Содержание
«Красные» на Красной планете: советские миссии на Марс
50 лет назад советский спускаемый аппарат автоматической межпланетной станции (АМС) «Марс-3» впервые в истории мировой космонавтики совершил мягкую посадку на поверхность красной планеты. Таким образом, СССР стал первой страной, начавшей изучение Марса.
Вопрос об изучении Марса встал еще в начале 1960-х годов. Ведя лунную гонку, ведущие космические государства мира того времени, СССР и США, начали приглядываться и к другим планетам, в первую очередь к Венере и Марсу. Помимо чисто научного интереса, речь уже тогда шла о начале колонизации планет Солнечной системы и Марс лучше всех подходил для этого. Лететь до него несколько месяцев, марсианские сутки по продолжительности схожи с земными, там приемлемая гравитация и есть полярные льды – источник воды и парниковых газов. Их можно использовать для восстановления атмосферы.
Пока американцы раздумывали, в СССР уже делали первые шаги. 4 июня 1960 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР «О плане освоения космического пространства на 1960 год и первую половину 1961 года». В приложении к нему было шесть пунктов, второй из них ставил задачей «Создание на базе ракеты Р-7 четырехступенчатого носителя, который позволит осуществить полеты автоматических станций к ближайшим планетам… В сентябре или первой половине октября 1960 года осуществить запуск объекта «М» с целью достижения района Марса, фотографирования его поверхности, передачи изображения на Землю, проведения ряда научных исследований».
Первые провалы
1 ноября 1962 года к Марсу был запущена АМС «Марс-1», ставшая первым в истории космическим аппаратом, вышедшим на траекторию полета к Красной планете. К сожалению, этот полет продлился недолго, так как из-за неисправностей с спускаемым аппаратом была потеряна связь, однако он успел передать на Землю данные о физических свойствах космического пространства между орбитами Земли и Марса, об интенсивности космического излучения и напряженности магнитных полей.
Неудача постигла и спускаемый аппарат АМС «Марс-2»: долетев до Марса, из-за ошибки бортовой ЭВМ он вошел в марсианскую атмосферу под более острым углом на скорости 300 км/ч и достиг поверхности планеты раньше, чем успел затормозить. Аппарат разбился, и все данные с него были потеряны.
И вот успех
Лунная программа временно отодвинула полеты на Марс, но вскоре к ним вернулись вновь. 28 мая 1971 года с космодрома Байконур запустили станцию «Марс-3». Этот полет готовился очень тщательно в техническом и научном отношениях. Станция была оборудована сложнейшей системой управления, специально изготовленной в НИИ автоматики и приборостроения. В ее состав входили гиростабилизированная платформа, бортовая вычислительная машина и приборы космической автономной навигации. «Марс-3» имел на борту две фототелевизионные камеры с различными фокусными расстояниями для фотографирования поверхности планеты. Кроме того, на нем находилась аппаратура, предназначенная для совместного советско-французского эксперимента по изучению Солнца.
Полет продолжался шесть месяцев, и 2 декабря 1971 года спускаемый аппарат АМС «Марс-3» успешно приземлился в точке с координатами 45° ю.ш., 158° з.д., на плоском дне крупного кратера Птолемей, между областями Электрида и Фаэтонтия, и начал передавать данные. «Я не мог сдержать слез», — вспоминал участник марсианской гонки Михаил Маров. Однако, как и в случае с «Марсом-1» и «Марсом-2», радость длилась недолго: из-за неисправности в телефотометре «Марс-3» передал только первые 79 строк фототелевизионного сигнала, представлявшие из себя серый фон без единой детали, то же произошло и с второй трансляцией. Затем сигнал прервался.
Нас подвела электроника
Причиной этих и последующих, также оказавшихся неудачными запусков, стало плохое состояние элементной базы и ненадежность новой технологии впайки выходов из полупроводников.
«Я всегда завидовал тому уровню создания электронных приборов, который был у американцев. Мы сильно отставали. Это были полупроводниковые приборы, и кстати надежность этих приборов подвела нас при запуске следующих марсианских аппаратов серии М-73. Их хотели усовершенствовать, ввели новую технологию впайки выходов из полупроводников. Технология сильно удешевляла процесс, но она оказалась ненадежной – в местах спайки спустя несколько месяцев происходило окисление. Оно оказывалось фатальным, из-за чего многие бортовые приборы отказывали и так мы потеряли 2 из 4 аппаратов. Научные приборы, в которых не всегда использовалась эта технология, худо-бедно работали, а все служебные системы строились на этих технологиях и постепенно отказывали. То, что эта неожиданная причина может привести к выходу приборов из строя, стало ясно еще до запуска «Марсов-4,5,6,7», после испытаний», — вспоминал участник марсианских исследований Михаил Маров.
Тем не менее, до конца 1973 года было запущено еще четыре автоматических межпланетных станции «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7». Их работа также продолжалась недолго, однако за это время были получены многочисленные сведения о Марсе, его атмосфере и магнитном поле. АМС «Марс-5» сделала снимки поверхности планеты, провела исследования свойств поверхности и грунта и обнаружила озон в атмосфере Марса. АМС «Марс-6» совершила посадку на планету, изучив рельеф поверхности и химический состав марсианской атмосферы.
После перерыва в 15 лет, в СССР снова вернулись к Марсу. В 1988 году стартовал проект «Фобос», основной задачей которого стала доставка на спутник Марса Фобос спускаемых аппаратов «Фобос-1» и «Фобос-2», которая, впрочем, не была выполнена. Но все равно были получены данные о тепловых характеристиках Фобоса, плазменном окружении Марса и его взаимодействии с солнечным ветром. По величине потока ионов кислорода, покидающих атмосферу Марса, удалось оценить скорость эрозии атмосферы Марса, вызванной взаимодействием с солнечным ветром.
На этом советская программа изучения Марса была закончена. Российская впереди.
Материал подготовлен по открытым источникам.
№ | Дата | Страна | Тип станции | Название | Результаты |
1 | 10 октября 1960 г. | СССР | Зонд | Mars 1960А | Авария при выводе на околоземную орбиту |
2 | 14 октября 1960 г. | СССР | Зонд | Mars 1960В | Авария при выводе на околоземную орбиту |
3 | 24 октября 1962 г. | СССР | Пролет | Mars 1962A (Спутник 22) | Аппарат не смог покинуть околоземную орбиту из-за взрыва последней ступени носителя. Взрыв аппарата (в разгар Карибского кризиса) был зарегистрирован американским радаром на Аляске и был изначально интерпретирован как начало атаки советских баллистических ракет. |
4 | 1 ноября 1962 г. | СССР | Пролет | Mars 1, 893 кг | В ходе полета, когда аппарат находился на расстоянии 106760 тысяч км от Земли, с ним прервалась связь, очевидно, из-за выхода из строя системы ориентации. Получен значительный объем информации о межпланетном космическом пространстве. |
5 | 4 ноября 1962 г. | СССР | Спускаемый аппарат | Mars 1962B | Не смог покинуть орбиту Земли |
6 | 5 ноября 1964 г. | США | Пролет | Mariner 3, 260 кг | Не раскрылись панели солнечных батарей, на заданную траекторию полета не вышел. В настоящее время находится на орбите вокруг Солнца. |
7 | 28 ноября 1964 20 дек. 1967 г. | США | Пролет | Mariner 4, 260 кг | 14 июля 1965 г., через восемь месяцев после старта, прошел на расстоянии 9846 км от поверхности Марса. Впервые получены изображения поверхности Марса (22 снимка), на которых были хорошо различимы кратеры. Подтверждено, что атмосфера имеет низкую плотность и состоит из двуокиси углерода при давлении 510 мбар. Обнаружено слабое магнитное поле. В настоящее время находится на орбите вокруг Солнца. |
8 | 30 ноября 1964 г. | СССР | Пролет | Зонд 2 | Аппарат был оснащен шестью экспериментальными ионными двигателями системы ориентации. Сближение с Марсом осуществлялось по вытянутой траектории с целью снижения относительной скорости (при сближении с Марсом). В ходе полета в начале мая 1965 г. при выполнении маневра прервалась связь. Ориентировочно 6 августа 1965 г. прошел на расстоянии 1500 км от поверхности Марса. |
9 | 24 февраля 1969 г. | США | Пролет | Mariner 6, 412 кг | 24 февраля 1969 г. прошел на расстоянии 3437 км от поверхности Марса над экваториальными районами. |
10 | 27 марта 1969 г. | США | Пролет | Mariner 7, 412 кг | 5 августа 1969 г. прошел на расстоянии 3551 км от поверхности Марса над южным полюсом планеты. Аппараты Mariner 6 и 7 провели измерения температуры поверхности и атмосферы, химического состава поверхности, давления атмосферы. Получены более 200 изображений поверхности Марса, снимками высокого разрешения было покрыто 20% поверхности планеты. В настоящее время находится на орбите вокруг Солнца. |
11 | — | СССР | — | Марс 1969А | Авария при старте |
12 | — | СССР | — | Марс 1969В | Авария при старте |
13 | 8 мая 1971 г. | США | Пролет | Mariner 8 | Авария при выводе на околоземную орбиту |
14 | 8 мая 1971 г. | СССР | Зонд | Космос 419 | Аппарат не смог покинуть околоземную орбиту |
15 | 19 мая 1971 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат с системой мягкой посадки | Марс 2, 4650 кг | Посадочный аппарат зонда отстыковался от орбитального модуля 27 ноября 1971 г. Разрушился при ударе о поверхность из-за несрабатывания тормозных двигателей. Стал первым искусственным объектом на поверхности Марса. Орбитальный модуль передавал данные вплоть до 1972 г. |
16 | 28 мая 1971 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат с системой мягкой посадки | Марс 3, 4643 кг | Аппарат достиг Марса 2 декабря 1971 г. Спускаемый аппарат впервые в истории совершил мягкую посадку на поверхность Марса; но через 20 секунд вышел из строя при передаче на орбитальный модуль видеосъемки места посадки (предположительно, из-за разразившейся в то время пылевой бури). Орбитальный модуль передавал данные вплоть до августа 1972. Аппарат провел измерения температуры поверхности и химического состава атмосферы. На Марсе обнаружены горы высотой до 22 км. |
17 | 30 мая 1971 1972 гг. | США | Орбитальный модуль | Mariner 9, 974 кг | Mariner 9 достиг Марса 3 ноября 1971 г., вышел на орбиту 24 ноября. Стал первым американским аппаратом, выведенным на орбиту вокруг другой планеты. Во время прибытия на Марсе разразилась гигантская пылевая буря, из-за чего проведение ряда научных экспериментов пришлось отложить. Впервые получены снимки Фобоса и Деймоса высокого разрешения. Обнаружены реки и каналообразные объекты. По-прежнему обращается вокруг Марса. Удалось получить снимки высокого разрешения примерно 70% поверхности планеты. |
18 | 21 июля 1973 г. | СССР | Орбитальный модуль | Марс 4, 4650 кг | Достиг Марса в феврале 1974 г., однако не смог выйти на орбиту вокруг планеты вследствие выхода из строя тормозного двигателя. Прошел на расстоянии 2200 км от поверхности планеты, передал ряд снимков и данных. Обнаружено наличие ионосферы на ночной стороне планеты. |
19 | 25 июля 1973 г. | СССР | Орбитальный модуль | Марс 5, 4650 кг | Вышел на орбиту вокруг Марса 12 февраля 1974 г. Передал ряд изображений для обеспечения полетов аппаратов Марс 6 и 7. |
20 | 5 августа 1973 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат с системой мягкой посадки | Марс 6, 4650 кг | Вышел на орбиту вокруг Марса 12 марта 1974 г. Спускаемый аппарат вошел в атмосферу и начал передавать информацию, но вышел из строя еще до посадки на планету. Большая часть переданных данных прочитать оказалось невозможно из-за выхода из строя бортовой электроники вследствие деградации параметров в течение полета. |
21 | 9 августа 1973 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат с системой мягкой посадки | Марс 7, 4650 кг | 6 марта 1974 г. аппарат не смог выйти на орбиту вокруг Марса, и отделившийся спускаемый аппарат не попал на планету. В настоящее время и орбитальный модуль, и спускаемый аппарат обращаются по орбите вокруг Солнца |
22 | 20 августа 1975 7 августа 1980 г. | США | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат с системой мягкой посадки | Viking 1, 3399 кг | Аппараты Viking разрабатывались после аппаратов серии Mariner. Состояли из орбитального модуля (900 кг) и посадочного аппарата (600 кг). Viking 1 стартовал с космодрома им. Кеннеди 20 августа 1975 г. и вышел на орбиту вокруг Марса 19 июня 1976 г. 20 июля 1976 г. спускаемый аппарат совершил посадку на западных склонах Chryse Planitia (Золотых равнин). |
23 | 9 сентября 1975 25 июля 1980 г. | США | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат с системой мягкой посадки | Viking 2, 3399 кг | |
24 | 7 июля 1988 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат | Фобос 1, 5000 кг | Предназначался для исследования спутника Марса Фобос. Связь с аппаратом 2 сентября 1988 г. была потеряна из-за ошибочной команды. |
25 | 7 июля 1988 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат | Фобос 2, 5000 кг | Вышел на орбиту вокруг Марса 30 января 1989 г. Орбитальный модуль прошел на расстоянии 800 км от Фобоса, после чего связь с ним была потеряна. Посадочный аппарат на Фобос не попал. |
26 | 25 сентября 1992 г. | США | Орбитальный модуль | Mars Observer | Связь была потеряна перед выходом на орбиту вокруг Марса 21 августа 1993 г. |
27 | 7 ноября 1996 г. | США | Орбитальный модуль | Mars Global Surveyor | Успешно выведен на орбиту вокруг Марса, проводит картографирование поверхности, начиная с марта 1998 г. На аппарате были установлены два зонда Deep Space 2 массой 3,5 кг каждый, которые должны были провести анализ подпочвенных структур в районе южного полюса планеты. Оба зонда на связь не вышли. |
28 | 16 ноября 1996 г. | СССР | Орбитальный модуль, спускаемый аппарат | Марс 96 | Состоял из орбитального модуля, двух спускаемых аппаратов с двумя устройствами для забора образцов почвы. Из-за раннего срабатывания четвертой ступени вместо Марса упал в Тихий океан между побережьем Чили и островом Пасхи. |
29 | Декабрь 1996 г. | США | Спускаемый аппарат и марсоход | Mars Pathfinder | Спускаемый аппарат и марсоход успешно опустились на поверхность Марса 4 июля 1974 г. Шестиколесный марсоход исследовал местность в районе посадки. Основная цель полета продемонстрировать возможность исследования Марса с помощью относительно недорогого посадочного аппарата (второй аппарат в серии экономичных зондов НАСА Discovery). Регулярная связь с аппаратами была прекращена 4 ноября 1997 г., собрано большое количество важной и интересной научной информации. |
30 | 3 июля 1998 г. | Япония | Орбитальный модуль | Planet B («Nozomi»), 540 кг (в том числе 282 кг топлива) | Время выхода на марсоцентрическую орбиту перенесено на четыре года с первоначально планировавшегося 1999 г. на декабрь 2004 г. Это было сделано для сохранения запасов топлива после его перерасхода в ходе коррекции траектории 21 декабря 1998 г. В настоящее время аппарат находится на гелиоцентрической орбите. Основная цель научной программы полета исследование верхних слоев атмосферы Марса и ее взаимодействия с солнечным ветром. Предполагается получение изображений поверхности планеты. Всего на аппарате установлено 14 научных приборов. |
31 | 11 декабря 1998 г. | США | Орбитальный модуль | Mars Surveyor98 Orbiter | Основная цель научной программы полета изучение погодных и климатических процессов (известен под названием Mars Climate Orbiter). Связь с аппаратом потеряна 23 сентября 1999 г. при переходе на орбиту вокруг Марса (минимальное расстояние до поверхности при этом составило не 150 км, как планировалось, а ориентировочно 60 км при предельно допустимой высоте в 85 км). Расследование НАСА установило, что авария произошла из-за того, что одна из инженерных групп использовала английскую систему мер (дюймы, футы и фунты), в то время как все остальные работали в метрической системе. |
32 | 3 января 1999 г. | США | Спускаемый аппарат | Mars Polar Lander | Предназначался для исследования полярных шапок Марса. Связь с аппаратом была потеряна 3 декабря 1999 г. при посадке спускаемого аппарата на поверхность Марса по не установленным причинам. |
33 | 7 апреля 2001 г. | США | Орбитальный модуль | Mars Odyssey | Научная программа станции рассчитана на период с февраля 2002 г. по август 2004 г. и состоит из четырех основных пунктов:
Основные научные приборы спектрометр видимого и инфракрасного диапазонов THEMIS, позволяющий определить распределение минералов на поверхности планеты, гамма-спектрометр GRS, предназначенный для поиска 20 химических элементов, спектрометр частиц высоких энергий MARIE. Находящийся на орбите вокруг Марса аппарат также предназначен для ретрансляции сигналов с других исследовательских станций, в том числе тех, которые должны прибыть к Марсу в скором будущем. До настоящего времени станция и приборы работают успешно. |
34 | 2 июня 2003 | Европейское космическое агентство | Зонд, спускаемый аппарат | Mars Express | Научная программа во многом повторяет программу российского аппарата «Марс 96». Планируется исследование геологии планеты с помощью снимков разрешением 10 метров, картографирование минерального состава поверхности планеты с помощью снимков разрешением 100 м, изучение атмосферных процессов и картографирование ее состава с высоким разрешением, исследование подпочвенных структур, а также изучение взаимодействия атмосферы планеты с межпланетной средой. Спускаемый аппарат Beagle 2 должен изучить состав грунта в месте посадки. |
35 | 11 июня 2003 | США | Марсоход | Spirit MER-1 (Mars Exploration Rover), 180 кг. | Исследование Марса с помощью двух шестиколесных марсоходов-близнецов. Аппараты способны перемещаться со скоростью до 18 км/час. Аппаратура панорамная и навигационные камеры, спектрометры термальной эмиссии, альфа-частиц и рентгеновского излучения, Мессбауэра, микроскопическая камера, устройство для бурения горных пород. |
36 | 7 июля 2003 | США | Марсоход | Opportunity MER-2 (Mars Exploration Rover), 180 кг. | |
37 | 2005 г. | США | Орбитальный модуль | Mars Reconnaissance Orbiter | Аппарат предназначен для высокодетальной съемки поверхности. Аппаратура стереоскопическая камера видимого диапазона, спектрометр видимого и ближнего ИК-диапазона, инфракрасный радиометр, акселерометр, радар. |
38 | 2007 г. | Французское космическое агентство | Орбитальный модуль, четыре посадочных модуля | Netlanders | Аппарат состоит из орбитального модуля и четырех малых посадочных аппаратов. Предусматриваются сейсмические исследования, состав аппаратуры не определен. |
39 | 2007 г. | Итальянское космическое агентство | Орбитальный модуль ретранслятор | — | Спутник Марса ретранслятор сигналов с других станций. |
40 | 2007 г. | США | Не определен | Scout | Научная программа не определена |
41 | 2009 г. | США | Марсоход | — | Научная программа не определена |
42 | 2009 г. | США-Италия | Орбитальный аппарат | — | Планируется установить на спутнике радар с синтезированной апертурой |
43 | 2014 г. | — | Возвращаемый спускаемый аппарат | — | Доставка образцов грунта на Землю |
44 | 2016 г. | — | Возвращаемый спускаемый аппарат | — | Доставка образцов грунта на Землю |
миссий на Марс: Краткая история
Миссии на Марс запускаются уже более 50 лет, но не каждая миссия заканчивается успехом.
(Изображение предоставлено: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)
С 1960-х годов с Земли регулярно запускаются
марсианских миссии, целью которых является изучение нашего планетарного соседа. Марс с его потенциалом жидкой воды и, следовательно, жизни — заманчивая цель.
Но это трудное путешествие, и, по данным НАСА, только около половины всех марсианских миссий успешно добираются до Красной планеты . Должно быть, их пожирает «Великий галактический вурдалак», — пошутил журналист и ученый НАСА, переписываясь в 1964, сообщает Economist (открывается в новой вкладке).
С момента первого успешного полета в 1965 году несколько космических агентств успешно добрались до Марса. НАСА, космическая программа бывшего Советского Союза, Европейское космическое агентство (ЕКА) и Индийская организация космических исследований добились более ранних успехов.
Связанный: Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Краткая хронология важных миссий на Марс. (Изображение предоставлено: Будущее)
(открывается в новой вкладке)
В феврале 2021 года прибыла значительная партия марсианских миссий. Марсоход НАСА «Настойчивость» и вертолет «Изобретательность» достигли Марса в том же месяце вместе с орбитальным аппаратом «Надежда» Объединенных Арабских Эмиратов (первая межпланетная миссия для этой страны) и космическим аппаратом Китайского национального космического управления. Миссия орбитального аппарата Tianwen-1 и спускаемого аппарата-марсохода, которая стала первой успешной миссией Китая на Красную планету.
В 2020-х и 2030-х годах Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует миссию по возврату образцов с марсианского спутника Фобоса, а НАСА объединилось с ЕКА в миссии по возврату образцов с самого Марса.
Ранние миссии на Марс
Краткая хронология ранних миссий на Марс. (Изображение предоставлено: Future)
Человечество впервые попыталось достичь Марса на заре космической эры. Первый спутник, «Спутник Советского Союза», был запущен в 1957 году; всего три года спустя советская космическая программа надеялась расширить свою досягаемость на Марс.
Более официально известный как Союз Советских Социалистических Республик (СССР), Советский Союз предпринял несколько попыток в 1960-х годов, чтобы достичь Красной планеты, и вскоре НАСА со своим космическим кораблем «Маринер-3». Ни одна из этих ранних миссий не достигла своей цели и даже не приблизилась к ней, согласно историческому журналу НАСА (открывается в новой вкладке) всех миссий на Марс и сайту RussianSpaceWeb.com (открывается в новой вкладке).
Первый успех и новые попытки, 1964 — 1971
Долина Маринер, вид под углом 45 градусов к поверхности в почти истинном цвете и с четырехкратным увеличением по вертикали. Изображение покрывает площадь 630 000 кв. км с разрешением 100 м на пиксель. Цифровая модель местности была создана на основе 20 отдельных орбит HRSC, а цветовые данные были сгенерированы на основе 12 полос орбит. Самая большая часть каньона, которая проходит прямо через изображение, известна как Melas Chasma. Ущелье Кандор — это соединяющая впадина сразу на севере с небольшой впадиной Офирской ущелья за ней. Hebes Chasma можно увидеть в левом верхнем углу изображения. (Изображение предоставлено ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))
«Маринер-4» НАСА стал первым кораблем, наконец достигшим Марса. Космический корабль был запущен 28 ноября 1964 года и первым пролетел мимо планеты 14 июля 1965 года. Он отправил на Землю 21 фотографию своей цели.
Через два дня после запуска «Маринера-4» Советский Союз снова попытался запустить «Зонд-2». Космический корабль прошел мимо Марса, но его радио отказало, и он не передал никаких планетарных данных.
США также запустили «Маринер-6» и «Маринер-7» в 1969 году, оба из которых достигли Марса и отправили обратно несколько десятков фотографий, согласно NASA JPL . Все эти космические аппараты пролетали над участками Марса, покрытыми кратерами, создавая у астрономов ложное первое впечатление, что Марс похож на Луну.
В период с 1969 по 1971 год было предпринято еще несколько попыток, но большинство из них не достигли своей цели.
Другие неудачные миссии:
- 27 марта 1969 года: запущен Марс 1969А (СССР), но он был уничтожен, не долетев до околоземной орбиты.
- 2 апреля 1969 г .: Mars 1969B (СССР) потерпел неудачу при попытке запуска.
- 8 мая 1971 г .: Mariner 8 (США) потерпел неудачу при попытке запуска.
- 10 мая 1971 г .: Космос 419 (СССР) запущен и достиг околоземной орбиты, после чего произошел фатальный сбой.
В 1971 году Советский Союз наконец достиг Красной планеты. Его орбитальный аппарат «Марс-2», запущенный 19 мая 1971 года, прибыл 2 ноября. Однако, когда спускаемый аппарат «Марс-2» был развернут, он потерпел крушение на поверхности, будучи неработоспособным. «Марс-3», еще один орбитальный аппарат и посадочный модуль, запущенный 28 мая 1971 года и прибывший на Красную планету 3 декабря. сразу после этого. В то время как посадочный модуль проработал на поверхности всего несколько секунд, прежде чем вышел из строя, орбитальный модуль оставался в рабочем состоянии.
Mariner 9 и миссии Viking, 1971–1980-е годы
Этот цветной снимок марсианского горизонта был сделан аппаратом Viking 1 24 июля 1976 года. Изображение Марса изменилось с прибытием НАСА «Маринер-9» в ноябре 1971 года. Космический корабль, запущенный 30 мая 1971 года, прибыл на Марс, когда вся планета была охвачена пылевой бурей. Более того, что-то таинственное высовывалось из клубов пыли.
900:02 Когда обломки опустились на поверхность, ученые обнаружили, что эти необычные детали были вершинами спящих вулканов. Mariner 9 также обнаружил огромную трещину на поверхности Марса, позже названную Valles Marineris — в честь космического корабля, который ее обнаружил. Mariner 9 провел почти год на орбите Красной планеты и сделал 7329 фотографий.
По мере того, как Советский Союз продолжал свою серию космических кораблей «Марс», он добился частичного успеха. Но из четырех космических аппаратов, нацеленных на Красную планету, только один орбитальный аппарат и один посадочный модуль ненадолго вернули данные за 19 лет. 74:
- 21 июля 1973 г.: «Марс-4» (СССР) запущен, а затем пролетел мимо Марса 10 февраля 1974 г. Он должен был вращаться вокруг планеты, а не продолжать движение.
- 25 июля 1973 г .: Марс 5 (СССР) был запущен и выведен на орбиту вокруг Марса 12 февраля 1974 г., но просуществовал всего несколько дней.
- 5 августа 1973 г .: Марс-6 (СССР) запущен с пролётным модулем и посадочным модулем, который прибыл к Красной планете 3 марта 1974 г., но посадочный модуль был разрушен при ударе.
- 9 августа 1973 г .: Марс-7 (СССР) снова запущен с пролетным модулем и посадочным модулем и прибыл на Красную планету 3 19 марта.74, но посадочный модуль не попал в планету.
Между тем в 1975 году НАСА направило к Марсу две пары орбитальных и посадочных аппаратов. «Викинг-1» и «Викинг-2» прибыли на Красную планету в 1976 г. и отправили свои посадочные модули на поверхность, в то время как орбитальный аппарат продолжал работать наверху. Программа «Викинг» представляла собой первое расширенное исследование Марса, поскольку каждый космический корабль работал годами и передал на Землю огромное количество информации. Однако надежды найти жизнь на Красной планете рухнули, когда зонды не смогли окончательно доказать существование микробов на поверхности.
Миссии «Викингов» также показали, что состав Марса почти идентичен составу некоторых метеоритов, найденных на Земле. Это говорит о том, что некоторые метеориты, найденные на Земле, были родом с Марса.
Советский Союз также предпринял две попытки достичь одного из спутников Марса, Фобоса, в 1980-х годах, но обе миссии потерпели неудачу. Советский Союз был распущен в 1991 году, и российская космическая программа продолжила свое развитие там, где остановился СССР, согласно статье 1994 года, опубликованной в журнале «Наука и всеобщая безопасность» .
Быстрее, лучше, дешевле в 1990-х годах
Изображение «Лицо на Марсе», сделанное орбитальным аппаратом НАСА «Викинг-1», в оттенках серого, 25 июля 1976 года. На изображении показаны остатки массива, расположенного в районе Сидонии. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Mars Observer НАСА запущен 25 сентября 1992 года. Незадолго до того, как он должен был выйти на орбиту Марса 21 августа 1993 года, космический корабль был потерян. . Хотя сбой связи так и не был полностью объяснен, наиболее вероятной причиной был разрыв топливного бака, из-за которого космический корабль потерял контакт с Землей, согласно книге 2018 года «За пределами Земли: хроника исследования глубокого космоса» (открывается в новой вкладке). )» Асифа Сиддики.
Потеря была особенно болезненной, потому что космический корабль стоил очень дорого: примерно 813 миллионов долларов, что почти в четыре раза превышает первоначальный бюджет проекта. Непомерная стоимость и отказ космического корабля вызвали новое движение в НАСА по созданию миссий, в которых использовались бы передовая компьютерная электроника и новые методы управления командой. НАСА назвало это программой «Быстрее, лучше, дешевле» (FBC).
Тем временем, 7 ноября 19 года космический аппарат НАСА Mars Global Surveyor (MGS) покинул Землю.96 и прибыл на Марс 12 сентября 1997 года. Его миссия несколько раз продлевалась до тех пор, пока НАСА не потеряло связь с ним в 2006 году. движущаяся жидкость и гематит (минерал, образующийся в воде). Данные MGS помогли НАСА решить, где посадить свои будущие марсоходы. MGS также сделала снимки, представляющие общественный интерес, в том числе воссоздала знаменитое «лицо на Марсе».
Марсоход NASA Sojourner весом 25 фунтов преодолел около 330 футов (100 метров) за 83 дня на Красной планете за 19 лет.97. (Изображение предоставлено НАСА)
Российское космическое агентство продолжило советские поиски Марса своей миссией Mars 96, которая стартовала 16 ноября 1996 года. Однако орбитальный аппарат, два посадочных модуля и два пенетратора были потеряны после отказа ракеты.
На другой стороне Земли первая миссия программы FBC прошла с большим успехом. Посадочный модуль NASA Pathfinder и марсоход Sojourner прибыли на Марс в июле 1997 года. Посадочный модуль первым использовал набор подушек безопасности для смягчения приземления, а Sojourner стал первым марсоходом, передвигавшимся по поверхности Марса. Ожидалось, что Pathfinder продлится месяц, а Sojourner — неделю, но оба оставались в эксплуатации до 19 сентября.97, когда НАСА потеряло связь с Pathfinder.
Первая миссия к Марсу ни из США, ни из Советского Союза, японский орбитальный аппарат Nozomi, запущенный 4 июля 1998 года. Космический корабль добрался до Марса, но не вышел на орбиту в декабре 2003 года. космос, по данным Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
Две другие миссии FBC так и не добрались до Красной планеты. Марсианский климатический орбитальный аппарат запущен 11 декабря 19 года.98 и распался в марсианской атмосфере после прибытия в сентябре 1999 года. Этот космический корабль был иллюстрацией того, насколько важно обозначать единицы измерения во всех расчетах: крушение было вызвано невозможностью преобразовать английские единицы измерения в метрические при направлении космического корабля на Марс. орбите, по данным НАСА (откроется в новой вкладке).
Марсианский полярный посадочный модуль НАСА (MPL) и два космических зонда с ним (названные Deep Space 2) были запущены 3 января 1999 года. Все они были потеряны до завершения своего путешествия. Исследователи НАСА предположили, что сбой мог произойти из-за ошибочных сигналов на опорах посадочного модуля. Ученые подумали, что если MPL определил, что он приземлился до того, как фактически достиг поверхности, он, возможно, преждевременно выключил свой двигатель.
Взрыв марсохода, 2000–2020 годы
Новое тысячелетие ознаменовалось возрождением исследований Марса.
Аппарат НАСА Mars Odyssey был запущен 7 марта 2001 года и прибыл на Красную планету 24 октября 2001 года. По состоянию на начало 2022 года орбитальный аппарат все еще выполнял свою расширенную научную миссию, более чем два десятилетия спустя. Mars Odyssey вернул более миллиона изображений, нанес на карту глобальное распределение нескольких элементов на Марсе и передал на Землю более 95 процентов всех данных с марсоходов Spirit и Opportunity.
ЕКА запустило посадочный модуль Mars Express/Beagle 2 2 июня 2003 г. Посадочный модуль был потерян по прибытии 25 декабря 2003 г. , но орбитальный аппарат завершил свою основную миссию в ноябре 2005 г. По состоянию на начало 2022 г. По данным ESA, орбитальный аппарат продолжает работать в расширенной миссии, возвращая фотографии марсианской геологии (открывается в новой вкладке).
Два марсохода НАСА, Spirit и Opportunity, прибыли на поверхность Марса в 2004 году. Каждый из них обнаружил достаточно доказательств того, что когда-то на Красной планете текла вода. Spirit вышел из строя в песчаной дюне в марте 2010 года, а Opportunity продолжал работать еще почти десять лет. Opportunity замолчал во время песчаной бури летом 2018 года, и НАСА объявило о завершении миссии в начале 2019 года..
Пыльные вихри, снятые камерой HiRISE на борту Марсианского разведывательного орбитального аппарата. (Изображение предоставлено НАСА, HiRISE, MRO, LPL (Университет Аризоны))
(открывается в новой вкладке)
Марсианский разведывательный орбитальный аппарат НАСА, запущенный 12 августа 2005 года. Он вышел на орбиту планеты 12 марта 2006 года. Миссия вернула больше данных, чем все предыдущие миссии на Марс вместе взятые, и по состоянию на начало 2022 года продолжает отправлять данные высокого разрешения о характеристиках и погоде Красной планеты. Он также передает данные марсианских наземных миссий обратно на Землю.
4 августа 2007 года НАСА запустило стационарный посадочный модуль под названием «Марс Феникс», который прибыл на Марс 25 мая 2008 года и обнаружил водяной лед под поверхностью. Солнечные панели Феникса серьезно пострадали от суровой марсианской зимы, а связь с посадочным модулем стоимостью 475 миллионов долларов была потеряна в ноябре 2008 года. После неоднократных попыток восстановить контакт НАСА объявило Феникса мертвым в мае 2010 года. Повреждение было подтверждено на фотографиях, сделанных с орбите Красной планеты.
Российское космическое агентство «Роскосмос» предприняло еще одну попытку достичь Фобоса с помощью миссии «Фобос-Грунт», которая была запущена в 2011 году и потерпела крушение 15 января 2012 года после того, как не смогла покинуть околоземную орбиту. «Фобос-Грунт» также осуществил первую попытку Китая запустить орбитальный аппарат на Марс вместе с экспериментом, проводимым американским планетарным обществом, целью которого было изучить, как долгое путешествие в глубоком космосе влияет на микроорганизмы.
Мощный марсоход НАСА Curiosity прибыл в кратер Гейла на Марсе в 2012 году для поиска признаков древней обитаемой среды. Его основные результаты включают обнаружение ранее пропитанных водой участков, метана на поверхности и органических соединений в земной коре. Его миссия продолжается с начала 2022 года.
Селфи NASA InSight на Марсе. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Индийский MOM (марсианский орбитальный аппарат) успешно вышел на орбиту в 2014 году, чтобы сфотографировать всю планету, предоставив уникальный взгляд на ее погоду и особенности поверхности.
Аппарат НАСА MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), запущенный в ноябре 2013 г., вышел на орбиту 21 сентября 2014 г. и продолжает наблюдать за изменениями в марсианской атмосфере, чтобы лучше понять, почему она истончилась за миллиарды лет.
В рамках программы ExoMars Европейского космического агентства, которая осуществляется в сотрудничестве с Россией, в 2016 году был запущен орбитальный аппарат под названием Trace Gas Orbiter (TGO) и демонстрационный посадочный модуль Schiaparelli. состав марсианской атмосферы.
В 2018 году НАСА отправило посадочный модуль Mars InSight на Красную планету, чтобы впервые подробно изучить внутреннюю структуру Марса. InSight был одобрен для расширенной миссии в 2021 году на основе его выводов об истории Марса, хотя попытки вырыть зонд с тепловым наведением (или «крот») под поверхностью оказались безрезультатными, поскольку реголит оказался тверже, чем ожидалось. InSight также нес первые марсианские кубсаты, крошечные спутники, которые путешествовали автостопом во время того же запуска, чтобы задокументировать посадку InSight с орбиты.
Сейчас на Марсе, с 2021 г.
по настоящее время
Марсоход Curiosity вдохновил другого марсохода, названного Perseverance, который успешно приземлился в марсианском кратере Джезеро 18 февраля 2021 г. Его задача в первую очередь состоит в том, чтобы найти образцы с потенциальными признаками жизни в них, хотя он также несет оборудование для своих многочисленных других исследований. Perseverance сохранит свои самые многообещающие образцы для будущей миссии по возврату образцов, предварительно запланированной на конец десятилетия и в которой участвуют как НАСА, так и Европейское космическое агентство.
Perseverance принесла с собой первый межпланетный вертолет Ingenuity, доказавший возможность полета на Марс. Хотя изначально планировалось выполнить не более пяти миссий, по состоянию на начало 2022 года Ingenuity преодолела пыльную бурю и совершила 19 полетов в новой миссии, чтобы сопровождать Perseverance в его путешествии по Марсу.
Связанные: Марсоход Ingenuity замечает марсоход Perseverance с воздуха (фото)
Лучшие хиты марсохода Perseverance на Марсе:
Другие страны тоже накапливают марсианский опыт.
Миссия «Надежда» Объединенных Арабских Эмиратов, прибывшая в феврале 2021 года, предназначена для изучения марсианской погоды и атмосферных слоев. В первый год существования Хоуп орбитальный аппарат подтвердил существование дискретного полярного сияния, сильно локализованного атмосферного явления на ночной стороне планеты, и обратил внимание на водоносные облака, которые ежедневно растут и сжимаются.
Китайская миссия Tianwen-1 включала посадочный модуль, вездеход и орбитальный аппарат для многоцелевого исследования Марса. Он прибыл на орбиту Марса в феврале 2021 года; некоторые из его запланированных работ включают изучение содержания воды в почве и изучение марсианского климата и окружающей среды. В первый год первой миссии Китая, которая успешно прибыла на Красную планету, агентство приземлилось и развернуло марсоход Zhurong, что сделало его первым неамериканским агентством, управляющим марсоходом на Марсе.
ExoMars, сотрудничество ЕКА и Роскосмоса, работает над марсоходом «Розалинда Франклин» и сопутствующим спускаемым аппаратом, которые должны покинуть Землю в 2022 году после двухлетней задержки из-за технических проблем и пандемии коронавируса.
Япония также планирует вернуться в марсианскую систему в 2024 году, когда она запустит миссию Mars Moons Exploration (MMX), чтобы доставить образцы горных пород с Фобоса, одного из двух спутников Марса.
Дополнительные ресурсы
Чтобы узнать больше о ранних марсианских миссиях и их связи с сегодняшним днем, прочитайте эту статью на Радио Свободная Европа/Радио Свобода (открывается в новой вкладке) о массовом краудсорсинговом поиске посадочного модуля СССР Марс 3, более трех десятилетия после его запуска и потери. Если вы хотите узнать больше об увлечении человечества Красной планетой, ознакомьтесь с этой статьей National Geographic о том, почему мы коллективно отправили туда так много миссий. Если вам интересна вся история Лаборатории реактивного движения НАСА в первые годы марсианских миссий, прочтите книгу бывшего директора Лаборатории реактивного движения Брюса Мюррея «19 лет».89 книга «Путешествие в космос: первые три десятилетия освоения космоса (откроется в новой вкладке)».
Библиография
- Барнетт, Аманда. «В глубине | Марсианский климатический орбитальный аппарат». Исследование Солнечной системы НАСА. Планетарные научные коммуникации. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://solarsystem.nasa.gov/missions/mars-climate-orbiter/in-depth.
- Программа НАСА по исследованию Марса. «Исторический журнал | Миссии». Управление научной миссии НАСА. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://mars.nasa.gov/mars-exploration/missions/historical-log.
- «Всплеск в лавовом море». Европейское космическое агентство, 26 января 2022 г. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Making_a_splash_in_a_lava_sea.
- Лаборатория реактивного движения НАСА. «Морская программа». Библиотека миссий и космических кораблей. Лаборатория реактивного движения. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://space.jpl.nasa.gov/msl/Programs/mariner.html.
- Институт космонавтики и космонавтики. «НОЗОМИ | Космический корабль». Японское агентство аэрокосмических исследований. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://www.isas.jaxa.jp/en/missions/spacecraft/past/nozomi.html.
- Ринкон, Пол. «Сколько миссий на Марс было успешным?» BBC News , 30 июля 2020 г., с. Наука и окружающая среда. https://www.bbc.com/news/science-environment-53589767.
- Сиддики, Асиф. «За пределами Земли: хроника исследования дальнего космоса». Текст. НАСА, 20 сентября 2018 г. http://www.nasa.gov/connect/ebooks/beyond_earth_detail.html.
- ТК «Борщ, Марс и Великий Галактический Гуль.» The Economist , 14 ноября 2011 г. https://www.economist.com/babbage/2011/11/14/borscht-mars-and-the-great-galactic-ghoul (открывается в новой вкладке).
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз выступая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом. Мастодонт: https://qoto.org/@howellspace
миссий на Марс: Краткая история
Миссии на Марс запускаются уже более 50 лет, но не каждая миссия заканчивается успехом.
(Изображение предоставлено: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)
С 1960-х годов с Земли регулярно запускаются
марсианских миссии, целью которых является изучение нашего планетарного соседа. Марс с его потенциалом жидкой воды и, следовательно, жизни — заманчивая цель.
Но это трудное путешествие, и, по данным НАСА, только около половины всех марсианских миссий успешно добираются до Красной планеты . Их, должно быть, поглощает «Великий Галактический Гуль», — пошутил журналист и ученый НАСА, переписавшись в 1964 году, сообщил Economist .
С момента первого успешного полета в 1965 году несколько космических агентств успешно добрались до Марса. НАСА, космическая программа бывшего Советского Союза, Европейское космическое агентство (ЕКА) и Индийская организация космических исследований добились более ранних успехов.
Связанный: Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Краткая хронология важных миссий на Марс. (Изображение предоставлено: Future)
(открывается в новой вкладке)
В феврале 2021 года прибыла значительная партия марсианских миссий. Марсоход НАСА Perseverance и вертолет Ingenuity достигли Марса в том же месяце вместе с орбитальным аппаратом «Надежда» Объединенных Арабских Эмиратов ( первая межпланетная миссия для этой страны) и миссия китайского национального космического управления «Тяньвэнь-1» и посадочного модуля, которая стала первой успешной миссией Китая на Красную планету.
В 2020-х и 2030-х годах Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует миссию по возврату образцов с марсианского спутника Фобоса, а НАСА объединилось с ЕКА в миссии по возврату образцов с самого Марса.
Ранние миссии на Марс
Краткая хронология ранних миссий на Марс. (Изображение предоставлено: Future)
Человечество впервые попыталось достичь Марса на заре космической эры. Первый советский спутник был запущен в 1919 г.57; всего три года спустя советская космическая программа надеялась расширить свою досягаемость на Марс.
Более официально известный как Союз Советских Социалистических Республик (СССР), Советский Союз предпринял несколько попыток в 1960-х годах достичь Красной планеты, а НАСА вскоре последовало за ним со своим космическим кораблем «Маринер-3». Ни одна из этих ранних миссий не достигла своей цели и даже не приблизилась к ней, согласно историческому журналу НАСА (открывается в новой вкладке) всех миссий на Марс и сайту RussianSpaceWeb.com (открывается в новой вкладке).
Первый успех и новые попытки, 1964 — 1971
Долина Маринер, видимая под углом 45 градусов к поверхности в почти истинном цвете и с четырехкратным увеличением по вертикали. Изображение покрывает площадь 630 000 кв. км с разрешением 100 м на пиксель. Цифровая модель местности была создана на основе 20 отдельных орбит HRSC, а цветовые данные были сгенерированы на основе 12 полос орбит. Самая большая часть каньона, которая проходит прямо через изображение, известна как Melas Chasma. Ущелье Кандор — это соединяющая впадина сразу на севере с небольшой впадиной Офирской ущелья за ней. Hebes Chasma можно увидеть в левом верхнем углу изображения. (Изображение предоставлено ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))
«Маринер-4» НАСА стал первым кораблем, наконец достигшим Марса. Космический корабль был запущен 28 ноября 1964 года и первым пролетел мимо планеты 14 июля 1965 года. Он отправил на Землю 21 фотографию своей цели.
Через два дня после запуска «Маринера-4» Советский Союз снова попытался запустить «Зонд-2». Космический корабль прошел мимо Марса, но его радио отказало, и он не передал никаких планетарных данных.
США также запустили «Маринер-6» и «Маринер-7» в 1969 году, оба из которых достигли Марса и отправили обратно несколько десятков фотографий, согласно NASA JPL . Все эти космические аппараты пролетали над участками Марса, покрытыми кратерами, создавая у астрономов ложное первое впечатление, что Марс похож на Луну.
В период с 1969 по 1971 год было предпринято еще несколько попыток, но большинство из них не достигли своей цели.
Другие неудачные миссии:
- 27 марта 1969 года: запущен Марс 1969А (СССР), но он был уничтожен, не долетев до околоземной орбиты.
- 2 апреля 1969 г .: Mars 1969B (СССР) потерпел неудачу при попытке запуска.
- 8 мая 1971 г .: Mariner 8 (США) потерпел неудачу при попытке запуска.
- 10 мая 1971 г .: Космос 419 (СССР) запущен и достиг околоземной орбиты, после чего произошел фатальный сбой.
В 1971 году Советский Союз наконец достиг Красной планеты. Его орбитальный аппарат «Марс-2», запущенный 19 мая 1971 года, прибыл 2 ноября. Однако, когда спускаемый аппарат «Марс-2» был развернут, он потерпел крушение на поверхности, будучи неработоспособным. «Марс-3», еще один орбитальный аппарат и посадочный модуль, запущенный 28 мая 1971 года и прибывший на Красную планету 3 декабря. сразу после этого. В то время как посадочный модуль проработал на поверхности всего несколько секунд, прежде чем вышел из строя, орбитальный модуль оставался в рабочем состоянии.
Mariner 9 и миссии Viking, 1971–1980-е годы
Этот цветной снимок марсианского горизонта был сделан аппаратом Viking 1 24 июля 1976 года. Изображение Марса изменилось с прибытием НАСА «Маринер-9» в ноябре 1971 года. Космический корабль, запущенный 30 мая 1971 года, прибыл на Марс, когда вся планета была охвачена пылевой бурей. Более того, что-то таинственное высовывалось из клубов пыли.
900:02 Когда обломки опустились на поверхность, ученые обнаружили, что эти необычные детали были вершинами спящих вулканов. Mariner 9 также обнаружил огромную трещину на поверхности Марса, позже названную Valles Marineris — в честь космического корабля, который ее обнаружил. Mariner 9 провел почти год на орбите Красной планеты и сделал 7329 фотографий.
По мере того, как Советский Союз продолжал свою серию космических кораблей «Марс», он добился частичного успеха. Но из четырех космических аппаратов, нацеленных на Красную планету, только один орбитальный аппарат и один посадочный модуль ненадолго вернули данные за 19 лет. 74:
- 21 июля 1973 г.: «Марс-4» (СССР) запущен, а затем пролетел мимо Марса 10 февраля 1974 г. Он должен был вращаться вокруг планеты, а не продолжать движение.
- 25 июля 1973 г .: Марс 5 (СССР) был запущен и выведен на орбиту вокруг Марса 12 февраля 1974 г., но просуществовал всего несколько дней.
- 5 августа 1973 г .: Марс-6 (СССР) запущен с пролётным модулем и посадочным модулем, который прибыл к Красной планете 3 марта 1974 г., но посадочный модуль был разрушен при ударе.
- 9 августа 1973 г .: Марс-7 (СССР) снова запущен с пролетным модулем и посадочным модулем и прибыл на Красную планету 3 19 марта.74, но посадочный модуль не попал в планету.
Между тем в 1975 году НАСА направило к Марсу две пары орбитальных и посадочных аппаратов. «Викинг-1» и «Викинг-2» прибыли на Красную планету в 1976 г. и отправили свои посадочные модули на поверхность, в то время как орбитальный аппарат продолжал работать наверху. Программа «Викинг» представляла собой первое расширенное исследование Марса, поскольку каждый космический корабль работал годами и передал на Землю огромное количество информации. Однако надежды найти жизнь на Красной планете рухнули, когда зонды не смогли окончательно доказать существование микробов на поверхности.
Миссии «Викингов» также показали, что состав Марса почти идентичен составу некоторых метеоритов, найденных на Земле. Это говорит о том, что некоторые метеориты, найденные на Земле, были родом с Марса.
Советский Союз также предпринял две попытки достичь одного из спутников Марса, Фобоса, в 1980-х годах, но обе миссии потерпели неудачу. Советский Союз был распущен в 1991 году, и российская космическая программа продолжила свое развитие там, где остановился СССР, согласно статье 1994 года, опубликованной в журнале «Наука и всеобщая безопасность» .
Быстрее, лучше, дешевле в 1990-х годах
Изображение «Лицо на Марсе», сделанное орбитальным аппаратом НАСА «Викинг-1», в оттенках серого, 25 июля 1976 года. На изображении показаны остатки массива, расположенного в районе Сидонии. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Mars Observer НАСА запущен 25 сентября 1992 года. Незадолго до того, как он должен был выйти на орбиту Марса 21 августа 1993 года, космический корабль был потерян. . Хотя сбой связи так и не был полностью объяснен, наиболее вероятной причиной был разрыв топливного бака, из-за которого космический корабль потерял контакт с Землей, согласно книге 2018 года «За пределами Земли: хроника исследования глубокого космоса» (открывается в новой вкладке). )» Асифа Сиддики.
Потеря была особенно болезненной, потому что космический корабль стоил очень дорого: примерно 813 миллионов долларов, что почти в четыре раза превышает первоначальный бюджет проекта. Непомерная стоимость и отказ космического корабля вызвали новое движение в НАСА по созданию миссий, в которых использовались бы передовая компьютерная электроника и новые методы управления командой. НАСА назвало это программой «Быстрее, лучше, дешевле» (FBC).
Тем временем, 7 ноября 19 года космический аппарат НАСА Mars Global Surveyor (MGS) покинул Землю.96 и прибыл на Марс 12 сентября 1997 года. Его миссия несколько раз продлевалась до тех пор, пока НАСА не потеряло связь с ним в 2006 году. движущаяся жидкость и гематит (минерал, образующийся в воде). Данные MGS помогли НАСА решить, где посадить свои будущие марсоходы. MGS также сделала снимки, представляющие общественный интерес, в том числе воссоздала знаменитое «лицо на Марсе».
Марсоход NASA Sojourner весом 25 фунтов преодолел около 330 футов (100 метров) за 83 дня на Красной планете за 19 лет.97. (Изображение предоставлено НАСА)
Российское космическое агентство продолжило советские поиски Марса своей миссией Mars 96, которая стартовала 16 ноября 1996 года. Однако орбитальный аппарат, два посадочных модуля и два пенетратора были потеряны после отказа ракеты.
На другой стороне Земли первая миссия программы FBC прошла с большим успехом. Посадочный модуль NASA Pathfinder и марсоход Sojourner прибыли на Марс в июле 1997 года. Посадочный модуль первым использовал набор подушек безопасности для смягчения приземления, а Sojourner стал первым марсоходом, передвигавшимся по поверхности Марса. Ожидалось, что Pathfinder продлится месяц, а Sojourner — неделю, но оба оставались в эксплуатации до 19 сентября.97, когда НАСА потеряло связь с Pathfinder.
Первая миссия к Марсу ни из США, ни из Советского Союза, японский орбитальный аппарат Nozomi, запущенный 4 июля 1998 года. Космический корабль добрался до Марса, но не вышел на орбиту в декабре 2003 года. космос, по данным Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
Две другие миссии FBC так и не добрались до Красной планеты. Марсианский климатический орбитальный аппарат запущен 11 декабря 19 года.98 и распался в марсианской атмосфере после прибытия в сентябре 1999 года. Этот космический корабль был иллюстрацией того, насколько важно обозначать единицы измерения во всех расчетах: крушение было вызвано невозможностью преобразовать английские единицы измерения в метрические при направлении космического корабля на Марс. орбите, по данным НАСА (откроется в новой вкладке).
Марсианский полярный посадочный модуль НАСА (MPL) и два космических зонда с ним (названные Deep Space 2) были запущены 3 января 1999 года. Все они были потеряны до завершения своего путешествия. Исследователи НАСА предположили, что сбой мог произойти из-за ошибочных сигналов на опорах посадочного модуля. Ученые подумали, что если MPL определил, что он приземлился до того, как фактически достиг поверхности, он, возможно, преждевременно выключил свой двигатель.
Взрыв марсохода, 2000–2020 годы
Новое тысячелетие ознаменовалось возрождением исследований Марса.
Аппарат НАСА Mars Odyssey был запущен 7 марта 2001 года и прибыл на Красную планету 24 октября 2001 года. По состоянию на начало 2022 года орбитальный аппарат все еще выполнял свою расширенную научную миссию, более чем два десятилетия спустя. Mars Odyssey вернул более миллиона изображений, нанес на карту глобальное распределение нескольких элементов на Марсе и передал на Землю более 95 процентов всех данных с марсоходов Spirit и Opportunity.
ЕКА запустило посадочный модуль Mars Express/Beagle 2 2 июня 2003 г. Посадочный модуль был потерян по прибытии 25 декабря 2003 г. , но орбитальный аппарат завершил свою основную миссию в ноябре 2005 г. По состоянию на начало 2022 г. По данным ESA, орбитальный аппарат продолжает работать в расширенной миссии, возвращая фотографии марсианской геологии (открывается в новой вкладке).
Два марсохода НАСА, Spirit и Opportunity, прибыли на поверхность Марса в 2004 году. Каждый из них обнаружил достаточно доказательств того, что когда-то на Красной планете текла вода. Spirit вышел из строя в песчаной дюне в марте 2010 года, а Opportunity продолжал работать еще почти десять лет. Opportunity замолчал во время песчаной бури летом 2018 года, и НАСА объявило о завершении миссии в начале 2019 года..
Пыльные вихри, снятые камерой HiRISE на борту Марсианского разведывательного орбитального аппарата. (Изображение предоставлено НАСА, HiRISE, MRO, LPL (Университет Аризоны))
(открывается в новой вкладке)
Марсианский разведывательный орбитальный аппарат НАСА, запущенный 12 августа 2005 года. Он вышел на орбиту планеты 12 марта 2006 года. Миссия вернула больше данных, чем все предыдущие миссии на Марс вместе взятые, и по состоянию на начало 2022 года продолжает отправлять данные высокого разрешения о характеристиках и погоде Красной планеты. Он также передает данные марсианских наземных миссий обратно на Землю.
4 августа 2007 года НАСА запустило стационарный посадочный модуль под названием «Марс Феникс», который прибыл на Марс 25 мая 2008 года и обнаружил водяной лед под поверхностью. Солнечные панели Феникса серьезно пострадали от суровой марсианской зимы, а связь с посадочным модулем стоимостью 475 миллионов долларов была потеряна в ноябре 2008 года. После неоднократных попыток восстановить контакт НАСА объявило Феникса мертвым в мае 2010 года. Повреждение было подтверждено на фотографиях, сделанных с орбите Красной планеты.
Российское космическое агентство «Роскосмос» предприняло еще одну попытку достичь Фобоса с помощью миссии «Фобос-Грунт», которая была запущена в 2011 году и потерпела крушение 15 января 2012 года после того, как не смогла покинуть околоземную орбиту. «Фобос-Грунт» также осуществил первую попытку Китая запустить орбитальный аппарат на Марс вместе с экспериментом, проводимым американским планетарным обществом, целью которого было изучить, как долгое путешествие в глубоком космосе влияет на микроорганизмы.
Мощный марсоход НАСА Curiosity прибыл в кратер Гейла на Марсе в 2012 году для поиска признаков древней обитаемой среды. Его основные результаты включают обнаружение ранее пропитанных водой участков, метана на поверхности и органических соединений в земной коре. Его миссия продолжается с начала 2022 года.
Селфи NASA InSight на Марсе. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Индийский MOM (марсианский орбитальный аппарат) успешно вышел на орбиту в 2014 году, чтобы сфотографировать всю планету, предоставив уникальный взгляд на ее погоду и особенности поверхности.
Аппарат НАСА MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), запущенный в ноябре 2013 г., вышел на орбиту 21 сентября 2014 г. и продолжает наблюдать за изменениями в марсианской атмосфере, чтобы лучше понять, почему она истончилась за миллиарды лет.
В рамках программы ExoMars Европейского космического агентства, которая осуществляется в сотрудничестве с Россией, в 2016 году был запущен орбитальный аппарат под названием Trace Gas Orbiter (TGO) и демонстрационный посадочный модуль Schiaparelli. состав марсианской атмосферы.
В 2018 году НАСА отправило посадочный модуль Mars InSight на Красную планету, чтобы впервые подробно изучить внутреннюю структуру Марса. InSight был одобрен для расширенной миссии в 2021 году на основе его выводов об истории Марса, хотя попытки вырыть зонд с тепловым наведением (или «крот») под поверхностью оказались безрезультатными, поскольку реголит оказался тверже, чем ожидалось. InSight также нес первые марсианские кубсаты, крошечные спутники, которые путешествовали автостопом во время того же запуска, чтобы задокументировать посадку InSight с орбиты.
Сейчас на Марсе, с 2021 г.
по настоящее время
Марсоход Curiosity вдохновил другого марсохода, названного Perseverance, который успешно приземлился в марсианском кратере Джезеро 18 февраля 2021 г. Его задача в первую очередь состоит в том, чтобы найти образцы с потенциальными признаками жизни в них, хотя он также несет оборудование для своих многочисленных других исследований. Perseverance сохранит свои самые многообещающие образцы для будущей миссии по возврату образцов, предварительно запланированной на конец десятилетия и в которой участвуют как НАСА, так и Европейское космическое агентство.
Perseverance принесла с собой первый межпланетный вертолет Ingenuity, доказавший возможность полета на Марс. Хотя изначально планировалось выполнить не более пяти миссий, по состоянию на начало 2022 года Ingenuity преодолела пыльную бурю и совершила 19 полетов в новой миссии, чтобы сопровождать Perseverance в его путешествии по Марсу.
Связанные: Марсоход Ingenuity замечает марсоход Perseverance с воздуха (фото)
Лучшие хиты марсохода Perseverance на Марсе:
Другие страны тоже накапливают марсианский опыт.
Миссия «Надежда» Объединенных Арабских Эмиратов, прибывшая в феврале 2021 года, предназначена для изучения марсианской погоды и атмосферных слоев. В первый год существования Хоуп орбитальный аппарат подтвердил существование дискретного полярного сияния, сильно локализованного атмосферного явления на ночной стороне планеты, и обратил внимание на водоносные облака, которые ежедневно растут и сжимаются.
Китайская миссия Tianwen-1 включала посадочный модуль, вездеход и орбитальный аппарат для многоцелевого исследования Марса. Он прибыл на орбиту Марса в феврале 2021 года; некоторые из его запланированных работ включают изучение содержания воды в почве и изучение марсианского климата и окружающей среды. В первый год первой миссии Китая, которая успешно прибыла на Красную планету, агентство приземлилось и развернуло марсоход Zhurong, что сделало его первым неамериканским агентством, управляющим марсоходом на Марсе.
ExoMars, сотрудничество ЕКА и Роскосмоса, работает над марсоходом «Розалинда Франклин» и сопутствующим спускаемым аппаратом, которые должны покинуть Землю в 2022 году после двухлетней задержки из-за технических проблем и пандемии коронавируса.
Япония также планирует вернуться в марсианскую систему в 2024 году, когда она запустит миссию Mars Moons Exploration (MMX), чтобы доставить образцы горных пород с Фобоса, одного из двух спутников Марса.
Дополнительные ресурсы
Чтобы узнать больше о ранних марсианских миссиях и их связи с сегодняшним днем, прочитайте эту статью на Радио Свободная Европа/Радио Свобода (открывается в новой вкладке) о массовом краудсорсинговом поиске посадочного модуля СССР Марс 3, более трех десятилетия после его запуска и потери. Если вы хотите узнать больше об увлечении человечества Красной планетой, ознакомьтесь с этой статьей National Geographic о том, почему мы коллективно отправили туда так много миссий. Если вам интересна вся история Лаборатории реактивного движения НАСА в первые годы марсианских миссий, прочтите книгу бывшего директора Лаборатории реактивного движения Брюса Мюррея «19 лет».89 книга «Путешествие в космос: первые три десятилетия освоения космоса (откроется в новой вкладке)».
Библиография
- Барнетт, Аманда. «В глубине | Марсианский климатический орбитальный аппарат». Исследование Солнечной системы НАСА. Планетарные научные коммуникации. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://solarsystem.nasa.gov/missions/mars-climate-orbiter/in-depth.
- Программа НАСА по исследованию Марса. «Исторический журнал | Миссии». Управление научной миссии НАСА. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://mars.nasa.gov/mars-exploration/missions/historical-log.
- «Всплеск в лавовом море». Европейское космическое агентство, 26 января 2022 г. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Making_a_splash_in_a_lava_sea.
- Лаборатория реактивного движения НАСА. «Морская программа». Библиотека миссий и космических кораблей. Лаборатория реактивного движения. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://space.jpl.nasa.gov/msl/Programs/mariner.html.
- Институт космонавтики и космонавтики. «НОЗОМИ | Космический корабль». Японское агентство аэрокосмических исследований. По состоянию на 22 февраля 2022 г. https://www.isas.jaxa.jp/en/missions/spacecraft/past/nozomi.html.
- Ринкон, Пол. «Сколько миссий на Марс было успешным?» BBC News , 30 июля 2020 г., с. Наука и окружающая среда. https://www.bbc.com/news/science-environment-53589767.
- Сиддики, Асиф. «За пределами Земли: хроника исследования дальнего космоса». Текст. НАСА, 20 сентября 2018 г. http://www.nasa.gov/connect/ebooks/beyond_earth_detail.html.
- ТК «Борщ, Марс и Великий Галактический Гуль.» The Economist , 14 ноября 2011 г. https://www.economist.com/babbage/2011/11/14/borscht-mars-and-the-great-galactic-ghoul (открывается в новой вкладке).
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года.