Uolėto dirvožemio savybių aprašymas. Technologinė projekto naujovė

Darbe buvo išspręstas sunkus nusileidimo modulio Mars-6 nusileidimas, kuris per savo misiją 1973 m. sudužo Raudonosios planetos paviršiuje. Norint išsiaiškinti sunkaus nusileidimo aplinkybes, buvo atliktas skaitinis transporto priemonės smūgio Marso dirvožemiui modeliavimas naudojant LS-DYNA programinę įrangą. Modeliavimo rezultatai lyginami su palydovinių vaizdų duomenimis.

Autoriai: I.A. Dolgovas, Yu.V. Novožilovas, D.S. Mikhalyuk - UAB "CIFRA".

Konsultantas: V.Yu. Egorovas - UAB "AE DAURIYA"

„Mars-6“ – automatinis tarpplanetinė stotis, kuris SSRS buvo paleistas 1973 m. Erdvėlaivį sudarė erdvės perkėlimo blokas ir nusileidimo modulis – nusileidimo transporto priemonė. Orbitinė stotis Mars-6 liko asteroido juostoje, o nusileidimo etape nusileidimo transporto priemonė sugebėjo išskleisti parašiutą ir išanalizuoti atmosferos sudėtį, tačiau šiuo metu buvo įjungti stabdymo raketų varikliai, ryšys su ja nutrūko. . Siekiant ištirti avarijos priežastis ir pasekmes, avarijos vieta tiriama naudojant palydovinės fotografijos analizės metodus. Šiandien Marso-6 paieška įmanoma dėl amerikiečių MRO palydovo, filmuojančio Marso paviršių iki 26 cm detalių entuziastų, milžiniško Ptolemėjaus kraterio dugne aptiko Marso aparatą -3" .

Dėl to, kad Mars-6 nusileidimas greičiausiai buvo avarinis, aparato ir parašiuto elementai gali būti nepakankamai aiškiai matomi net ir labai detalioje palydovinėje nuotraukoje. Įrenginys po susidūrimo su planetos paviršiumi įjungtas didelis greitis gali palikti kraterį ir atšokti didelį atstumą. Detalesnei sunkaus nusileidimo pasekmių analizei būtina pasitelkti šiuolaikinius skaitmeninio modeliavimo metodus, kurie leidžia tiesiogiai imituoti nusileidimo transporto priemonės atsitrenkimo į planetos paviršių procesą. Remiantis tokio skaičiavimo rezultatais, galima nustatyti kraterio dydį, kuris gali susidaryti, kai nusileidimo aparatas atsitrenkia tam tikru greičiu, taip pat atstumą, iki kurio nusileidimo aparatas nuskrenda iš pradžių palietus žemės paviršių. planeta. Taigi, žinant šių parametrų reikšmes, galima sumažinti palydovinių vaizdų paieškos zonų skaičių ir nustatyti besileidžiančios transporto priemonės vietą planetos paviršiuje.

Norint numatyti smūginio kraterio dydį per sunkų erdvėlaivio Mars-6 nusileidimą, buvo iškeltos ir išspręstos šios užduotys:

1. Nusileidžiančios transporto priemonės skaičiavimo modelio su patikimiausiomis masės ir standumo charakteristikomis sukūrimas;
2. Marso grunto nusileidimo vietoje skaičiavimo modelio sukūrimas, atsižvelgiant į netiesinį fizines ir mechanines savybes dirvožemis;
3. Atlikti daugiamatį Mars-6 aparato susidūrimo su Marso dirvožemiu tyrimą įvairiais greičiais ir kritimo kampais;
4. Gauto kraterio matmenų palyginimas skaitiniame modeliavime su kraterio matmenimis, naudojant palydovinių vaizdų duomenis.

Mars-6 misijos sudėtis ir rezultatai

1973 m. iš Baikonūro kosmodromo aikštelės Nr. 81 kairiojo paleidimo įrenginio buvo paleistas erdvėlaivis Mars-6 (ekspedicija M-73). Šios transporto priemonės tikslus galima suskirstyti į du didelius užduočių blokus: artėjančios transporto priemonės tikslus ir nusileidimo transporto priemonės (DS) tikslus. Artėjančios transporto priemonės tikslai buvo: ištirti atmosferos sudėtį ir tankį, ištirti reljefą, nustatyti atmosferos ryškumo temperatūrą, išmatuoti magnetinis laukas. Nusileidimo transporto priemonės tikslai buvo: išmatuoti atmosferos charakteristikas aukštyje, išmatuoti cheminė sudėtis atmosfera, paviršinių uolienų tyrimas, pirmųjų vaizdų iš Marso paviršiaus gavimas, paviršinio grunto sluoksnio mechaninių charakteristikų nustatymas.

1 pav. Mars-6 orbitinė ir nusileidžianti transporto priemonė [http://zelenikot.com/mars-6/]

Ekspedicijos dalyje, skirtoje SA pristatyti į planetos paviršių, atskyrimo schema ir nusileidimas planetos paviršiuje įvyko taip. Nusileidžianti transporto priemonė į atmosferą patenka 11,7° įėjimo kampu 5600 m/s greičiu. Pasyvaus aerodinaminio stabdymo atkarpoje orlaivio stabilumą užtikrino jo forma ir išvedimas. Kai greitis pasiekė 600 m/s, buvo pradėta eksploatuoti parašiuto sistema. Nusileidus parašiutu 20 km aukštyje, buvo atlikti temperatūros, slėgio ir atmosferos cheminės sudėties matavimai. Rezultatai buvo perduoti skraidančiai transporto priemonei, tačiau naudingos informacijos buvo izoliuotas tik nuo SA radijo komplekso. Prieš pat nusileidimą kontaktas su orlaiviu nutrūko. Paskutinė iš jos gauta telemetrija patvirtino komandos įjungti variklį išdavimą minkštas nusileidimas. Tikėtasi, kad signalas vėl pasirodys praėjus 143 sekundėms po dingimo, tačiau to neįvyko.

Vienareikšmiškai nustatyti nesėkmingo SA užbaigimo priežasties nepavyko. Labiausiai tikėtinos versijos yra šios:

• įrenginys sudužo, taip pat ir dėl radijo komplekso gedimo 60 m/s nusileidimo greičiu;
• Avarinę situaciją lėmė aparato svyravimų amplitudės viršijimas Marso audros įtakoje tuo metu, kai buvo įjungti minkšto tūpimo varikliai.

2 pav. Mars-3 aparato modelis po sunkaus nusileidimo

Tarp šios misijos rezultatų galima išskirti tai, kad pirmą kartą į Žemę buvo perduoti duomenys apie Marso atmosferos parametrus, atmosferos cheminės sudėties, slėgio matavimus, aplinkos temperatūra. Šių matavimų rezultatai buvo labai svarbūs tiek plečiant žinias apie planetą, tiek nustatant sąlygas, kuriomis turėtų veikti būsimos Marso stotys.

Šiuo metu ieškoma erdvėlaivio Mars-6 katastrofos vietos, specialistai ir entuziastai atliko didelės raiškos numatomos smūgio zonos vaizdų, padarytų Mars Reconnaissance Orbiter, vizualinę peržiūrą ir analizę; palydovas. Keletas kraterių buvo atrinkti kaip galimos smūgio vietos, todėl norint gauti atnaujintus duomenis, buvo nuspręsta griebtis modernių fizikinių procesų skaitmeninio modeliavimo metodų.

Erdvėlaivio Mars-6 geometrija ir dizaino sprendimai

3 paveiksle parodytas bendras Mars-3 besileidžiančios transporto priemonės skerspjūvio vaizdas ir transporto priemonės maketo nuotrauka. Aparato Mars-6 modelis buvo sukurtas remiantis duomenimis apie Mars-3 aparatą, nes masės standumo charakteristikų požiūriu jos yra panašios.

3 pav. Mars-3 palydovo konstrukcija

Pagrindiniai SA parametrai, turintys įtakos kraterio susidarymui smūgio metu, yra SA masė ir smūgius sugeriantys konstrukciniai elementai. Bendra aparato Mars-6 masė buvo 3880 kg, iš kurių orbitos skyriaus mokslinės įrangos masė buvo 114 kg, nusileidžiančios transporto priemonės masė buvo 1000 kg. Korekcinė varomoji sistema buvo pripildyta 598 kg degalų. Nusileidžiančios transporto priemonės masė įvažiuojant į Marso atmosferą yra 844 kg. Automatinės Marso stoties masė po nusileidimo yra 355 kg, iš kurių mokslinės įrangos masė yra 19 kg. Verta paminėti, kad erdvėlaivio Mars-6 masės centras yra apatiniame aparato trečdalyje, kad būtų sukurtas „tumberio“ efektas ir po susidūrimo su planetos paviršiumi aparatas visada apsiverčia ant dugno. .

Palydovo „Mars-6“ nusidėvėjimas buvo atliktas nusileidimo ant Marso paviršiaus sąlygomis, kai vertikalus greitis yra iki 10 m/s, o šoninis – iki 30 m/s; faktinės perkrovos neturi viršyti 180 g periferinėse vietose, perkrovos neturi viršyti 240 g; 270 mm storio apatinės kūno dalies amortizaciją sudarė trys putplasčio sluoksniai. Išoriškai SA smūgio sugėrimas buvo apsaugotas 1,5 mm storio stiklo pluošto laminato sluoksniu. SA buvo įrengtas apsauginis korpusas stoties įrangai, taip pat siekiant apsaugoti žiedlapių atramas nuo pažeidimų. Apsauginis korpusas turėjo papildomą išorinę amortizaciją, kad apsaugotų nusileidimo įrenginį ir įrangą nuo pasikartojančių smūgių iš šoninio paviršiaus. Galinio korpuso amortizaciją sudarė du putplasčio sluoksniai. Taip pat, siekiant sustiprinti konstrukciją, tarp amortizacinio sluoksnio ir automatinės stoties žiedlapių buvo įterpti keli standumo briaunos ir aliuminio vamzdžiai.

Kuriant skaičiuojamąjį nusileidimo transporto priemonės modelį, skirtą tiksliai apibūdinti fizikinius procesus, buvo atsižvelgta į netiesines medžiagų savybes, būtent į medžiagų, iš kurių pagamintas korpusas, elastines-plastines savybes, vidinius konstrukcinius elementus ir energijos sugėriklį. atitinkamai stiklo pluošto kompozitas, aliuminio lydinys ir putplastis. Stiklo pluošto ir aliuminio lydinio netiesinėms savybėms modeliuoti buvo panaudotas bilinijinis elastinis-plastinis medžiagos modelis su kinematinį kietėjimą su galimybe sunaikinti elementą. Putplasčio plastinėms savybėms modeliuoti (4 pav.) buvo naudojamas progresyvaus destrukcijos modelis su porų subyrėjimo ir sutankėjimo galimybe.

4 pav. PS-1 putplasčio suspaudimo diagrama

Numatomas erdvėlaivio Mars-6 smūgio plotas

Mars 6 nusileidimo zona buvo pasirinkta žemai esančioje Eritrėjos jūroje pietinis pusrutulis Marsas. Nusileidusi transporto priemonė, remiantis 1974 m. atliktų trajektorijos matavimų apdorojimu, nusileido zonoje, kurios vardinės koordinatės yra 23,9° pietų. w. ir 19,5° vakarų Apytikslė erdvėlaivio Mars-6 nusileidimo vieta Marso žemėlapyje parodyta 5 paveiksle.

5 pav. Mars 6 nusileidimo vieta

Kaip matyti iš žemėlapio, arčiausiai Mars-6 sėkmingai nusileidusi transporto priemonė yra „Opportunity Rover“.. Iš žemėlapio taip pat aišku, kad marsaeigis „Opportunity“ ir erdvėlaivis „Mars-6“ yra toje pačioje lygumoje, todėl galime daryti prielaidą, kad erdvėlaivio Mars-6 kritimo vietoje regolito kraštovaizdis ir savybės yra artimi regolito savybės „Opportunity Rover“ nusileidimo zonoje. Dirvožemis „Opportunity Rover“ nusileidimo vietoje yra sluoksniuota struktūra. Paviršiuje yra eolinių nuosėdų, kurios dengia sluoksniuotos dirvos storį.

Eolinių smėlių savybių aprašymas

Eolinis smėlis yra smulki struktūra, kuri susidaro vėjo erozijos metu. Tai lengva ir laisvai tekanti struktūra, kurios grūdelių dydis yra 0,1-10 mikronų. Įvairių eolinių smėlių rūšys pateiktos 6 pav.

6 pav. Eolinis smėlis Marso paviršiuje

Eolinio smėlio fizinės ir mechaninės savybės pateiktos 1 lentelėje.

1 lentelė. Marso eolinio smėlio fizikinės-mechaninės savybės

Uolėto dirvožemio savybių aprašymas

Uolėtas dirvožemis yra patvariausias regolito tipas, kuris susidaro iš dirvožemio ir šiukšlių mišinio. Eolinės nuosėdos ir uolų dirvožemis, matyt, sudaro uolienų paviršiaus dangą visame lygumos paviršiuje, ant kurio nusileido marsaeigis „Opportunity“ ir erdvėlaivis Mars-6. Uolėto dirvožemio tipai pateikti 7 paveiksle.

7 pav. Uolėtas dirvožemis Marso paviršiuje

Uolėto grunto fizinės ir mechaninės savybės pateiktos 2 lentelėje.

2 lentelė. Marso uolų dirvožemio savybės

Marso grunto elgsenai imituoti buvo pasirinktas Mohr-Coulomb modelis, leidžiantis apibūdinti medžiagos tangentinių įtempių priklausomybę nuo normaliųjų įtempių dydžio. Šis modelis pagrįstas hipoteze apie ribinio tangentinio įtempio priklausomybę nuo vidutinio normaliojo įtempio, kurį sukelia vidinė medžiagos trintis. Kai apkraunama, dirvožemis daugiausiai šlyja išilgai paviršiaus ir turi mažiausią laikomąją galią. Todėl šlyties stipris yra lemianti dirvožemio stiprumo charakteristika. Gedimas atsiranda tuo metu, kai šlyties įtempio dydis pasiekia grunto šlyties stiprio ribą. Tyrimams atlikti buvo pastatytas dvisluoksnis grunto modelis, kur viršutinis sluoksnis yra eolinių nuosėdų sluoksnis, o apatinis – uolų dirvožemis. Kadangi Marso dirvožemio savybių reikšmės nėra iki galo apibrėžtos, o nurodytos tam tikrame diapazone, darbe buvo analizuojama rezultatų priklausomybė nuo dirvožemio savybių („kieta dirva“ ir „ minkšta žemė»).

Skaitinis uždavinio sprendimas

Skaitmeniniam uždaviniui išspręsti buvo pasirinktas LS-DYNA programinės įrangos paketas. Smūgio procesui imituoti panaudojome Lagranžo-Eulerio sąveikos formuluotę, pagrįstą struktūrizuotomis akimis (Structured Arbitary Lagrange Eulerian, S-ALE), kuri leidžia apibūdinti dideles terpės deformacijas nedeformuojant baigtinių elementų, o tai lemia stabilesni ir teisingesni rezultatai. Mars-6 aparato ir dirvožemio ploto skaičiavimo modelis pateiktas 8 pav.

8 pav. Mars-6 aparato ir grunto skaičiavimo modelis

Aparato baigtinių elementų modelyje yra 29 232 mazgai, dirvožemio ploto modelyje - 94 500 mazgų. Iš viso kiekviename laiko žingsnyje išsprendžiama apie 400 tūkstančių lygčių. Vieno skaičiavimo laikas (0,3 sekundės smūgio proceso) darbo vietoje su Corei7 procesoriumi trunka apie 4-8 valandas.

Modeliuojant erdvėlaivio Mars-6 kritimą, buvo atliktas normalaus nusileidimo modeliavimas, siekiant patvirtinti skaičiavimo modelio pasirinkimo teisingumą, taip pat avarinio nusileidimo modeliavimas. skirtingi kampai kritimai, esant skirtingoms dirvožemio medžiagos fizinių ir mechaninių parametrų vertėms. Skaičiavimo rezultatų pavyzdys su pradinis greitis 60 m/s, o atakos kampas – 10 laipsnių animacijoje. Procesas apima įrenginio sąlytį su žeme, elastinę-plastinę įrenginio ir grunto deformaciją smūgio zonoje, įrenginio atšokimą ir grunto elementų išsibarstymą.

Dėl daugiamačio modeliavimo buvo gauti kraterio pločio verčių diapazonai po Mars-6 palydovo kritimo, kurie pateikti 9 paveiksle.

9 pav. Galimų kraterio skersmenų diapazonai po erdvėlaivio Mars-6 kritimas

Visų akivaizdoje galimi variantai Remiantis Mars-6 palydovo kritimo kampais, įrangos pagreitis viršija kritinį pagreitį, o tai reiškia, kad palydovas sugenda visais pateiktais atvejais.

Modeliavimo metu nustatyta, kad kraterio plotis, priklausomai nuo kritimo kampo, svyruoja nuo 3,5 m iki 4,2 m palydovui Mars-6 krentant į „kietą žemę“ ir nuo 4,6 m iki 5,5 m. krentant į „minkštą žemę“. Atstumas iki pasikartojančio kontaktinio taško (10 pav.) svyruoja nuo 0 m iki 46 m, kai patenka į „minkštą žemę“, ir nuo 0 m iki 99 m, kai patenka į „kietą žemę“, priklausomai nuo Marso kritimo kampo. 6 palydovas.

10 pav. Galimų kraterio skersmenų diapazonai po erdvėlaivio Mars-6 kritimas

Įvertinus apskaičiuotą palydovo Mars-6 smūgio plotą, kurį nustatė Antonas Gromovas, nuotraukoje iš palydovo (11 pav.), galima pastebėti, kad atstumas tarp kraterių yra apie 9 m, kai plotis. pačio kraterio yra apie 4 m. Šios reikšmės atitinka gautų skaitmeninio modeliavimo duomenų diapazonus, todėl galima teigti, kad šis krateris galėjo išlikti po Mars-6 smūgio. Būtina toliau tirti šią tariamą avarijos vietą naudojant didelio tikslumo palydovinę fotografiją.

11 pav. Numatoma erdvėlaivio Mars-6 katastrofos vieta

Atlikus darbą buvo gauti šie rezultatai:

• Pasirinkta skaitmeninio modeliavimo technika, sukurtas palydovo Mars-6 modelis, parinktas Marso grunto modelis;
• Skaičiavimo modelis buvo patvirtintas imituojant standartinį nusileidimą;
• Gauti erdvėlaivio Mars-6 kritimo nenormaliu režimu modeliavimo rezultatai;
• Remiantis daugiamačio modeliavimo rezultatais, nustatyti kraterio matmenys nuo smūgių įvairiais kampais esant skirtingam dirvožemio kietumui;
• Apibrėžta galimi atstumai iki antrinio kontakto su paviršiumi taško.

Literatūra

1. Croop B. Lobo H. Medžiagų modelių pasirinkimas putų modeliavimui LS-DYNA [Žurnalas]. - NY: 7-oji Europos LS-DYNA konferencija, 2009 m
2. Evansas Jonsonas, Walkeris Eulerio požiūris į dirvožemio poveikio analizę, skirtą atsparumui susidūrimams atlikti [Žurnalas]. – Durbanas: Tarptautinis poveikio inžinerijos žurnalas, 2010 m
3. Fasanella Jackson, Kellas Soft Soil Impact Testing and Simulation of Aerospace Structures [Žurnalas]. – Hamptonas: 10-osios LS-DYNA vartotojų konferencijos medžiaga, 2008 m.
4. Hallquist LS-DYNA raktinio žodžio vartotojo vadovas [knyga]. – Livermore: Livermore Software Technology Corporation, 2007 m.
5. Ozturk U. E. Anlas G. Putų polistireninio putplasčio baigtinių elementų analizė esant daugkartinei gniuždymo apkrovai ir iškrovimui [Žurnalas]. - Gebze: Medžiagos ir dizainas, 2010 m
6. Qasim H. Shah A. Topa Išplėsto polistereno trupinamų putų didelių deformacijų ir gedimo modeliavimas naudojant Ls-Dyna [Žurnalas]. – Kvala Lumpūras: Malaizijos tarptautinis islamo universitetas, 2013 m
7. Baženovas Kotovas Matematinis modeliavimas nestacionarūs procesai ašiesimetrinių kūnų poveikis ir skverbtis bei dirvožemio terpių savybių nustatymas [Knyga]. - Maskva: FIZMATLIT, 2011 m.
8. Grigorianas Apie pagrindines dirvožemio dinamikos sąvokas [Knyga]. - Maskva: PMM, 1960 m.
9. Demidovas N.E. Bazilevskis A.T. Marso dirvožemis: veislės, struktūra, sudėtis, fizines savybes, gręžiamumas ir pavojai besileidžiančioms transporto priemonėms [Straipsnis] // Astronomijos biuletenis. - Maskva: [b.n.], 2015 - 49(4).
10. Kovtunenko Nusileidimo automatinio erdvėlaivio projektavimas: patirtis kuriant dialogo procedūras [Knyga]. - Maskva: mechanikos inžinerija, 1985 m.
11. Petrovas Yu.A. Makarovas V.P., Kolobov A.Yu., Aleshin V.F. Erdvėlaivių tūpimo įrenginiai, pagaminti iš putplasčio ir korio blokų [Knyga]. - MSTU im. N.E. Baumanas: Federalinė valstybinė biudžetinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga „MSTU, pavadinta N. E. Baumano vardu, 2010 m.

Praėjusį pavasarį Vitalijus Egorovas, Rusijos kosmoso entuziastas (at šiuo metu pirmosios Rusijoje privačios įmonės „Dauria Aerospace“ darbuotojas), bendradarbiaujant su socialinio tinklo „Vkontakte“ vartotojais, Marso paviršiaus nuotraukose – dingęs sovietų nusileidimo automobilis „Mars-3“.

Dabar Vitalijus Jegorovas kviečia visus pradėti ieškoti sovietinės tyrimų stoties „Mars-6“, kuri taip pat buvo prarasta.

Automatinė tarpplanetinė stotis „Mars-6“ buvo paleista į orbitą naudojant nešančiąją raketą „Proton-K“ 1973 m. rugpjūčio 5 d., 21:45 Maskvos laiku. 1974 metų kovo 12 dieną Mars 6 nusileidimo aparatas pradėjo veržtis į tankius atmosferos sluoksnius. Nusileidimas į Marsą įvyko be nesėkmių: stabdant atmosferą šilumos skydu, atidarant parašiutą, perduodant duomenis į Žemę apie Raudonosios planetos atmosferos orientaciją, perkrovas ir net sudėtį. Tačiau toliau paskutinis etapas nusileido, ryšys su įrenginiu nutrūko. Šiuo metu tiksli jo vieta nežinoma. Žinoma tik numatoma nusileidimo vieta.

„Mes galime dirbti kartu, kad surastume prarastą stotį ir išspręstume keturiasdešimties metų senumo paslaptį“, – rašo Egorovas.

NASA Mars Reconnaissance Orbiter padės mums paieškoti, laive esanti didelės raiškos kamera HiRise, galinti fotografuoti Marso paviršių 25 centimetrų viename taške detale. Taigi jos nuotraukų dėka buvo aptiktas dingęs sovietų erdvėlaivis Mars-3.

Laimei, MRO tyrinėjo planetos paviršių, kur gali būti sovietų nusileidimo vieta. Anot Egorovo, „paviršiaus plotas, kurį dengia šie rėmai, yra 964,5 kvadratiniai kilometrai, gali būti parašiutas, stabdžių skydas ir pats nusileidimo modulis „Mars-6“. Tačiau nėra 100% garantijos, kad šiuose rėmeliuose buvo rasti norimi objektai. Jei peržiūrėsime visus fragmentus ir nieko panašaus nerasime, kreipsimės į NASA su prašymu, kad jie papildytų trūkstamus visos teritorijos fragmentus. Tačiau net ir tai negarantuoja mūsų paieškų sėkmės: jei sovietų balistininkų skaičiavimuose įsivėlė klaida arba jie neatsižvelgė į kokius nors veiksnius, tada „Mars-6“ skrido ten, kur niekas negalvojo jo ieškoti. Bet ir tai papildys informaciją, o remiantis tuo bus galima išsiaiškinti nusileidimo aplinkybes“.

Pilka elipsė yra siūloma nusileidimo vieta. Sunumeruoti stačiakampiai yra plotai nufilmuota kamera HiRise, kurį peržiūrėsime. Iliustracija: Vitalijus Egorovas

Atkreipiame dėmesį į informaciją, kuri gali padėti surasti įrenginį. Žinoma, kad pirmasis iššovė stabdžių skydas, kuris savo trajektorija nuskriejo toliau. Skirtingai nei Mars 3, Mars 6 neturėjo atskiro parašiuto, stabdymo variklio ir parašiuto konteinerio. Taip pat sėkmingo nusileidimo atveju buvo nušautas putplasčio korpusas, bet ar nusileidimas pavyko, nežinome.

Ryšys su įrenginiu nutrūko zondui atsiskyrus nuo parašiuto ir stabdžius variklio. Todėl galime tik spėlioti, kas nutiko toliau. O pagal skaičiavimus nusileidžiančios transporto priemonės atsiskyrimas nuo parašiuto sistemos turėjo įvykti kelių metrų aukštyje nuo paviršiaus. Tai rodo, kad Marsas 6 turėtų būti šalia parašiuto, tačiau yra tikimybė, kad atstumo iki paviršiaus įvertinimuose yra klaida.

Marso 6 nusileidimo schema. Animacija: Vitalijus Egorovas

„... tvirtinimo detalės gali atsilaisvinti anksčiau laiko, o zondas gali tiesiog nulūžti, nukristi didelis aukštis. Arba, priešingai, nespėjo atsijungti, neveikė stabdymo variklis, o zondas trenkėsi į paviršių. Tokiu atveju atskirai turėtų gulėti tik skydas“, – priduria Vitalijus.

Ir tai dar ne visi sunkumai. Per 40 metų smėlio audros galėtų uždengti parašiutą nepalikdamos pėdsakų. Ir jei taip atsitiko, „negalėsime identifikuoti nusileidimo modulio, net jei jį rasime. Džiugina tai, kad su Mars 3 paklaida skaičiuojant nusileidimo vietą buvo tik 3 kilometrai, o tai yra įspūdingas rezultatas 1971 m. . Ir Mars 3 parašiutas vis dar matomas ir šiandien, o tai taip pat yra mūsų naudai“.

Tačiau yra ir teigiamų taškų liečiantis planetos paviršių. Marso 3 atveju paviršius buvo nusėtas daugybe riedulių, o tai apsunkino paiešką, nes Marso uola gali būti supainiota su transporto priemone. Marso 6 atveju paviršius yra plikos lygumos, užpildytos smėlio kopomis.

Taigi, pereikime prie pačios paieškos. Vitalijus, kaip apšilimą, paskelbė nuorodas į MRO zondo gautų vaizdų fragmentus, kuriuos galima atsisiųsti ir atidžiai peržiūrėti. Kaip planuojamas darbas, Egorovas rašė taip: „Rekomenduoju pirmiausia komentaruose parašyti, kas kurį fragmentą atsisiuntė ir peržiūrėjo ekrano kopiją ir komentaruose pateikite paveikslėlį (arba palikite jį temoje, kur apie tai jau kalbama), ir tikslią rasto objekto vietą Nedėkite didesnių nei 700 pikselių vaizdų Kiekvieną fragmentą patartina peržiūrėti keliems žmonėms, nes vienas žmogus gali ką nors praleisti.

„Mes ieškojome „Mars-3“ per „VKontakte“, tačiau „LiveJournal“ (kur vyksta paieškos) galimas autorizavimas iš skirtingų socialinių tinklų, o tai leidžia žymiai išplėsti paieškų auditoriją.

1 kadras

Pikselio dydis 53 cm.

Nusileidęs įrenginys bus tik 3 pikselių dydžio (ieškoti beveik nenaudinga),

Pradėti kosminis amžius praėjo po Marso ženklu. Mokslininkai tuo tikėjo gamtinės sąlygos Raudonojoje planetoje mažai kuo skiriasi nuo Žemėje esančių, todėl kaimyninis pasaulis yra idealus kolonizacijai. Net jei jo nėra protingos būtybės, tada tikrai turi būti kažkokia flora ir bent primityvi fauna. Dėmesį patraukė ir vadinamieji „kanalai“ – plonos tiesios linijos raudoname paviršiuje, kurias vieni astronomai laikė marsiečių drėkinimo struktūromis, kiti – miškais palei senovinius išdžiūvusius rezervuarus.

Marsas buvo matomas kaip pagrindinis tikslas plėtra, kosminės raketos įkūrėjai Wernheris von Braunas ir Sergejus Korolevas: projektuose, prie kurių jie dirbo, buvo išsiųsti didžiuliai tarpplanetiniai laivai, o planuojamos ekspedicijos turėjo užtrukti ne vienerius metus.

Tačiau prieš tai reikėjo įsitikinti, ar Marsas tikrai turi tankią atmosferą ir vandens išteklius.

Pirmąją automatinę stotį, įrašytą slaptuose dokumentuose pavadinimu 1M, sovietų specialistai planavo išsiųsti 1960 m. rugsėjį, kai atsivėrė „astronominis langas“ paleidimui į Raudonąją planetą. Šiai stočiai profesorius Aleksandras Ignatjevičius Lebedinskis paruošė didžiulę įrangą, kurioje buvo fototelevizorius ir spektrorefleksometras, skirtas nustatyti, ar Marse yra gyvybės. Vyriausiasis dizaineris Sergejus Pavlovičius Korolevas pasiūlė preliminariai išbandyti bloką stepėje, netoli kosmodromo. Prietaisas parodė, kad Kazachstane gyvybės nėra, o tai sukėlė daugybę raketų mokslininkų juokelių. Dėl to Lebedinskio blokas liko Žemėje.

Dėl vėlavimo ruošiant raketą paleidimas buvo kelis kartus atidėtas.

Juk kai viltis ta stotis praeis prie Raudonosios planetos nebeliko vietos, paleidimas įvyko.

1960 metų spalio 10 dieną nešėja „Molnija“ su aparatu 1M Nr.1 ​​pakilo į dangų ir iškart sudužo. Ekspertai karštligiškai ruošė antrąjį paleidimą, bet ir jis baigėsi bergždžiai.

Kitas „astronominis langas“ atsidarė 1962 m. Šį kartą mokslininkai ketino į kosmosą išsiųsti tris WW2 serijos stotis. Du iš jų į žemąją Žemės orbitą įskrido spalio 24 ir lapkričio 4 dienomis, tačiau pakartojo savo pirmtakų likimą. Sėkmingas buvo tik vienas paleidimas: lapkričio 1 dieną viršutinė pakopa automatinę stotį 2MV-4 Nr.2, dabar žinomą kaip Mars-1, perkėlė į tarpplanetinę trajektoriją. Man pavyko su ja palaikyti ryšį beveik penkis mėnesius. Per šį laiką stotis priartėjo prie Marso 195 000 km atstumu, tačiau 1963 metų kovo 21 dieną dėl borto įrangos problemų ji nutilo.

Amerikiečiams iš pradžių taip pat nelabai sekėsi. Pirmoji tarpplanetinė stotis, paleista į Marsą 1964 m. lapkričio 5 d., buvo Mariner 3 (Mariner-3, Mariner-C), ir net skrydžio pradžioje ji tapo nevaldoma. Po trijų savaičių, lapkričio 28 d., buvo paleistas „Mariner 4“ („Mariner-4“, „Mariner-D“), o dabar laimė nusišypsojo amerikiečiams. Stotis nuskrido 10 000 km nuo Marso, 1965 m. liepos 14 d. padarė dvidešimt dvi nuotraukas, o kitą dieną perdavė jas į Žemę. Jie parodė paviršių, tankiai nusėtą kraterių ir visiškai negyvą. Planetoje nebuvo rasta jokių kanalų, miškų ar vandens tėkmės ženklų.

NASA aparato Mars-1 modelis

Paaiškėjo, kad Marsas panašesnis į Mėnulį nei į Žemę.

Nusivylimas Raudonąja planeta sukėlė nusivylimą astronautikoje apskritai. Prasidėjo pokalbiai, kad studijos " mirusieji pasauliai„Niekam nereikia, kad tai atneštų tik nuostolius. Kartu pasigirdo balsų, kritikuojančių stoties perduodamų vaizdų patikimumą. Tęstinių tyrimų šalininkai (tarp jų buvo garsūs mokslininkai Clarkas Chapmanas, Jamesas Pollackas ir) atkreipė dėmesį, kad „Mariner 4“ nufotografavo tik nedidelę paviršiaus dalį, iš kurios neįmanoma spręsti apie planetą kaip visumą.

Vienaip ar kitaip tyrimai tęsėsi. Reikėjo sudaryti naujus Marso žemėlapius, išvalant juos nuo klaidų, susikaupusių per šimtmetį stebėjimų. 1969 metų vasario 24 ir kovo 27 d NASA darbuotojaiį Marsą paleido dar dvi automatines stotis: Mariner-6 („Mariner-6“, „Mariner-F“) ir „Mariner-7“ („Mariner-7“, „Mariner-G“). Pirmasis nuskrido 3390 km nuo Marso ir padarė 76 nuotraukas; antrasis priartėjo prie 3500 km atstumo ir nusiuntė į Žemę 126 vaizdus. Buvo nufotografuota iki 10% Marso paviršiaus. Ankstesnės misijos duomenys visiškai pasitvirtino: prieš mokslininkus atsivėrė nesvetingas ir labai monotoniškas pasaulis.

Minkštas nusileidimas

Vis dėlto nebuvo lengva atsisakyti įdomios Marso gyvenimo idėjos. Mokslo bendruomenėje buvo optimistų, manančių, kad klimatas Raudonojoje planetoje kažkada buvo švelnesnis nei šiandien ir joje galėjo išsivystyti paprasti mikroorganizmai. Jų paieškas turėjo atlikti specialūs robotų kompleksai, pristatyti į planetos paviršių.

Sovietų mokslininkai vėl pirmieji bandė nusileisti Marse.

Buvo patvirtintas M-71 projektas, numatęs atsiųsti tris automatinės stotys 1971 metais. Stotis M-71C turėjo pakilti anksčiau nei kitos ir patekti į dirbtinio Marso palydovo orbitą; kiti du į planetos paviršių pristatytų nusileidimus, o jų orbitiniai moduliai atliktų nuotolinius tyrimus. Nusileidus Marse, aparatas, aprūpintas įvairia matavimo įranga, pagal laive esančios automatikos komandas turėjo atskirti apsauginį korpusą, atidaryti korpuso „žiedlapius“ ir užimti vertikalią padėtį. Po to buvo įjungti siųstuvai ir mokslinė įranga; Rentgeno spindulių spektrometras ir visureigių gebėjimų vertinimo prietaisas ProOP-M (pirmasis marsaeigis!) buvo atvežtas į žemę, kuris padarė trumpą kelionę, pakeliui tyrinėdamas fizines savybes. Per 25 minutes panorama ir mokslinė informacija bus transliuojama į orbitinį modulį, kad būtų galima perduoti į Žemę.

Įdomu tai, kad dizaineriai atsižvelgė į Marso „užsikrėtimo“ antžeminiais mikroorganizmais galimybę ir stengėsi ją sumažinti iki minimumo: atskiros nusileidimo modulio dalys buvo kruopščiai sterilizuotos, o jo surinkimas atliktas specialioje „švarioje“. ” blokas su oro užrakto kamera, filtrais ir baktericidinėmis lempomis.

M-71S stotis, paleidimo metu pažymėta „Cosmos-419“, paleista 1971 m. gegužės 5 d., tačiau liko žemoje Žemės orbitoje. 1971 metų gegužės 19 ir 21 dienomis Mars-2 (M-71 Nr. 171) ir Mars-3 (M-71 Nr. 172) stotys buvo paleistos į tarpplanetinę trajektoriją. Šį kartą „Proton-K“ raketos ir viršutinės pakopos „veikė“ nepriekaištingai. Trys stotys – dvi sovietinės M-71 ir viena amerikietiška Mariner-9 (Mariner-9, Mariner-I), paleistos gegužės 30 d., tyliai skrido į kaimyninę planetą. Tačiau rugsėjį Marse prasidėjo smėlio ir dulkių audra, o sovietų stotys, dirbdamos pagal iš anksto nustatytą programą, negalėjo jos laukti. Lapkričio 21 d. Mars 2 nusileidimo aparatas per daug pateko į atmosferą aukštas kampas ir nukrito ant planetos paviršiaus. Marso 3 nusileidimo aparatas bandė pasiekti paviršių gruodžio 2 d. Į atmosferą įskriejo 5800 m/s greičiu, dėl aerodinaminio stabdymo sumažino greitį, atidarė parašiutą ir švelniai nusileido. Nusileidimo metu įrenginys 15 sekundžių perdavė akluosius kadrus, po kurių nutrūko ryšys su juo.

Tuo tarpu audra toliau siautė. Orbitiniai moduliai atliko tyrimus, tačiau dulkės visiškai paslėpė reljefą.

Tyrimo programa buvo beviltiškai sutrikdyta.

Tik į paskutinės dienos Iki 1971 m. atmosfera pradėjo skaidytis, o 1972 m. sausio 2 d. Mariner 9 pradėjo kartoti žemėlapius. Skirtingai nuo sovietinių kolegų, jo kompiuterį buvo galima perprogramuoti, todėl ši orbitinė stotis buvo vienintelė 1971 m. gegužę paleista, kuri sugebėjo užbaigti savo misiją.

Paskutinis "Marsas"

Sovietų raketų mokslininkai nusprendė atkeršyti po dvejų metų. 1973 m. liepą ir rugpjūtį jie vienu metu paleido keturias M-73 serijos stotis į Marsą. Atrodė, kad šį kartą sėkmė nusišypsos sovietų mokslininkams. Visos keturios nešančiosios raketos veikė kaip priklauso, o link kaimyninės planetos skrido virtinė mašinų: orbitinė Mars-4 (M-73 Nr. 52C), orbitinė Mars-5 (M-73 Nr. 53C), besileidžianti Mars-5 6" (M-73 Nr. 50P) ir nusileidimas "Mars-7" (M-73 Nr. 51P).

Deja, nė vienai iš šių stočių nepavyko visiškai įgyvendinti tyrimų programos. 1974 metų vasario 10 dieną dėl borto kompiuterio gedimo neįsijungė Mars-4 stabdymo varomoji sistema, o stotis taikinį nepataikė 2200 km atstumu, į Žemę perduodama tik vieną vaizdą. Vasario 12 dieną Marsas 5 įskrido į areocentrinę orbitą, tačiau greitai iššvaistė energiją ir sugebėjo nufotografuoti tik nedidelę planetos pietinio pusrutulio dalį. Kovo 9 dieną stoties Mars-7 nusileidimo modulis nepataikė į Raudonąją planetą, pralėkdamas 1300 km nuo jos paviršiaus. Kovo 12 dieną Mars-6 stoties nusileidimo modulis pateko į Marso atmosferą, paleido parašiutą ir pradėjo siųsti pirmuosius duomenis. Tačiau po 150 sekundžių ryšys su juo nutrūko.

Vietinė Marso tyrimų programa patyrė stiprų smūgį.

Nepaisant daugelio metų diskusijų apie įvairias iniciatyvas, įskaitant Marso dirvožemio pavyzdžių pristatymo į Žemę projektą, kitų rimtų bandymų nusileisti kaimyninėje planetoje nebuvo – sovietų mokslininkai daugiausia dėmesio skyrė Venerai.

Kosmoso archeologai

Dar visai neseniai buvo mažai žinoma apie Marso 3 ir Marso 6, kurie padarė švelnų nusileidimą Raudonojoje planetoje, likimą. Tačiau išvaizda kosminės stotys nauja karta, galinti pamatyti net ir mažus objektus iš orbitos, kosmoso archeologams atvėrė fantastiškas galimybes.

Pirmoji sėkmė atėjo Vitalijui U, internete žinomam slapyvardžiu Green Cat ir dabar aktyviai propaguojančiam astronautiką.

2012 m. lapkritį jis atkreipė dėmesį į tai, kad niekas net nebando rasti daug „istorinių“ transporto priemonių, nusileidusių Marse, nors „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) su didelės raiškos kamera HiRISE skrieja aplink Raudonąją planetą (didelė raiška). Vaizdo gavimo mokslo eksperimentas).

Išanalizavęs Ptolemėjaus kraterio nuotraukas, Egorovas rado tinkamus objektus ir kreipėsi į specializuotus specialistus su prašymu patvirtinti jo atradimą. NASA sureagavo ir pakoregavo MRO darbą, kad atliktų išsamesnį nurodytos srities tyrimą. 2013 metų balandį buvo rastas nusileidimas Mars 3.

NASA

Po metų grupė entuziastų pradėjo ieškoti Marso 6, kuris nusileido žemai esančioje Eritrėjos jūros dalyje pietiniame Marso pusrutulyje. Problema pasirodė sunkesnė, o jos sprendimas užtruko daug ilgiau: tik prieš dvi savaites Vitalijus Egorovas pagaliau paskelbė, kad jam pavyko identifikuoti kraterį, susidariusį iškritus į paviršių nusileidimo moduliui. Žinoma, atradimas reikalauja patvirtinimo, tačiau panašu, kad Marsas tapo viena paslaptimi mažiau.

Deja, Rusijos Saulės sistemos kūnų tyrimo programa vystosi labai vangiai. Ateinančiais metais šalies specialistai ruošiasi atgaminti daugiau nei prieš pusę amžiaus komandos vykdytų paleidimų į Mėnulį patirtį. Vargu ar reikėtų tikėtis greito Marso proveržio.

MASKVA, liepos 20 d. – RIA Novosti. Grupė rusų entuziastų, pasinaudojusi amerikietiško palydovo „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) vaizdais, rado tikėtiną vietą, kur 1973 metais Marse nukrito sovietinės tarpplanetinės stoties Mars-6 nusileidimo modulis. Apie tai RIA Novosti pranešė paieškų iniciatorius, astronautikos populiarintojas Vitalijus Egorovas ir atradimo autorius Antonas Gromovas.

2013 m. Egorovas, tyrinėdamas nuotraukas, rado Mars-3 stoties nusileidimo modulį.

„Tarpplanetiniai erdvėlaiviai žmonijai yra tarsi jutimo organai, kuriuos siunčiame į kitus pasaulius. Ši idėja mane įkvėpė nuo vaikystės, o straipsnio apie sėkmingas Marso-3 paieškas pabaigoje buvo pasakyta, kad Mars-6 to nedarė. Žinoma, aš iš karto norėjau suteikti žmonijai žinių apie jos likimą“, – sakė atradimo autorius Antonas Gromovas.

Paieškos iniciatorius Egorovas sakė RIA Novosti, kad grupė entuziastų žiūrėjo didelės raiškos palydovines tariamos kritimo zonos nuotraukas.

„Gromovas aptiko kraterį, kuris galėjo išlikti po Marso-6 kritimo, norint gauti atnaujintus duomenis, entuziastų prašymu buvo nuspręsta pasitelkti šiuolaikinius fizinių procesų skaitinio modeliavimo metodus , atliko nusileidimo modulio „virtualų susidūrimo testą“ Mars-6“, kad sužinotų įvykio vaizdą. Gautos reikšmės atitinka matomus duomenis, todėl galima teigti, kad galėjo būti paliktas konkretus krateris. po Mars-6 nusileidimo modulio smūgio“, – sakė Egorovas.

Remiantis modeliavimo rezultatais, Mars-6, krisdamas į kietą žemę, turėjo palikti maždaug keturių metrų skersmens kraterį, o krisdamas į minkštą žemę – apie penkių metrų skersmens kraterį. Priklausomai nuo planetos paviršiaus tipo, jis gali atsitrenkti į paviršių 46–99 metrų atstumu. Kaip tik tokį kraterį entuziastai aptiko žemai esančioje Eritrėjos jūros dalyje pietiniame Raudonosios planetos pusrutulyje, kur neva nukrito nusileidimo aparatas.

Atradimo autoriai pažymi, kad norint patikrinti skaičiavimų tikslumą, reikia toliau tirti tariamą avarijos vietą naudojant didelio tikslumo palydovinę fotografiją. Norėdami tai padaryti, jie ketina laukti naujų vaizdų iš MRO, kuriuos NASA paskelbs pasibaigus pasaulinei dulkių audrai Marse.

Mars-6 yra sovietinė tarpplanetinė stotis, paleista 1973 metais iš Baikonūro kosmodromo raketa Proton-K. Jį sudarė skrydžio blokas ir tūpimo modulis - nusileidimo modulis. Skrydžio blokas tyrė atmosferos sudėtį ir tankį, Marso topografiją, nustatė atmosferos ryškumo temperatūrą ir išmatavo magnetinį lauką. Paleidimo tikslas – išmatuoti atmosferos aukščio charakteristikas, atmosferos cheminę sudėtį, ištirti paviršiaus uolienas, gauti pirmuosius vaizdus iš Marso paviršiaus ir nustatyti paviršinio dirvožemio sluoksnio mechanines charakteristikas.

Orbitinė stotis liko asteroido juostoje, o nusileidžiantis automobilis išskleidė parašiutą ir sugebėjo išanalizuoti atmosferos sudėtį, tačiau tuo metu, kai buvo įjungti stabdymo varikliai, ryšys su ja nutrūko. Tiksli nelaimės priežastis nežinoma. Pirmą kartą istorijoje ši sovietinė stotis perdavė duomenis apie Marso atmosferos cheminę sudėtį, slėgį ir temperatūrą.

„Mars-6“ (M-73P Nr. 50)- Sovietų automatinė tarpplanetinė stotis (AMS) iš M-73 serijos pagal Marso programą, paleista 1973 m. rugpjūčio 5 d., 17:45:48 UTC. M-73 seriją sudarė keturi ketvirtos kartos erdvėlaiviai, skirti tyrinėti Marso planetą. Erdvėlaiviai Mars-4 ir Mars-5 (modifikacija M-73S) turėjo išskristi į orbitą aplink planetą ir užtikrinti ryšį su automatinėmis Marso stotimis, skirtomis dirbti paviršiuje. Nusileidimo transporto priemonės su automatinėmis Marso stotimis buvo pristatytos erdvėlaiviais Mars-6 ir Mars-7 (modifikacija M-73P).

AMS Mars-6 nusileidžianti transporto priemonė, priešingai nei AMS Mars-7, identiška konstrukcija, nusileido planetoje.

Specifikacijos[ | ]

Orbiteris[ | ]

Pagrindinis konstrukcinis elementas, prie kurio pritvirtinti įrenginiai, įskaitant varomąją sistemą, saulės baterijas, parabolines labai krypties ir artimųjų šviesų antenas, šilumos valdymo sistemos šalto ir karšto kontūro radiatorius bei prietaisus, tarnauja kaip kuro bakų blokas varomoji sistema.

Svarbus skirtumas modifikacijos M-73S ir M-73P yra mokslinę įrangą pastatyti ant orbitinės transporto priemonės: palydovinėje versijoje mokslinė įranga sumontuota viršutinėje bako bloko dalyje, versijoje su nusileidimo moduliu - ant kūgio formos. pereinamasis elementas jungiantis prietaisų skyrių ir bako bloką.

1973 m. ekspedicijos mašinoms KTDU buvo modifikuotas. Vietoj pagrindinio variklio 11D425.000 sumontuotas 11D425A, kurio trauka mažos traukos režimu yra 1105 kgf (savitasis impulsas - 293 sekundės), o didelės traukos režimu - 1926 kgf (specifinis impulsas - 315 sekundžių). Bako blokas buvo pakeistas nauju - didesnio dydžio ir tūrio dėl cilindrinio įdėklo, taip pat buvo naudojami didesni sunaudojamo kuro bakai. Buvo sumontuoti papildomi helio balionai, skirti slėgiui degalų bakuose. Priešingu atveju M-73 serijos orbitiniai automobiliai, atsižvelgiant į borto įrangos išdėstymą ir sudėtį, su keliomis išimtimis, pakartojo M-71 seriją.

Nusileidimo transporto priemonė[ | ]

Įjungta orbitinės transporto priemonės M-73P, nusileidimo modulis yra pritvirtintas prie varomosios sistemos degalų bako bloko viršutinės dalies, naudojant cilindrinį adapterį ir jungiamąjį rėmą.

Į nusileidimo įrenginį įeina:

Nusileidimo modulyje buvo įrengta atmosferos temperatūros ir slėgio matavimo, atmosferos cheminės sudėties masės spektrometrinio nustatymo, vėjo greičio matavimo, paviršiaus sluoksnio cheminės sudėties ir fizikinių bei mechaninių savybių nustatymo įranga, panoramos gavimas naudojant televizijos kameras.

Svoris [ | ]

Bendra erdvėlaivio Mars-6 masė siekė 3880 kg, iš kurių orbitinio skyriaus mokslinės įrangos masė – 114 kg, nusileidimo modulio masė – 1000 kg. Korekcinė varomoji sistema pripildyta 598,5 kg degalų: 210,4 kg degalų ir 388,1 kg oksidatoriaus. Nusileidžiančios transporto priemonės masė įvažiuojant į Marso atmosferą yra 844 kg. Automatinės Marso stoties masė po nusileidimo yra 355 kg, iš kurių mokslinės įrangos masė yra 19,1 kg.

Technologinė projekto naujovė[ | ]

Pirmą kartą praktikoje vidaus kosmonautika Vienoje tarpplanetinėje ekspedicijoje vienu metu dalyvavo keturi automatiniai erdvėlaiviai. Rengiantis ekspedicijai buvo tęsiamas M-71 serijos mašinoms pradėtas antžeminių eksperimentinių ir bandymų bazių bei antžeminio valdymo ir matavimo komplekso modernizavimas.

Taigi, norint patikrinti ir patikslinti šiluminius skaičiavimus, buvo sukurti specialūs vakuuminiai įrenginiai su treniruokliais saulės spinduliuotės. Automatinio erdvėlaivio analogui buvo atliktas visas kompleksinių šiluminio vakuumo bandymų spektras, kurių užduotis buvo patikrinti šiluminio valdymo sistemos gebėjimą palaikyti temperatūros režimą nustatytose ribose visuose veikimo etapuose.

Misijos tikslai ir tikslai[ | ]

Nusileidimo transporto priemonė.

Skrendanti transporto priemonė[ | ]

Landeris[ | ]

Projekto įgyvendinimas[ | ]

Visi M-73 serijos erdvėlaiviai sėkmingai baigė visą antžeminių bandymų ciklą. Šių automatinių erdvėlaivių paleidimai pagal Sovietinė programa tyrimai kosminė erdvė ir Saulės sistemos planetos buvo atliekamos 1973 metų liepos – rugpjūčio mėnesiais.

Skrydis [ | ]

Skrydžio schema.

Erdvėlaivio M-73P („Mars-6 ir 7“), skirto nusileidimo moduliui pristatyti, skrydžio metu visiškai pakartojama erdvėlaivio atskyrimo ir nusileidimo schema. Marso paviršius, kuris buvo sukurtas ankstesnei M-71 ekspedicijai. Svarbiausias ekspedicijos etapas – nusileidimas Marso paviršiuje – vykdomas taip. Nusileidžianti transporto priemonė į atmosferą patenka tam tikru įvažiavimo kampų diapazonu, maždaug 6 km/s greičiu. Pasyviojo aerodinaminio stabdymo sekcijoje nusileidžiančios transporto priemonės stabilumą užtikrina jos išorinė forma ir išlygiavimas.

Orbitinė (skraidanti) transporto priemonė po erdvėlaivio atskyrimo ir vėlesnio priartėjimo prie Marso metu (tai skiriasi nuo M-71 skrydžio modelio) yra išskleista naudojant giroplatformą taip, kad metro nuotolio antenos būtų pasuktos į priima signalą iš besileidžiančios transporto priemonės, o labai kryptinga antena yra nukreipta į informacijos perdavimą į Žemę. Baigus darbus su automatu Marso stotis Prietaisas toliau skrieja heliocentrine orbita.

Skrydžio valdymas[ | ]

Norint dirbti su M-73 serijos erdvėlaiviu, buvo naudojamas Plutono antžeminis radijo kompleksas, esantis NIP-16 netoli Evpatorijos. Kai gaunama informacija iš erdvėlaivio į dideli atstumai Radijo ryšio potencialui padidinti buvo panaudotas dviejų ADU 1000 antenų (K2 ir K3) ir vienos KTNA-200 antenos (K-6) signalų sumavimas. Komandos išduodamos per antenas ADU 1000 (K1) ir P 400P (K8) antroje NIP-16 vietoje. Abi antenos aprūpintos Harpun-4 UHF siųstuvais, galinčiais skleisti iki 200 kW galią.

Erdvėlaivio seanso valdymo požiūriu buvo padaryti kai kurie borto sistemų veikimo logikos pakeitimai: M-73P transporto priemonėms standartinė sesija 6T, skirta stabdyti ir patekti į orbitą. Marso palydovas buvo neįtrauktas.

Skrydžio programos vykdymas[ | ]

Erdvėlaivis Mars-6 (M-73P Nr. 50) buvo paleistas iš kairiosios Baikonūro kosmodromo aikštelės Nr. 81 paleidimo aikštelės 1973 m. rugpjūčio 5 d. 20:45:48 raketa Proton-K. Trijų paleidimo raketos „Proton-K“ etapų pagalba ir pirmą kartą įjungus nuotolinio valdymo pultą greitėjimo blokas Erdvėlaivis buvo paleistas į tarpinį palydovinį palydovą, kurio aukštis 174,9-162,9 km. Antrasis viršutinės pakopos varymo sistemos įjungimas po ~1 valandos ir 20 minučių pasyvaus skrydžio lėmė, kad erdvėlaivis perėjo į skrydžio trajektoriją į Marsą. 22:04:09.6 erdvėlaivis atsiskyrė nuo viršutinės pakopos. 1973 metų rugpjūčio 13 dieną atlikta pirmoji judėjimo trajektorijos korekcija. Nustatant nustatymus, ACS borto kompiuterio pirmojo kanalo parengtis buvo pašalinta, tačiau koregavimo seanso metu buvo atkurta. Korekcinis impulsas – 5,17 m/s, variklio veikimo laikas esant mažai traukai – 3,4 sekundės, degalų sąnaudos – 11,2 kg. Beveik iš karto sugedo pirmasis įmontuoto magnetofono EA-035 rinkinys. Situacija buvo ištaisyta perėjus į antrąjį setą. Tačiau praėjus vos mėnesiui po paleidimo, 1973 m. rugsėjo 3 d., įrenginio telemetrija sugedo, todėl tiesioginio perdavimo režimu informacijos gauti decimetro kanalu tapo neįmanoma, o centimetrų kanalu buvo įmanoma. perduoti informaciją tik atkūrimo režimu ir tik informaciją iš FTU ir VCR. Teko keisti valdymo technologiją ir visas komandas du ar tris kartus duoti „aklai“ viso skrydžio metu, stebint jų praėjimą tik netiesioginiais ženklais.

Praėjus 15 minučių po atsiskyrimo, užsidegė SA stabdantis variklis, o po 3,5 valandos nusileidžianti transporto priemonė į Marso atmosferą įvažiavo 09:05:53 5600 m/s (20160 km/h) greičiu. Įėjimo kampas buvo –11,7°. Iš pradžių buvo stabdoma dėl aerodinaminio ekrano, o po 2,5 minutės, greičiui pasiekus 600 m/s (2160 km/h), buvo paleista parašiuto sistema. Nusileidimo parašiutu etape nuo 20 km aukštyje iki paviršiaus ir žemiau buvo atliekami temperatūros ir slėgio matavimai, nustatyta atmosferos cheminė sudėtis. Per 149,22 sekundės rezultatai buvo perduoti skrydžio transporto priemonei, tačiau naudingos informacijos išgauta tik iš SA radijo komplekso signalo. Signalas iš CD 1, įjungto 25 minutes iki patekimo į atmosferą, buvo labai silpnas, todėl informacijos iš jo nepavyko iššifruoti.

Visa nusileidimo atkarpa – nuo ​​sugrįžimo ir aerodinaminio stabdymo iki nusileidimo parašiutu imtinai – truko 5,2 minutės. Visas laikas nusileidimas parašiutu, pradedant nuo signalo įvesti parašiuto sistemą momento, buvo 151,6 sekundės. Nusileidimo metu iš MX 6408M įrenginio skaitmeninės informacijos nebuvo, tačiau Zubr, IT ir ID įrenginių pagalba buvo gauta informacija apie perkrovas, temperatūros ir slėgio pokyčius. Prieš pat nusileidimą nutrūko ryšys su orlaiviu. Paskutinė iš jos gauta telemetrija patvirtino komandos įjungti minkšto nusileidimo variklį išdavimą. Tikėtasi, kad signalas vėl pasirodys praėjus 143 sekundėms po dingimo, tačiau to neįvyko.

Nusileidimo vieta Mars 6 buvo parinkta žemai esančioje Eritrėjos jūroje pietiniame Marso pusrutulyje. Nukreipimo taško koordinatės 25° pietų. platuma, 25° vakarų ilguma. d. Nusileidusi transporto priemonė pagal trajektorijos matavimus, atliktus 1974 m., nusileido zonoje, kurios vardinės koordinatės yra 23,9° pietų. w. ir 19,5° vakarų. d. (Pagal kitą trajektorijos matavimų apdorojimą, atliktą 1974 m. Margaritifer Terra rajone, kurio vardinės koordinatės 23,54° S, 19,25° V.) Nusileidimas įvyko apskaičiuotame koordinačių sklaidos plote.

Aiškiai nustatyti nesėkmingo darbo su SA priežastį nepavyko. Labiausiai tikėtinos versijos apima:

Rezultatai [ | ]

Erdvėlaivio Mars-6 skrydžio programa iš dalies baigta. Nusileidimo programa baigėsi nesėkmingai.

Moksliniai rezultatai

Planetoje nusileido Mars-6, pirmą kartą į Žemę perdavęs duomenis apie Marso atmosferos parametrus, gautus nusileidimo metu.

Marso 6 nusileidimo aparatas išmatavo Marso atmosferos cheminę sudėtį naudodamas radijo dažnio masės spektrometrą. Netrukus po to, kai išsiskleidė pagrindinis parašiutas, buvo suaktyvintas analizatoriaus atidarymo mechanizmas, o Marso atmosfera gavo prieigą prie įrenginio. Patys masės spektrai turėjo būti perduodami nusileidus ir nebuvo gauti Žemėje, tačiau analizuojant dabartinį masės spektrografo magnetinės jonizacijos siurblio parametrą, perduodamą telemetriniu kanalu nusileidimo parašiutu metu, buvo daroma prielaida, kad argono kiekis planetos atmosferoje gali būti nuo 25% iki 45%.

Nusileidimo modulyje taip pat buvo atlikti slėgio ir aplinkos temperatūros matavimai; šių matavimų rezultatai labai svarbūs tiek plečiant žinias apie planetą, tiek nustatant sąlygas, kuriomis turėtų veikti būsimos Marso stotys.

Kartu su prancūzų mokslininkais buvo atliktas ir radijo astronomijos eksperimentas – išmatuota Saulės radijo spinduliuotė metro diapazone. Vienu metu priimant spinduliuotę Žemėje ir erdvėlaivyje, esančiame už šimtų milijonų kilometrų nuo mūsų planetos, galima atkurti trimatį radijo bangų generavimo proceso vaizdą ir gauti duomenis apie įkrautų dalelių, atsakingų už šiuos procesus, srautus. Šiuo eksperimentu buvo išspręsta ir kita problema – ieškoma trumpalaikių radijo spinduliuotės pliūpsnių, kurios, kaip ir tikėtasi, gali kilti gilioje erdvėje dėl sprogstamųjų reiškinių galaktikų branduoliuose, supernovų sprogimų ir kitų procesų metu.

Avarijos vietos radimas[ | ]

2014 metais astronautikos entuziastai, vadovaujami garsus tinklaraštininkas ir populiarintojas kosmoso tyrimai Vitalijus Egorovas vizualiai apžvelgė ir analizavo didelės skiriamosios gebos vaizdus iš siūlomos nusileidžiančios transporto priemonės nusileidimo zonos, padarytų palydovu „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO).

2018 metais Rusijos mokslininkai nustatė tikėtiną vietą, kur nukrito nusileidimo aparatas. Modeliavimas parodė, kad Mars 6, krisdamas ant kietos žemės, būtų palikęs maždaug keturių metrų skersmens kraterį, o krisdamas į minkštą žemę – apie penkių metrų skersmens kraterį; Po smūgio stotis taip pat galėjo atšokti iki 99 metrų. Tyrėjai rado kaip tik tokį kraterį žemai esančioje pietinio planetos pusrutulio dalyje.