voorbereiding vir die vlug ondergaan het, en 'n gereedgemaakte Atlas-V-lanseervoertuig wag in die monteerwinkel van die kosmodroom!
Die absurde situasie is gered deur NASA -prokureurs wat 'n leemte in die wette gevind het, waarvolgens die bekendstelling van 'n interplanetêre ondersoek voldoen aan die kriteria wat MAVEN uitsluit van die lys van gedwonge begrotingsbesnoeiings. Die vyf jaar lange werk van die personeel van die Universiteit van Colorado en die ruimte -navorsingslaboratorium van die Universiteit van Berkeley was nie tevergeefs nie - 'n interplanetêre stasie ter waarde van $ 671 miljoen (die oprigting van die sonde self kos $ 485 miljoen, nog 187 miljoen is bestee aan die voorbereiding vooraf en die aankoop van die Atlas-V-lanseervoertuig) is veilig na die beoogde teiken gestuur.
MAVEN het die 45ste sending na Mars geword en die tiende NASA -baanverkenning in die omgewing van die Rooi Planeet. Die naam van die sonde is 'n komplekse afkorting vir Mars Atmosphere en Volatile EvolutioN, wat die take van die komende ekspedisie volledig weerspieël. MAVEN is ontwerp om die atmosfeer van Mars te bestudeer - 'n dun gasvormige dop, waarvan die druk in die naby -oppervlaklaag slegs 0,6% van die aarde se atmosfeer is, en die gassamestelling is heeltemal ongeskik vir menslike asemhaling (die Mars -atmosfeer is byna heeltemal - 95% - koolstofdioksied).
'N Oorsig van die Viking -apparaat, 1976
Maar selfs hierdie dun atmosfeer verdwyn voortdurend - die klein swaartekrag van Mars kan nie die gasdop om die planeet hou nie. Elke jaar 'waai' die kosmiese wind sy boonste lae in die ruimte, wat Mars verdoem en in 'n bevrore klipblok verander, soortgelyk aan die maan of kwik.
Maar wanneer moet dit gebeur? En hoe was Mars in die verre verlede, toe sy gasdop nog nie so sterk ontslaan is nie? Wat is die tempo van verdwyning van die Mars -atmosfeer in absolute terme?
Dit is wat die MAVEN ruimtetuig moet uitvind: deur Mars te beweeg in 'n elliptiese wentelbaan met 'n perisentrum van 150 km en 'n middelpunt van 6200 km, moet dit die huidige toestand van die boonste lae en die aard van hul interaksie met die sonwind bepaal.. Stel die presiese tempo van verlies van atmosfeer vas, asook die faktore wat hierdie proses beïnvloed. Bepaal die verhouding van stabiele isotope in die atmosfeer, wat die geskiedenis van die Mars -klimaat moet "lig" werp. Indirek sal dit die vraag kan beantwoord: bestaan daar in die verlede toestande wat vloeibare water op die oppervlak van Mars moontlik gemaak het?
Die enigste ding wat NASA -spesialiste bedroef het, is dat die nuwe wentelsonde, as gevolg van sy baie langwerpige baan, nie as herhaler van seine van rovers gebruik kan word nie.
MAVEN ondergaan sentrifugetoetsing
Daar is 8 state-of-the-art instrumente aan boord van die sonde:
- 'n stel vir die bestudering van deeltjies en velde (drie ontleders van deeltjies van die "sonwind", 'n sensor van Langmuir -golwe (plasmawisselings) en 'n paar induksiemagnetometers);
- 'n ultraviolet spektrometer waarmee die parameters van die atmosfeer en ionosfeer van 'n verre planeet op afstand bepaal kan word;
- neutrale en ioniese massaspektrometer vir die bestudering van die isotopiese samestelling van die atmosfeer van Mars.
Indrukwekkende wetenskaplike toerusting en lewensondersteuningstelsels, insluitend 'n houdingsbeheerstelsel, 'n boordrekenaar, sonpanele en toerusting vir kommunikasie met die aarde, wat data -uitruil teen 'n snelheid van 10 Mbit / s bied - alles pas in 'n behuising van 2, 3 x 2, 3 x 2 m (sondewydte met oop sonpanele - 11 m). Die massa toestelle, stelsels en wetenskaplike toerusting is 809 kg.
Was Mars in die verre verlede soortgelyk aan die aarde? MAVEN sal hierdie kwessie beslis verduidelik. Die belangrikste ding is om veilig by u bestemming uit te kom. En dit is, soos die praktyk toon, baie moeilik …
Kroniek van vlugte na Mars
Mars is die mees besoekte en mees bestudeerde hemelliggaam, wat selfs die maan naby ons oortref deur hierdie kriteria. Navorsers word baie aangetrek: die relatief kort vlugtyd (selfs met bestaande tegnologie - minder as 'n jaar). Geskikte oppervlaktetoestande: geen uiterste druk en temperature, aanvaarbare agtergrondstraling, beligting en swaartekrag. Van al die planete is Mars die geskikste vir die soeke na buiteaardse lewe (selfs in die verre verlede), en in die toekoms is dit geskik vir die landing van 'n bemande ekspedisie op die oppervlak daarvan.
Die pad na die Rooi Planeet is egter besaai met ongelukke en puin van ruimtetuie: uit 45 gelanseerde ekspedisies het net meer as die helfte die Rooi Planeet bereik. En slegs 'n paar kon die beplande program volledig uitvoer.
Ruimte vergewe nie haas nie en die geringste foute. Baie van die "ontdekkingsreisigers van Mars" het hul missie aan die begin misluk. Dit verwys hoofsaaklik na die ruimtewedloop van die 60's, toe dit in opdrag van die party en die regering ten alle koste nodig was om die apparaat te lanseer en prioriteit in die ruimte te behaal. As gevolg hiervan het die stasies "Mars 1960A", "1960B", "Mariner-8" in die aarde se atmosfeer gesterf as gevolg van ongelukke met vuurpyle.
Selfs meer stasies kon in 'n verwysingsbaan beland, maar kon nie die vertrekbaan bereik nie: iemand het vasgekeer op LEO, soos Phobos-Grunt, en het later teruggekeer na die aarde in die vorm van 'n skitterende helder vuurbal; iemand het nie die nodige spoed gekry vir 'n vlug na Mars nie en het spoorloos verdwyn in die groot heliosentriese wentelbane ("Mariner-3"). In totaal kon slegs 31 (van MAVEN ingesluit) uit 45 loodsondersoeke die berekende trajek na die vlug na Mars bereik. Eer aan ons land, die eerste van die ruimtetuie wat 'n koers na die Rooi Planeet gesit het, was die Sowjet-sonde Mars-1 (op 1 November 1962 gelanseer). Ongelukkig vertel die volgende paragraaf van hom.
Model van die interplanetêre outomatiese stasie "Mars-1"
Die ware nagmerrie begin tydens die maande lange vlug na Red Flight. Een verkeerde opdrag - en die toestel verloor die oriëntasie en verloor die vermoë om met die aarde te kommunikeer en word nutteloos in die ruimte.'N Soortgelyke oorlas het met die Mars -1 -stasie plaasgevind - 'n stikstoflek uit die silinders van die houdingsbeheerstelsel: kommunikasie met die stasie het op 'n afstand van 106 miljoen km van die aarde verlore gegaan. 'N Ander toestel - "Zond -2" - het gebuk gegaan onder onvolledige bekendmaking van sonpanele: die gevolglike kragonderbrekings het veroorsaak dat die toerusting aan boord nie goed werk nie, en "Zond -2" het stil -stil voor sy skeppers gesterf. Volgens ballistiese berekeninge sou 'n geleide sonde op 6 Augustus 1965 in die omgewing van Mars verbygaan.
Die Japannese sonde Nozomi het in die grootheid van die ruimte baie hard en vreeslik omgekom. Die gebrek aan hul eie lanseervoertuig van die nodige krag het 'n slegte teken geword toe hulle 'n ekspedisie na 'n verre planeet gestuur het, maar die listige Japannese wou tog die nodige spoed kry deur komplekse gravitasie -maneuvers in die omgewing van die aarde en die maan. Alles het natuurlik nie volgens plan verloop nie - "Nozomi" het van koers af gegaan. Die Japannese het daarin geslaag om 'n nuwe baan te bereken en die stasie weer na Mars te stuur, selfs al was hulle 4 jaar agter die skedule. Nou is die belangrikste ding om lank in die buitenste ruimte te bly. Helaas … 'n Kragtige sonvlam het die brose vulsel van die sonde beskadig. Teen die tyd dat Mars nader kom, het hidrasien in die tenks gevries - dit was nie moontlik om 'n remimpuls te gee nie, en Nozomi het wanhopig 1000 km bo die oppervlak van die Rooi Planeet verbygegaan, sonder om ooit in 'n wentelbaan naby die Mars te kom.
Onder baie aanstootlike omstandighede het die Amerikaanse sonde "Mars Observer" (1993) verlore gegaan - die kommunikasie daarmee is net 'n paar dae voor aankoms op Mars onderbreek. Die mees waarskynlike oorsaak is 'n enjinontploffing as gevolg van lekkasie van brandstofkomponente.
Die eerste wat die moeilike afstand oorkom en 'n close-upfoto van die Rooi Planeet stuur, was die Amerikaanse sonde Mariner 4, wat in Julie 1965 in die omgewing van Mars gevlieg het.
'N Aantal voertuie het reeds in die wentelbaan van Mars verlore gegaan.
Op 27 Maart 1989 het kommunikasie met die Sowjet-stasie "Phobos-2" verlore gegaan, wat teen daardie tyd reeds 57 dae in 'n wentelbaan van Mars was. Tydens sy werk het "Phobos-2" unieke wetenskaplike resultate na die aarde oorgedra oor die termiese eienskappe van Phobos, die plasma-omgewing van Mars en die erosie van die atmosfeer daarvan onder die invloed van die "sonwind". Helaas, die hooftaak van die missie - die landing van mini -probes PrOP -F en DAS op die oppervlak van Phobos - het misluk.
In 1999, onder vreemde omstandighede, het die Amerikaanse stasie "Mars Climate Orbiter" omgekom nadat dit op die eerste baan in die atmosfeer van die Rooi Planeet uitgebrand het. 'N Interne NASA -ondersoek het getoon dat die werkgroepe spesialiste verskillende meetstelsels gebruik het - metriek en tradisioneel Angelsaksies (voet, pond, duim). Sedertdien het NASA Amerikaanse meeteenhede verbied - alle berekeninge word uitsluitlik in kilogram en meters gedoen.
Die landingsplatformdeure sluit om die gevoude Opportunity -rover, 2003
Daar wag baie groot probleme op almal wat dit waag om op die oppervlak van Mars te land - die verraderlike atmosfeer is te swak om op die sterkte van valskermlyne staat te maak, maar steeds te dig om die oppervlak met kosmiese spoed te benader. Dit klink miskien ongewoon, maar Mars is een van die mees komplekse hemelliggame wat die landing betref!
Landing vind in verskillende fases plaas: remmotors, aërodinamiese rem in die boonste atmosfeer, 'n vertraagde valskerm, weer remmotors, sagte landingsenjins / lugsakke of 'n unieke "lugklep". Die probleem van stabilisering is 'n aparte lyn.
Die swaarste mensgemaakte voorwerp wat op die planeet se oppervlak gelewer kon word, was die MSL -rover, beter bekend as 'Curiosity' - 'n apparaat wat 900 kg weeg (gewig in die gravitasieveld van Mars - 340 kg). Maar, laat ons eerlik wees, die vlugspesialiste en waarnemers van buite was verstom oor die kompleksiteit van die landingsplan en die probleme wat tydens die afdaling in die atmosfeer van die planeet ondervind word.500 duisend reëls programkode, 76 squibs in 'n sekere volgorde, skeiding van die rover van die platform wat in die lug hang terwyl die straalmotors aangeskakel is en 'n sagte afdaling van 'n hoogte af op nylon kabels. Fantasties!
Planeet Mars: geen water, geen plantegroei, bewoon deur Amerikaanse robotte.
Selfportret van die Curiosity-rover
Baie helde kon trillings en groot oorlading oorleef tydens die begin en versnelling na Mars, wat die erge koue van die buitenste ruimte weerstaan, maar sterf terwyl hulle probeer om op 'n verraderlike hemelliggaam te land. So het die Sowjet "Mars-2" byvoorbeeld neergestort en die eerste mensgemaakte voorwerp op die oppervlak van Mars geword (1971).
Die eerste stasie wat 'n sagte landing op die oppervlak van Mars gemaak het, was die Sowjet Mars-3. Helaas, as gevolg van die ontstaan van die korona, het die stasie 14 sekondes ná die landing buite werking gegaan.
Die Europese sonde "Beagle-2" (die landingsmodule van die orbitale sonde "Mars-Express") het in 2003 spoorloos verdwyn-die toestel het met vrymoedigheid in die bloedrooi atmosfeer van die planeet gekom, maar daarna het dit nooit kontak met die Aarde …
Mars bewaar sy geheime veilig.
P. S. Vanaf 21 November 2013 werk twee Mars -rovers op die oppervlak van die Rooi Planeet - Opportunity (MER -B) en Curiosity (MSL). Die eerstes het 3586 dae in hierdie omstandighede gewerk - 39 keer langer as die beraamde tydperk en het gedurende hierdie tyd oor die oppervlak van 38 kilometer gekruip.
Daar is drie ruimtetuie in Mars se wentelbaan: Mars-Odysseus, Mars Orbital Reconnaissance (MRO) en die Europese sonde Mars-Express. Die Odysseus het die langste geduur - sy missie is al vir die dertiende jaar aan die gang.
'N Nuwe skof is besig om die veterane te help - die Indiese ondersoek Mangalyaan (wat op 5 November 2013 van stapel gestuur is), sowel as die bogenoemde MAVEN. Kom ons hoop dat Rusland in die nabye toekoms ook aktief sal deelneem aan die "Mars -regatta" - vir 2016 en 2018. twee gesamentlike Russies-Franse ekspedisies "Exomars" word beplan ('n samewerkingsooreenkoms is op 14 Maart 2013 onderteken). In dieselfde 2018 behoort die opgedateerde en meer gevorderde Phobos-Grunt 2-stasie na Mars te gaan. Hierdie keer sal alles goed verloop.
HiRISE-kamera met hoë resolusie aan boord van die Martian Reconnaissance Orbital (MRO)
Voetspore van geleentheids -rover wat deur MRO vasgelê is
'N Panorama van die Greeley Haven -omgewing. Uitsig oor Cape York en Endeavour Crater. Die panorama is tydens die oorwintering in 2012 deur die Opportunity -rover geneem.
