Как называлась серия американских автоматических орбитально посадочных

Исследования Марса космическими аппаратами. Досье

ТАСС-ДОСЬЕ. 5 мая США отправили на Марс межпланетный космический аппарат InSight с посадочным модулем. Его запуск был осуществлен ракетой-носителем Atlas V, стартовавшей с базы ВВС США Ванденберг (штат Калифорния). Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила справку о запусках к Марсу космических аппаратов.

Марс

Марс — четвертая от Солнца планета Солнечной системы, вращается по вытянутой (эллиптической) орбите. Свое название она получила в честь древнеримского бога войны. Часто Марс именуют Красной планетой из-за оттенка поверхности, вызванного высоким содержанием оксида железа.

Среднее расстояние Марса от Солнца составляет 227,9 млн км, период обращения вокруг него — 687 суток (вдвое больше земного). Средний радиус планеты — 3 тыс. 389,5 км (в 1,88 раз меньше земного — 6 тыс. 371 км), масса — 0,108 от земной. Сила притяжения на Марсе почти в три раза слабее земной. Период вращения вокруг своей оси равен примерно 24,5 земных суток. На Марсе, как и на Земле, происходит смена дня и ночи, а также сезонов.

Марсианская атмосфера разряженная и в основном состоит из углекислого газа (порядка 95,3%), в малых количествах присутствуют азот (2,7%), аргон (1,6%) и кислород (0,13%). Температура на поверхности планеты колеблется от -153 (зимой) до +20 (летом) градусов Цельсия. Характерны резкие перепады температуры в течение суток: днем +20, ночью -90 градусов.

У Марса два естественных спутника: Фобос и Деймос.

Причины научного интереса

Марс относится к земной группе планет Солнечной системы (помимо него и Земли в нее входят также Венера и Меркурий). Среди этой группы Марс наиболее схож с Землей. В его атмосфере, пусть и в малом количестве, содержится кислород. Присутствует вода — в полярных шапках в виде льда (слишком низкое атмосферное давление не позволяет существовать воде на поверхности в жидком виде). На этой планете, как и на Земле, есть вулканы. На Марсе наблюдаются извилистые долины и углубления, похожие на русла рек. Такие образования могут быть связаны с водной и ледниковой эрозией и свидетельствовать о том, что несколько миллиардов лет назад эта планета имела более плотную атмосферу и гидросферу. При этом, в отличие от Венеры с ее очень плотной и ядовитой атмосферой, Марс является более перспективным небесным телом для поиска следов жизни и возможной колонизации в будущем.

Отправка на Марс космических аппаратов сопряжена с трудностями: расстояние между Землей и Марсом колеблется от 55 млн км (когда обе планеты находятся по одну сторону от Солнца) до 400 млн км (когда Солнце находится между ними). Наиболее удобное время для запуска наступает во время сближения планет. Такие периоды происходят примерно раз в два года и длятся около трех месяцев. В предыдущий раз планеты сближались весной 2016 года (расстояние между ними составило 75,3 млн км). По состоянию на 5 мая между планетами 120 млн км.

Миссии к Марсу

Первым попытку запуска к Марсу предпринял в 1960 году Советский Союз. В рамках программы «Марсник» (от «Марс» и «Спутник») планировалось исследовать планету двумя зондами во время ее облета. Запуск аппаратов «Марс 1969А» и «Марс 1969Б» был проведен с Байконура 10 и 14 октября 1960 года. Однако оба были потеряны из-за аварий ракеты-носителя «Молния».

Первым аппаратом, пролетевшим рядом с планетой, стала советская автоматическая межпланетная станция «Марс-1» (запущена в 1962 году). По расчетам, 19 июня 1963 года она прошла на расстоянии 193 тыс. км от планеты. Однако миссия потерпела неудачу, так как связь с АМС прервалась еще до подлета к Красной планете.

Впервые фотографии марсианской поверхности были получены в 1965 году с американского зонда Mariner 4 (1964). 15 июля, облетая Марс, он подошел к планете на расстояние 9 тыс. 846 км.

Первым искусственным спутником Марса стал американский Mariner 9 (1971). Космический аппарат добрался до планеты 14 ноября 1971 года и почти год проводил исследования с ее орбиты. Mariner 9 впервые с близкого расстояния сфотографировал спутники Марса.

Первым аппаратом, достигшим поверхности планеты, стал 27 ноября 1971 года посадочный модуль советской АМС «Марс-2» (1971). На Марс планировалось спустить самоходный аппарат, который назывался «Прибор оценки проходимости — Марс» (ПрОП-М). Однако марсоход, на борту которого находился вымпел с изображением герба СССР, разбился при посадке.

Впервые мягкую посадку 2 декабря 1971 года удалось осуществить советскому «Марсу-3» (1971), который был идентичен предыдущему аппарату. Однако и второй советский марсоход был потерян, связь с ним прервалась спустя 14,5 сек. после начала работы из-за пылевой бури.

Первыми аппаратами, предназначенными для исследования одного из спутников Марса, были советские «Фобос-1» и «Фобос-2» — запущены 7 и 12 июля 1988 года соответственно. В проекте участвовали также ученые ряда европейских стран. С первым аппаратом была потеряна связь на пути к Марсу, второму удалось передать 37 изображений Фобоса.

Первую успешную миссию марсохода удалось осуществить США. Sojourner (1996) был спущен на поверхность Марса 4 июля 1997 года. Он проработал около трех месяцев и преодолел расстояние почти 100 м, передал 550 фотографий и проанализировал 15 химических проб с поверхности. Всего на Марсе работали четыре марсохода — все американские. В 2010 году завершил свою миссию Spirit. До сих пор функционируют Opportunity (с января 2004 года) и Curiosity (с августа 2012 года).

В настоящее время с орбиты планеты ведут исследования шесть земных космических аппаратов. Среди них три американских: Mars Odyssey (с октября 2001 года), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO; с марта 2006 года), MAVEN (с сентября 2014 года). А также европейский Mars Express (с декабря 2003 года) и индийский «Мангальян-1» (с сентября 2014 года). В 2018 году к ним присоединился орбитальный модуль TGO российско-европейской миссии ExoMars-2016, который после завершения серии сложных маневров занял в начале апреля свою рабочую орбиту.

Всего за всю историю освоения космического пространства к 5 мая 2018 года с Земли к Марсу было отправлено 44 миссии автоматических космических аппаратов разных стран. Из них 16 миссий — успешные, семь — частично успешные, 21 миссия потерпела неудачу. По 20 миссий на счету США (15 успешных и пять неудачных) и СССР/России (шесть частично успешных, включая совместный с Европейским космическим агентством, ЕКА, проект ExoMars-2016, и 14 неудачных). У ЕКА — две частично успешных миссии, в том числе ExoMars-2016 (совместно с Россией). По одной миссии у Индии (успешная), Китая (неудачная) и Японии (неудачная).

Дальнейшие планы

На 2020 год, когда будет очередное сближение нашей планеты с Марсом, запланировано несколько миссий разных стран:

  • начнется второй этап российско-европейского проекта ExoMars, предусматривающий доставку на поверхность планеты спускаемого модуля с посадочной платформой и автономным марсоходом Pasteur;
  • США собираются запустить пятый планетоход — Mars 2020 Rover;
  • Индия намеревается отправить к Красной планете второй зонд «Мангальян-2»;
  • Китай планирует осуществить миссию, включающую исследование Марса с помощью орбитального аппарата и марсохода;
  • Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) совместно с США готовятся отправить к планете свой первый аппарат Mars Hope.

В 2022 году может состояться запуск японской автоматической станции с целью доставки грунта со спутников Марса — Фобоса и Деймоса (в рамках проекта Phobos/Dеimos Sample Rеturn). В 2024 году Россия собирается повторить попытку по забору образцов вещества с Фобоса (проект «Бумеранг»/»Экспедиция-М»), предыдущая подобная миссия («Фобос-Грунт») потерпела неудачу в 2011 году.

Кроме того, в планы входит осуществление полета человека на Марс. Пилотируемые марсианские миссии рассматривается космическими ведомствами России (может быть осуществлен не ранее 2030 года) и США (к 2030 году), а также ЕКА (до 2033 года). В феврале 2017 года власти ОАЭ объявили о проекте строительства первого мини-города на Красной планете — «Марс 2117» — в сотрудничестве с ведущими международными организациями и научно-исследовательскими институтами. Существуют также частные инициативы по пилотируемым миссиям на Красную планету.

Солнечная система > Система Марс > Исследование Марса

Планета Марс | Спутники | Фотографии

История исследования Марса – планеты Солнечной системы. Изучите новые научные миссии, запуск космических аппаратов, спусков роверов на поверхность с фото.

Сегодня ученые всерьез обсуждают возможность доставить людей на Луну в 2020-х гг. Все зависит от разработки корабля Орион. Если с миссией все пройдет хорошо, то можно расширять интересы и концентрироваться на Марсе, исследование которого продолжаются уже десятки лет.

К планете отправили десятки миссий, но лишь третья часть увенчалась успехом. Первые попытки были простым пролетом, когда удавалось получить снимки по пути. Маринер-4 прибыл в 1965 году и получил первый кадр Красной планеты крупным планом. Давайте узнаем, как выглядит исследование планеты Марс.

Первый посадочный аппарат, исследовавший Марс

Марсоход НАСА Curiosity сделал собственный автопортрет на фоне Красной Планеты

В 1971 году СССР сумели безопасно приземлить Марс-3. Удалось получить сведения о топографии, геологии и атмосфере. К сожалению, камеры отключились через 20 секунд после посадки. Детали получили уже от Маринера-9 НАСА. Новая информация подпитывала интерес аудитории, которая высматривала каналы, пирамиды и гуляющих марсиан. Но всего этого не оказалось.

В 1976 году прибыли Викинг 1 и 2, которые передавали информацию до 1982 года. С их помощью удалось провести ряд научных биологических экспериментов в марсианской почве, чтобы отыскать признаки жизни. Правда все находки были спорными.

В 1996 году отправили Mars Pathfinder. Это был важный момент, так как удалось спустить подвижный ровер. Он проанализировал почву, провел метеорологический обзор и передал множество фото окрестностей Марса.

Современные миссии, исследующие Марса

Такое изображение дюн невозможно было раньше получить, пока не появился mars reconnaissance orbiter

С 1999 года Mars Global Surveyor занимался созданием глобальной поверхностной карты Марса. Также он поведал о динамичности сезонов, перемене в погоде и наличии опасных пылевых бурь. Важную информацию передали Spirit и Opportunity, совершившие посадку в 2004 году.

Роверы путешествуют по Красной планете и отправили уже более 100000 кадров в высоком разрешении. Их внутренние лабораторные модули позволяют проводить анализ прямо на локации. Но это не последние миссии.

Сейчас исследователи концентрируются на человеческом запуске, планируемом в 2030-х гг. Уже идет подготовка к разработке колонии и даже набор добровольцев. На нашем сайте можно и дальше наблюдать за исследованиями Марса. Ниже указаны использованные для изучения планеты космические аппараты и знаменательные даты. Обязательно ознакомьтесь с остальными ссылками и качественными фото Марса и его спутников в высоком разрешении.

Космические аппараты, исследовавшие систему Марса

Знаменательные даты:

  • 1877 г. – Асаф Холл замечает два марсианских спутника: Фобос и Деймос;
  • 1965 г – Маринер-4 отправляет 22 снимка Красной планеты, впервые отобразил ее крупный план;
  • 1976 г. – Викинги 1 и 2 изучают марсианскую поверхность;
  • 1997 г. – Mars Pathfinder прибывает к планете и спускает первый поверхностный ровер;
  • 2002 г. – Запускается миссия Марс Одиссей, нацеленная на глобальное изучение поверхности и поиск скрытого льда;
  • 2004 г. – Роверы Spirit и Opportunity получают первые убедительные доказательства того, что в прошлом Марс располагал водой;
  • 2006 г. – MRO выходит на орбитальный путь и отправляет снимки в высоком разрешении. Занимается изучением водной истории и сезонными переменами;
  • 2008 г. – Феникс получает намеки на возможную обитаемость: наличие воды в жидком состоянии и благоприятная химия почвы;
  • 2012 г. – Ровер Curiosity приземляется в кратере Гейла и находит условия, подходящие для древней микробной жизни;

Состав системы Марса

«На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы», пелось в советской песне. Так и получилось. Возьмём, к примеру, Марс: тропинки на нём действитльно пыльные: атмосфера там, конечно, менее плотная, чем на Земле, зато и сила тяжести вчетверо меньше, и движение разреженных газов легко поднимает над поверхностью Марса пылевые столбы, а иногда поднимаются глобальные (то есть на всю планету) пыльные бури. Самая продолжительная за всю историю наблюдений длилась с сентября 1971 года по январь 1972, то есть почти половину земного года. Вот как выглядят «пыльные дьяволы» — смерчи, сняты марсоходом Curiosity.

Тропинки пыльные, и следы человека — в широком смысле — на Марсе есть. Сейчас там находится около двух десятков рукотворных устройств: три советских аппарата, девять американских, один британский и «Скиапарелли», построенный специалистами Европейского космического агентства при участии российских учёных, и сошедшие с орбиты орбитальные станции: не обо всех известно, где они сейчас находятся, поэтому точное число искусственных аппаратов, которые сейчас заметает марсианский песок, назвать нельзя.

Марс-1 и Марс-2: первые, но неудачные

Первыми были Советы. В 1971 году поверхности Красной планеты достигли две автоматические межпланетные станции (АМС) Марс-2 и Марс-3. Каждая несла маленький марсоход ПрОП-М — коробочку на полозьях, привязанную к стационарному модулю 15-метровым кабелем: ПрОПы должны были дать первые снимки поверхности далёкой планеты, сделанные на месте.

Обоим не повезло: садились они в разгар той самой страшной, глобальной пылевой бури, в ноябре и декабре 1971 года. АМС Марс-2 разбилась при посадке, Марс-3 села без повреждений, и это была победа: первая успешная мягкая посадка на поверхность Марса в истории. Станция даже начала передавать на Землю телесигнал, но через 14,5 секунд прекратила и больше не выходила на связь. Что случилось, до сих пор непонятно. Однако миссия не была провалена полностью: во‑первых, тогда учёные получили первое изображение марсианской поверхности — вот такое:

Технологии

А во-вторых, кроме посадочного модуля была орбитальная станция, и она честно проработала с декабря по август, передавая на Землю результаты измерений магнитного поля, состава атмосферы, фото- и ИК-радиометрию.

Советским марсоходам не удалось оставить след на Марсе. Выглядел бы он необычно: если бы ПрОПы поехали, они бы оставили за собой не колею, а лыжню. В начале семидесятых о том, как выглядит поверхность Марса, совсем ничего не знали, и советские инженеры предложили вариант с «лыжами» — на случай, если Марс — это снежные поля или бесконечные пески.

Первые успехи, миссия Viking

Первой полностью успешной миссией на Марс стали пары орбитальная станция-посадочный модуль американской миссии Viking. Первый Viking успешно опустился на поверхность и проработал больше шести лет. Викинг работал бы и дальше, если бы не ошибка оператора при обновлении программы: аппарат навсегда замолчал в 1982-м. Второй «Викинг» продержался четыре года, пока работали аккумуляторы. «Викинги» сделали и прислали на Землю первые фотографии Марса, в том числе панорманые и цветные.

Черно-белая панорама Марса, снятая станцией Viking II

Sojourner: первый ездок

С тех пор Марс не навещали, пока в 1996 году не поднялась ракета-носитель Delta II c аппаратами миссии Mars Pathfinder — посадочный модуль, впоследствии названный в честь Карла Сагана, и марсоход Sojourner.

Sojourner отлично поработал: расчитан он был на 7 солов (марсианских суток), а проработал больше 80, проехал 100 метров по поверхности, отправил на Землю множество фотографий поверхности Марса и результаты спектрометрии.

Первые неудачи NASA: Mars Surveyor 98

На эту программу возлагали большие надежды: две АМС — Mars Climate Orbiter для изучения Марса с орбиты и посадочный аппарат Mars Polar Lander. После решили, что в аварии обоих аппаратов виноваты были не атмосферные возмущения и не ошибки операторов, а недостаток денег и спешка. На спускаемом модуле к Марсу летели зонды-пенетраторы Deep Space 2, которые должны были, набрав скорость, войти в поверхность планеты и передать на Землю данные о составе грунта.

Неудача «Бигля»

В 2003 году аппарат на Марс отправили британцы: посадочный модуль Beagle 2, названный в память о корабле Чарльза Дарвина, должен был искать на Марсе следы жизни. миссия закончилась неудачей, связь с аппаратом была потеряна во время посадки. Только в 2015 году «Бигля» нашли на фотографиях и поняли причину аварии: у аппарата не развернулись солнечные батареи.

История успеха: Spirit, Opportunity, Curiosity

С 2004 года начинается история марсианского триумфа NASA. Один за другим на Марс садятся четыра аппарата, три марсохода — Spirit, Opportunity, Curiosity, и автоматическая станция Phoenix — первая и пока единственная в марсианском приполярье. Opportunity и Curiosity на ходу до сих пор. Марсианский ветер, сгубивший первые советские зонды, превратился в услужливого помощника: он сдувает пыль и песок с солнечных батарей Opportunity.

Три успешных ровера NASA (модели): Sojourner, Opportunity, Curiosity

Opportunity доказал, что на Марсе когда-то была вода, причём пресная, а список заслуг Curiosity слишком обширен, чтобы приводить его здесь. Самый большой и тяжёлый из аппаратов, когда-либо опускавшихся на поверхность Красной планеты, Curiosity огромен по сравнению с первыми советскими марсоходами — те были не больше микроволновки. На Curiosity возлагают большие надежды: за оставшееся ему время аппарат должен сообщить учёным всё, что нужно знать для того, чтобы отправить на Марс людей. Марсоход определяет состав почв, измеряет радиационный фон; он — и геолог, и климатолог, и немного биолог — по крайней мере он ищет в грунте и атмосфере свидетельства того, что на Марсе могут или могли протекать процессы, свойственные жизни как мы знаем её на Земле.

Последние гости на Марсе и в окрестностях — аппараты российско-европейской миссии ExoMars. Первая часть миссии, реализованная в прошлом году, состояла из орбитального и спускаемого блоков. Орбитальный успешно занял своё место на орбите, а спускаемый аппарат Schiaparelli разбился, успев, однако, отправить последнее сообщение — результаты измерений и параметры своих систем. В 2020 году к Марсу направится вторая часть миссии — спускаемый аппарат и марсоход. В их конструкции учтут педостатки, приведшие к аварии Schiaparelli, поэтому шансов долететь у них, кажется, больше.

Космические аппараты исследовавшие Марс

Марс имеет массу 6.4169 x 10*23 кг. То есть чуть больше 10% от массы Земли. Марс представляет собой крошечный мир во всех отношениях, по сравнению с Землей. В нашей Солнечной системе, он является второй наименьшей по массе планетой, меньше только Меркурий. Несмотря на крошечные размеры, исследование планеты Марс протекает весьма интенсивно.

Mariner 4

Космический аппарат Mariner 4 прибыл на его орбиту после 8-месячного путешествия. Именно он прислал первые изображения другой планеты. Он показал много ударных кратеров и других интересных особенностей на поверхности. Космический корабль и его оборудование, по современным стандартам были очень древние и тем не менее принесли немало интересных результатов.

Миссия Phoenix

Mars Phoenix lander

Целью миссии Phoenix Lander было подтверждение наличие водяного льда под поверхностью Марса. Этот водяной лед был теоретически предсказан, но не был подтвержден. 19 июня 2008 года НАСА объявило, что яркий материал в траншеи, вырытой манипулятором посадочного модуля, исчез в течение четырех дней. Это означало, что он состот из водяного льда. Вначале все думали, что это был сухой лед, но в условиях Марса сухой лед исчезает гораздо быстрее. Phoenix позже подтвердил наличие водяного льда на Марсе с помощью масс-спектрометра.

Mars Express

Mars Express

Является одним из нескольких космических аппаратов, в настоящее время, изучающим планеты. Он передал изображения и данные, убедительно свидетельствующие о том, что марсианская среда сильно отличается, от того, что было несколько миллиардов лет назад. Интерпретация данных показывает, что он когда-то был теплым и влажным. Никаких свидетельств прошлой растительности или жизни не было найдено, но доказательства жидкой воды в прошлом планеты интригует.

Будущие миссии

Ученые НАСА планируют, по крайней мере, еще четыре миссии до 2020 года, включая миссию, которая вернет образцы марсианского грунта. Цель состоит в том, чтобы понять его достаточно хорошо, прежде чем отправить пилотируемый корабль на Красную планету.

В настоящее время в пути находится космический аппарат MAVEN. Однако существует множество других действующих миссий, например: MRO, Curiosity, Mars Oddysey и Opportunity, но о них в другой раз.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *