- Koje su minimalne informacije uz najveću cijenu?
- Ovo su lansiranja svemirskih stanica na Mars.
Dana 18. studenog 2013. lansirana je lansirna naprava Atlas-V s rta Canaveral s automatskom međuplanetarnom stanicom MAVEN, dizajniranom za proučavanje atmosfere Marsa.
Svi sustavi lansirne ploče SLC-4 radili su savršeno-u 13:18 po lokalnom vremenu, blizina kozmodroma 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 27 minuta nakon ulaska u referentnu niskozemljinsku orbitu pokrenuti su motori gornjeg stupnja "Centaur": MAVEN je dobio drugu svemirsku brzinu i ušao u putanju odlaska prema Marsu.
Prvi korektivni manevar zakazan je za 3. prosinca. Za 10 mjeseci, 22. rujna 2014., postaja bi, nakon što je u ledenom mraku preletjela 300 milijuna kilometara, 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. - potpuna ili djelomična obustava rada američkih vladinih agencija od 1. listopada 2013. dovela je u opasnost planiranu ekspediciju na Crveni planet punu spremnost svih tehničkih sustava raketnog i svemirskog sustava, a također i dobar "vremenski prozor" za lansiranje na Mars. Postojala je stvarna prijetnja narušavanjem svih planiranih datuma i odgađanjem lansiranja MAVEN -a na 2016. godinu.
I to unatoč činjenici da je svemirska letjelica već bila u Cape Canaveralu od kolovoza, podvrgnuta intenzivnoj pripremi za let, a gotova lansirna naprava Atlas-V čekala je u montažnoj radnji kozmodroma!
Apsurdnu situaciju spasili su NASA -ini odvjetnici koji su pronašli rupu u zakonima, prema kojoj lansiranje međuplanetarne sonde zadovoljava kriterije koji MAVEN isključuju s popisa prisilnih rezova u proračunu. Petogodišnji rad osoblja Sveučilišta Colorado i svemirskog laboratorija Sveučilišta Berkeley nije bio uzalud - međuplanetarna stanica vrijedna 671 milijun dolara (stvaranje same sonde koštalo je 485 milijuna dolara, još 187 milijuna dolara potrošeni su na pripremu prije lansiranja i kupnju rakete-nosača Atlas-V) sigurno je poslana na predviđeni cilj.
MAVEN je postao 45. misija na Mars i deseta NASA -ina orbitalna izviđačka misija u blizini Crvenog planeta. Naziv sonde složena je kratica za atmosferu Marsa i isparljivu evoluciju, koja u potpunosti odražava zadatke nadolazeće ekspedicije. MAVEN je dizajniran za proučavanje atmosfere Marsa - tanke plinovite ljuske, čiji tlak u površinskom sloju iznosi samo 0,6% Zemljine atmosfere, a sastav plina potpuno je neprikladan za ljudsko disanje (atmosfera Marsa je gotovo u cijelosti - 95% - ugljični dioksid).
Snimak aparata Viking, 1976
Ali čak i ova slabašna atmosfera nastavlja kontinuirano nestajati - mala gravitacija Marsa nije u stanju zadržati plinsku ljusku oko planeta. Svake godine kozmički 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 jako 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 centrom od 150 km i apocentrom od 6200 km, trebala bi odrediti trenutno stanje gornjih slojeva i prirodu njihove interakcije sa solarnim vjetrom. Utvrditi točnu stopu gubitka atmosfere, kao i čimbenike koji utječu na ovaj proces. Odredite omjer stabilnih izotopa u atmosferi, koji bi trebali "rasvijetliti" povijest podneblja Marsa. Posredno, to će moći odgovoriti na pitanje: jesu li u prošlosti postojali uvjeti koji su dopuštali prisutnost tekuće vode na površini Marsa?
Jedino što je rastužilo NASA -ine stručnjake je to što se nova orbitalna sonda, zbog iznimno izdužene orbite, ne može koristiti kao repetitor signala rovera.
MAVEN prolazi kroz ispitivanje centrifuge
U sondi se nalazi 8 najsuvremenijih instrumenata:
- set za proučavanje čestica i polja (tri analizatora čestica "solarnog vjetra", senzor Langmuirovih valova (oscilacije plazme) i par indukcijskih magnetometara);
- ultraljubičasti spektrometar, koji omogućuje daljinsko određivanje parametara atmosfere i ionosfere udaljenog planeta;
- neutralni i ionski maseni spektrometar za proučavanje izotopskog sastava atmosfere Marsa.
Impresivna znanstvena oprema i sustavi za održavanje života, uključujući sustav kontrole položaja, ugrađeno računalo, 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 s otvorenim solarnim panelima - 11 m). Masa uređaja, sustava i znanstvene opreme je 809 kg.
Je li Mars u dalekoj prošlosti bio sličan Zemlji? MAVEN će definitivno razjasniti ovo pitanje. Glavna stvar je sigurno doći do odredišta. A to je, kako pokazuje praksa, jako teško …
Kronika 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). Prikladni površinski uvjeti: bez ekstremnih pritisaka i temperatura, prihvatljivo pozadinsko zračenje, osvjetljenje i gravitacija. Od svih planeta, Mars je najpogodniji za potragu za vanzemaljskim životom (čak i u dalekoj prošlosti), a u budućnosti je pogodan za iskrcavanje ekspedicije s ljudskom posadom na njegovu površinu.
Međutim, put do Crvenog planeta zatrpan je nesrećama i krhotinama svemirskih letjelica: od 45 pokrenutih ekspedicija, nešto više od polovice stiglo je do Crvenog planeta. A samo je nekolicina uspjela u potpunosti ispuniti planirani program.
Svemir ne oprašta žurbu i najmanje pogreške. Mnogi od "istraživača Marsa" nisu uspjeli svoju misiju na početku. To se uglavnom odnosi na svemirsku utrku 60 -ih godina, kada je po uputama stranke i vlade bilo potrebno pod svaku cijenu pokrenuti aparat i postići prioritet u svemiru. Zbog toga su stanice "Mars 1960A", "1960B", "Mariner-8" poginule u Zemljinoj atmosferi zbog nesreća s raketama-nosačima.
Čak je više stanica uspjelo ući u referentnu orbitu, ali nije moglo doseći putanju polaska: netko je zapeo na LEO-u, poput Phobos-Grunta, a kasnije se vratio na Zemlju u obliku zasljepljujuće svijetle vatrene kugle; netko nije pokupio potrebnu brzinu za let do Marsa i netragom je nestao u ogromnim heliocentričnim orbitama ("Mariner-3"). Ukupno, od 45 lansiranih sondi, samo je 31 (uključujući MAVEN) uspjelo doseći izračunatu putanju do leta za Mars. Svaka čast našoj zemlji, prva od svemirskih letjelica koja je postavila kurs za Crveni planet bila je sovjetska sonda Mars-1 (lansirana 1. studenog 1962.). Nažalost, sljedeći odlomak govori o njemu.
Model međuplanetarne automatske stanice "Mars-1"
Prava mora počinje tijekom 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 i sa stanicom Mars -1 - curenje dušika iz cilindara sustava za kontrolu položaja: komunikacija sa stanicom izgubljena je na udaljenosti od 106 milijuna km od Zemlje. Drugi 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 izračunima, 6. kolovoza 1965. u blizini Marsa trebala je proći nevođena sonda.
Japanska sonda Nozomi vrlo je teško i užasno stradala u prostranstvima svemira. Nedostatak vlastite rakete -nosača potrebne snage postao je loš predznak prilikom slanja ekspedicije na udaljeni planet, 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" su otišli s kursa. Japanci su uspjeli izračunati novu putanju i opet usmjeriti stanicu prema Marsu, čak i ako su kasnili 4 godine. Sada je najvažnije dugo izdržati u svemiru. Jao … 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 Crvenog planeta, a da nikada nije ušao u orbitu blizu Marsa.
Pod vrlo uvredljivim okolnostima, američka sonda "Mars Observer" (1993.) je izgubljena - komunikacija s njom prekinuta je samo nekoliko dana prije dolaska na Mars. Najvjerojatniji uzrok je eksplozija motora zbog curenja dijelova goriva.
Prva je prevladala tešku udaljenost i prenijela fotografiju Crvenog planeta iz blizine bila je američka sonda Mariner 4, koja je u srpnju 1965. letjela u blizini Marsa.
Brojna vozila su već izgubljena u orbiti Marsa.
27. ožujka 1989. izgubljena je komunikacija sa sovjetskom stanicom "Phobos-2", koja je do tada već bila 57 dana u orbiti Marsa. Tijekom svog rada "Fobos-2" je na Zemlju prenio jedinstvene znanstvene rezultate o toplinskim karakteristikama Fobosa, plazma okruženju Marsa i eroziji njegove atmosfere pod utjecajem "solarnog vjetra". Nažalost, glavni zadatak misije - slijetanje mini -sondi PrOP -F i DAS na površinu Fobosa - nije uspio.
1999., pod čudnim okolnostima, američka postaja "Mars Climate Orbiter" stradala je, izgorjevši na prvoj orbiti u atmosferi Crvenog planeta. Interna NASA -ina istraga pokazala je da su radne skupine stručnjaka koristile različite mjerne sustave - metričke i tradicionalne anglosaksonske (stope, funte, inči). Od tada je NASA zabranila američke mjerne jedinice - svi izračuni rade se isključivo u kilogramima i metrima.
Vrata platforme za slijetanje zatvaraju se oko sklopljenog rovera Opportunity, 2003
Vrlo velike nevolje čekaju svakoga tko se usudi sletjeti na površinu Marsa - izdajnička atmosfera je preslaba da bi se oslanjala na snagu padobranskih linija, ali je ipak pregusta da se kozmičkom brzinom približi površini. Možda zvuči neobično, ali Mars je jedno od najsloženijih nebeskih tijela u smislu slijetanja!
Slijetanje se odvija u nekoliko faza: kočioni motori, aerodinamičko kočenje u gornjoj atmosferi, usporavajući padobran, opet kočioni motori, motori s mekim slijetanjem / zračni jastuci ili jedinstveni "zračni ventil". Problem stabilizacije zasebna je linija.
Najteži objekt koji je stvorio čovjek i koji se mogao isporučiti na površinu planeta bio je MSL rover, poznatiji kao "Curiosity" - aparat težak 900 kg (težina u gravitacijskom polju Marsa - 340 kg). No, budimo iskreni, stručnjaci za letenje i vanjski promatrači bili su zapanjeni složenošću sheme slijetanja i problemima koji su se pojavili tijekom spuštanja u atmosferu planeta.500 tisuća redaka 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. Fantastičan!
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 sletjela na površinu Marsa bio je sovjetski Mars-3. Nažalost, zbog nastalog koronskog pražnjenja, stanica je nestala 14 sekundi nakon slijetanja.
Europska sonda "Beagle-2" (modul za slijetanje orbitalne sonde "Mars-Express") nestala je bez traga 2003. godine-uređaj je hrabro zakoračio u grimiznu atmosferu planeta, ali nakon toga nikada nije došao u kontakt sa Zemlja …
Mars sigurno čuva svoje tajne.
P. S. Od 21. studenog 2013. na površini Crvenog planeta djeluju dva Mars rovera - Opportunity (MER -B) i Curiosity (MSL). Prvi je u tim uvjetima radio 3586 dana - 39 puta dulje od procijenjenog razdoblja i za to je vrijeme puzao po površini od 38 kilometara.
U orbiti Marsa postoje tri svemirske letjelice: Mars-Odisej, Mars Orbital Reconnaissance (MRO) i europska sonda Mars-Express. Odisej je najduže trajao - njegova misija traje već trinaestu godinu.
Nova smjena utrkuje se u pomoć veteranima - indijska sonda Mangalyaan (pokrenuta 5. studenog 2013.), kao i spomenuti MAVEN. Nadajmo se da će u bliskoj budućnosti i Rusija aktivno sudjelovati na "Marsovskoj regati" - za 2016. i 2018. godinu. planiraju se dvije zajedničke rusko-francuske ekspedicije "Exomars" (sporazum o suradnji potpisan je 14. ožujka 2013.). Iste 2018. godine ažurirana i naprednija stanica Phobos-Grunt 2 trebala bi otići na Mars. Ovaj put će sve proći u najboljem redu.
HiRISE kamera visoke rezolucije na Marsovskoj izviđačkoj orbiti (MRO)
ORO je uhvatio tragove rovera
Panorama područja Greeley Haven. Pogled na Cape York i krater Endeavour. Panoramu je snimio rover Opportunity tijekom zimovanja 2012. godine.
