. Историята на съветската програма “Марс-71 през 1971 година е печално

. Историята на руската стратегия “Марс-71 ” през 1971 година е печално позната на галактическите запалянковци. Автоматичната междупланетна станция “Марс 2 ” е изстреляна наред на 19 май 1971 година благодарение на ракета “Протон-К ”. На 21 май е изстреляна сполучливо и “Марс 3 ”, още веднъж с ракета “Протон-К ”. Станциите “Марс 2 ” и “Марс 3 ” са идентични, като всяка от тях съставлява комплекс от орбитален и спускаем уред. И двата орбитални апарата пристигат около Червената планета по-късно през годината, а спускаемият уред на “Марс 2 ” се разрушава.

Спускаемият уред на “Марс 3 ” обаче навлиза наред в атмосферата на Марс, разпростира парашутите си и благодарение на твърдогоривен мотор прави първото в историята кацане на марсианската повърхнина. Всичко наподобява наред, само че 14.5 секунди след кацането сигналът прекъсва вечно по неразбираеми аргументи. Научно-изследователската стратегия, планувана за осъществяване на повърхността на Марс, не е осъществена.

В този публикация ще разкрия в детайли историята на стратегия “Марс-71 ”.

Кацането на Марс е изключително сложна задача. За да се оправят с предизвикването, руските инженери изследват в детайли какви благоприятни условия имат, с цел да се подсигурят с триумф. На първо място би трябвало да се вземе поради какъв ще е профилът на навлизането в атмосферата. Ще се прави ли обмисляне или ще има втурване по стръмна балистична траектория? Планирането е желан вид, като този профил е определен през 1975 година от ръководителите на американската задача “Вайкинг ”, приключила с сполучливото кацане на два спускаеми апарата на повърхността на Марс.

Проблемът за руските учени през 1970-та година, когато създават спускаемите апарати на “Марс 2 ” и “Марс 3 ”, е че те към момента не разполагат с подробна информация за състава и структурата на марсианската атмосфера (докато американците към този момент имат огромно количество насъбрани данни от програмата  “Маринър ”, които разрешават да се избере планиращо втурване за “Вайкинг ”). Две руски автоматизирани станции, планувани да разучат атмосферата на Червената планета, се провалят още при изстрелването през 1969 година. Така разновидността с планирането отпада и руските ръководители избират “Марс 2 ” и “Марс 3 ” да кацнат посредством стръмно балистично втурване. Решено е след етапа на балистичното втурване, при скорост от 3.5 Маха, да се разгърне парашут.

Мекото кацане е заключителният и най-сложен стадий на една спускаема галактическа задача. Тук, на Земята, когато летим със аероплан, от време на време тръпнем в нервно очакване полетът да завърши и самолетът да се спусне на писта, оборудвана с най-модерна технология. Проблемът на Марс е, че там няма писта, повърхността на планетата не е идеална повърхност, може да има пясък или камъни, даже стръмни наклони, които са в положение да преобърнат всеки спускаем уред. А най-важното е, че на борда на автоматизираната станция няма водач, който да поеме контрол в случай че нещо се обърка.

Затова най-подходящо би било да се употребява уред, работещ на Доплеровия принцип, който да контролира кога ретроракетният мотор да се възпламени и какъв брой време да работи. Но поради наложените ограничения на тежестта на спускаемия уред, руските експерти се стопират на друго решение. Монтиран е радарен висотомер, който при подобаваща височина подава команда за краткотрайно запалване на ретроракетния мотор. След завършването на работата на двигателя следва интервал на свободно рухване до съприкосновението с повърхността.

Избраната за “Марс 2 ” и “Марс 3 ” скица на кацане

Как обаче да бъде защитена нежната инсталация от удара в марсианския грунт освен това свободно рухване? Специалистите на СССР са натрупали опит с въздушни възглавници по време на предходните лунни задачи, като да вземем за пример “Луна 9 ”, прилунила се сполучливо през 1966 година. Конструкцията на марсианската задача обаче е по-различна от тази на лунните задачи – ретроракетният мотор на апарат от вида “Марс 2″/ ”Марс 3 ” работи от горната част на спускаемия уред, до момента в който този на “Луна 9 ” е разположен от долната част. Съответно при “Луна 9 ” въздушната възглавница няма допир със струята от горещи газове, изхвърлени от ретроракетния мотор, до момента в който при “Марс 2″/ ”Марс 3 ” експертите по този начин и не намират метод да изолират възглавницата. Затова, вместо възглавница, те се стопират на дунапрен, посредством който спускаемият уред е обгърнат от всички страни и е предпазен при всякакво рухване върху какъвто и да е терен (Инфо: NASA History, The Difficult Road to Mars).

През месец май 1971 година е предвидено изпращането на общо три автоматизирани междупланетни станции към Марс. Първата е по-различна от останалите – тя съставлява елементарен сателит, който би трябвало да даде информация за местоположението на Марс в галактическото пространство, нужна за влизането в орбита и кацането на последващите две задачи. На 5 май 1981 година излетява първата ракета “Протон-К ” с ускорителната степен  “Блок-Д ” и станцията-спътник. Поради неточност на наземен оператор “Блок-Д ” не се възпламенява по проект и спътникът е загубен. Налага се на “Марс 2 ” и “Марс 3 ” да се използва автоматична позиционираща система.

На 19-ти и 21-ви май ракетите “Протон ” и техните ускорителни степени “Блок-Д ” сработват съвършено, с помощта на което “Марс 2 ” и “Марс 3 ” се насочат на прецизен курс към Червената планета. Уредите на борда работят без проблеми. Работата стартира по проект и продължава безупречно до 25-ти юни, когато екипът на задачата минава през кошмарно тестване – поради еднакъв механически недостатък “Марс 2 ” и “Марс 3 ” по едно и също време губят контакт със Земята. Благодарение на упорити старания радиокомуникацията в дециметровия обсег е обновена, само че по този начин и не е възобновена функционалността на предавателите, работещи в сантиметровия обсег. Поради загубата на тези предаватели, след като орбиталните отсеци на “Марс 2 ” и “Марс 3 ” са позиционирани в околомарсианска орбита, от тях са получени единствено стеснен брой фотоси, освен това с ниска разграничителна сподобност. Снимките са предадени към Земята чак откакто автоматизираните станции изпращат най-основните научни данни за планетата Марс (източник: http://mentallandscape.com/C_CatalogMars.htm).

Чудесно е, че орбиталните апарати се трансформират в изкуствени спътници на Червената планета и даже предават някои значими данни, без значение от проблемите с радиовръзката. Уви, не е такава ориста на спускаемите отсеци. Компютърът на спускаемия уред на “Марс 2 ” подава неправилни команди, които водят до нежелана смяна на курса, с помощта на което апаратът навлиза в атмосферата под доста изострен ъгъл. Той се разрушава в повърхността на Марс още преди да са разгърнати парашутите.

Единственото изображение, предадено от “Марс 3 ” след кацането. Изображението евентуално съставлява единствено звук – не се вижда нищо значително на него

На 2-ри декември 1971 година спускаемият уред на “Марс 3 ” навлиза в атмосферата на Марс и наред каца на повърхността. Веднага след кацането стартира предаването на фотография, само че 14.5 секунди по-късно радиоконтактът прекъсва и в никакъв случай повече не е възобновен. Получената на Земята фотография се оказва с неприятно качество и на нея не могат да се разграничат никакви структури – нито камъни, нито даже хоризонта.

Какво в действителност се е случило?

Учените по този начин и не схващат. По-късно някои от тях изричат догатки, че както по времето на Втората международна война британските радиопредаватели не са сработвали поради разразили се пясъчните стихии, по този начин и “Марс 3 ” е отказал, защото е кацнал в подобна стихия. Дали това е повода за внезапното спиране на сигнала? Надали. Десетилетия по-късно марсоходите на НАСА “Спирит ” и “Опортюнити ” работиха дълги години на марсианската повърхнина. Марсоходите преживяха няколко прахови стихии, без те да се отразят на качеството на фотосите.

Затова повода за загубата на “Марс 3 ” най-вероятно е техническа. Вече загатнах нагоре за проблемите с предавателите на “Марс 2 ” и “Марс 3 ”. Знаем сигурно, че сантиметровият въобще не е работил. Дори има сведения, че и дециметровите от време на време са проявявали недостатъци. Освен това орбиталният отсек на “Марс 3 ” не е сполучил да влезе в целевата си орбита с 25-часов интервал на въртене към Марс, а вместо това се озовал в мощно елиптична околомарсианска орбита, където правил една цялостна обиколка към планетата за 12 дни и 19 часа. Така че загубата на сигнала единствено 14.5 секунди след кацането се дължи на щета на радиопредавателя на спускаемия уред, на отвод на приемника на орбиталния уред или на неправилното позициониране на орбиталния отсек в неподходяща орбита, където данните от повърхността въобще не са достигали.

Днес, десетилетия по-късно, Русия и Европа са си стиснали ръцете и имат намерение да учат взаимно Червената планета. През 2016-та година съветска ракета “Протон-М ” изстрелва сполучливо задачата “ЕкзоМарс – Трейс Газ Орбитър ”, която работи в околомарсианска орбита до ден сегашен. За страдание прикаченият към нея спускаем уред “Скиапарели ” претърпява неуспех. 

Възможно е през 2022-ра година, когато ще бъде изстреляна втората задача от програмата “ЕкзоМарс ”, руснаците да се реваншират за дългогодишните си неудачи. Тази мисия включва съвременен съветски спускаем уред “Казачок ”, създаден от предприятието Неправителствени организации “Лавочкин ”. Ако всичко мине по проект, освен Русия ще разполага със своя същинска спускаема задача на Червената планета, само че също по този начин ще достави и европейски марсоход “Роузалинд Франклин ”, който ще търси следи от живот в марсианската почва. 

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).