Забравените мисии: Марс Глобъл Сървеър и началото на модерния щурм към Червената планета
. Днес към и на повърхността на Марс гъмжи от роботизирани апарати, множеството от които принадлежат на американската галактическа организация НАСА. Но по кое време стартира модерният порив към Червената планета? Не, не може да кажем, че е през 60-те и 70-те години с ранните стратегии “Маринър ” и “Викинг ”. След идването на “Викинг 1 ” и “Викинг 2 ” на Марс през 1976 година следва спиране в роботизираните полети, което продължава над две десетилетия. С изстрелването на автоматизираната станция “Марс Глобъл Сървеър ” през 1996 година се поставя завършек на тази депресираща пауза и оттогава до в този момент постоянно има задача, изследваща планетата.
“Марс Глобъл Сървеър ” се ражда от пепелищата на несполучливия план “Марс Обзървър ”. Задачата за построяването на нов орбитален уред, който да учи Червената планета, е подхваната през 80-те години на предишния век. Но НАСА, която още кара по инерция от епохата на “Аполо ” да поддържа огромни екипи и да прахосва пари, каквито американското държавно управление към този момент не дава с ненаситност, не се оправя със задачата. Първоначално е планувано планът да усвои $212 милиона, само че най-после техническите компликации и отлаганията изяждат около $1 милиард от бюджета на организацията. Мисията е изстреляна през 1992 година, само че на 21-ви август 1993 година радиоконтактът с нея вечно прекъсва по неизяснени и до момента аргументи. Провалът нанася сериозен удар върху НАСА.
След това администрацията на организацията в лицето на Дан Голдин, до ден сегашен държащ върха за най-дълго оглавявалия я началник (през мандатите на Джордж Буш-Старши и на Бил Клинтън), подхваща поредност от смели промени. НАСА започва да строи галактическите си апарати чрез дребни екипи, употребявайки допустимо най-евтините и въпреки всичко съвременни за времето си съставни елементи (за разлика от старите и скъпи съставни елементи от епохата на “Аполо ”). Тези галактически апарати получават популярност под названието “по-евтини, по-бързи и по-добри ”. За този интервал от историята на НАСА към този момент съм писал в публикациите за задачите Лунър Проспектър и НИЪР Шумейкър. Поради тази причина няма да се спирам още веднъж на него, единствено ще споделя, че първата задача до Червената планета след “Марс Обзървър ”, а точно “Марс Глобъл Сървеър ”, коства едвам $154 милиона, без да включваме разноските по изстрелването.
Изстрелването на “Марс Глобъл Сървеър ” през 1996 година Photo credit: NASA / JPL-Caltech
Мисията “Марс Глобъл Сървеър ” е изпратена към Марс на 7 ноември 1996 година чрез ракетата на Макдонъл Дъглас “Делта 2 ” (година по-късно компанията се влива в Боинг). Ракетата лети в настройка 7925 – във връзка с “Делта ” първата цифра демонстрира каква е серията на ракетата, тя е или 6, в случай че е от по-стара серия (6000), или е 7, в случай че е от по-новата (7000), както е в тази ситуация. Втората цифра ни осведоми за броя на спомагателните твърдогоривни мотори към първата степен – “Марс Глобъл Сървеър ” е изстреляна с общо девет. Третата цифра е постоянно 2 – тя демонстрира, че ракетата има втора степен с мотор “AJ10 ” на Аероджет Рокетдайн (различия има единствено при по-старите серии ракети отпреди 6000, когато е бил употребен моторът “TR-201 ”). Последната цифра ни демонстрира дали ракетата има трета степен или не – в случай че е 0 значи такава липсва, в случай че е 5, както е в тази ситуация, има модулна степен PAM с твърдогоривен мотор “Star 48B ”.
Орбиталният уред е създаден от Лабораторията за реактивно придвижване на НАСА и той е оборудван с общо пет научни прибора – за снимане на изображения,,,,. Разделителната дарба на Марсианската орбитална камера е 1.4-1.5 m/pixel – тя, несъмнено, бледнее пред опциите на актуалните орбитални задачи като “Марс Риконисънс Орбитър ” и “Трейс Газ Орбитър ”, които могат да снимат с резолюция 30 cm/pixel. Но за времето си “Марс Глобъл Сървеър ” дава най-хубавите вероятни фотоси от околомарсианска орбита.
Снимка на северната полярна шапка на Марс от “Марс Глобъл Сървеър ”, снимана на 13-ти март 1999 г. Image Credit: NASA/JPL/Malin Space Science Systems
Буквално в същия ден след изстрелването задачата виси на косъм, защото е установен сериозен проблем – става известно, че единият от двата слънчеви панела не се е разгърнал сполучливо, като вместо да е в изправено състояние, се намира под надолнище от двадесет градуса. Притеснението идва най-вече поради обстоятелството, че с цел да се пести гориво, екипът е избрал да вкара съзнателно галактическия уред в горните пластове на марсианската атмосфера и по този начин да употребява силите на търкане и противодействие, с цел да доближи своята дефинитивна научна околомарсианска орбита. Методът се назовава “еърбрейкинг ”.
На 11-ти септември 1997 година “Марс Глобъл Сървеър ” навлиза сполучливо в първична елиптична орбита към Червената планета, след което стартира процедурата “еърбрейкинг ”, с цел да може орбитата да бъде поправена и превърната в кръгова. Но на 6-ти октомври екипът открива, че проблематичният безоблачен панел се усуква в нежелана посока. Това принуждава експертите да работят постепенно и деликатно – те създават нов щадящ проект за корекцията на орбитата, който удължава етапа на “еърбрейкинга ” и по този начин главната научна задача на “Марс Глобъл Сървеър ” стартира не напролет на 1998 година, както в началото е планувано, а година по-късно – напролет на 1999 година.
Снимка на вулканите Ceraunius Tholus и Uranius Tholus, получена през март 2002 година от “Марс Глобъл Сървеър ”. Image Credit: NASA/JPL/Malin Space Science Systems
Въпреки първичните трудности “Марс Глобъл Сървеър ” е извънредно продуктивна задача в проучвателен смисъл. Автоматичната станция потвърждава, че Червената планета не има световно магнитно поле, само че слаби следи от остатъчна магнетизация се намират в обособени региони на марсианската кора. Самата кора се оказва по-дебела откъм южното полукълбо, а в северните равнини е открит характерен затворен силует, загатващ, че в далечното минало е съществувал голям воден басейн. През 70-те години, по времето на миналата задача “Викинг ”, учените считат, че полярните шапки са построени главно от въгледвуокисен лед, само че “Марс Глобъл Сървеър ” изпраща нови данни, които свидетелстват, че шапките са формирани съвсем напълно от воден лед, като въгледвуокисният е в по-малко количество и се натрупва главно през студените сезони – със стоплянето на времето сублимира. Но може би най-интересното е, че в случай че преди “Марс Глобъл Сървеър ” изследователите са считали Марс за мъртва, от дълго време изстинала планета, тази задача открива, че тя е извънредно динамична – непрестанно се появяват нови канали и свлачища, скалите се изтъркулват от време на време по скатовете на планините, образуват се кратери. Някои от хипотезите, обясняващи част от измененията на марсианската повърхнина, включват действието на течаща вода.
Марс, сниман по времето на световната прахова стихия през 2001 година от “Марс Глобъл Сървеър ”. Images Credit: NASA/JPL/Malin Space Science Systems
Нелепа неточност води до преждевременната загуба на “Марс Глобъл Сървеър ” след дългогодишна работа. На 2-ри ноември 2006 година радиоконтактът с задачата е прекратен вечно, а последващото следствие демонстрира, че експертите на задачата са позволили гаф при програмирането на бордовия компютър през юни същата година. Сбърканият софтуерен код е съдържал указания за смяната на позицията на слънчевите панели и грешката е останала скрита чак до есента, когато, след изпращането на команда от Земята, се отключила каскадна поредност до събития, довела до непредвидено изопачаване на галактическия уред по отношение на Слънцето, прегряване на батериите, неправилно пояснение на това прегряване от компютъра като индикация, че те са изцяло заредени, преустановяване на тяхното зареждане и след това до цялостна загуба на бордовата мощ.
Наистина, тъжна загуба за “Марс Глобъл Сървеър ” – само че в научно отношение задачата е повече от сполучлива. Макар и работата на автоматизираната междупланетна станция да е завършила по-рано от предстоящото, за времето си “Марс Глобъл Сървеър ” се трансформира в най-дълго работилия уред в орбита към Червената планета, от 1997 до 2006 година. Този връх е строшен едвам през 2010-та от изстреляната през 2001 година орбитална задача “Марс Одисей ”. Забележително, “Марс Одисей ” към момента действа, към този момент в продължение на съвсем 21 години – само че тази задача си заслужава обособена публикация и на нея няма да се спирам тук.
Източници: НАСА, MOC, Scientific American, Albee, Arden L., et al. “Overview of the Mars global surveyor mission. ” Journal of Geophysical Research: Planets 106.E10 (2001): 23291-23316.
Искате ли да имате навременен и бърз достъп до материалите на уеб страницата? Освен страницата на КОСМОС БГ във Facebook, присъединете се към канала на уеб страницата в Телеграм – линк тук.
Харесвате ли публикациите на КОСМОС БГ? Можете да подкрепите Светослав Александров в Patreon, или да извършите подаяние чрез Epay или Paypal (за повече информация – на този линк).




