Отиди на
Форум "Наука"

Руска програма за изучаване на Марс - компилация от статии


Recommended Posts

  • Модератор Космически науки

Марс-96: По-ярък от най-ярката звезда

mars-96-on-pad.png

Злополучната ракета "Протон-К", която не успя да изведе "Марс-96" на път към Червената планета през 1996 година. Снимка : НПО Лавочкин

 

ПОСЛЕДНА РЕДАКЦИЯ: 12 август 2020 г. в 07:00 ч. 

Първоначално написана на 28 януари 2016 г. 18:00 ч. 

Светослав Александров. На 16 ноември 1996 година Джон Ван дер Бринк, наскоро пенсионирал се електронен специалист от Европейската южна обсерватория, решава да отиде на екскурзия в планините на северен Чили, където той и съпругата му ще наблюдават метеори.

В процеса на наблюдението те забелязват изключително ярък обект в небето.

"Той беше по-ярък от най-ярката звезда", спомня си Ван дер Бринк, "с опашка 12 пъти по-голяма от ширината на Луната, с искри, излизащи от задната част. Бе изключително грандиозно събитие".

Това, което астрономът наблюдава, е тъжното навлизане на автоматичната междупланетна станция "Марс-96" в земната атмосфера и последвалото й изгаряне (източник: Learning to Glow, John Bradley).

"Марс-96" е най-амбициозният опит за покоряване на Марс до този момент. Апаратът с тегло 7 тона се състои от пет отделни части. Най-голeмият компонент представлява 5-тонен орбитален отсек. Към него са прикачени два спускаеми апарата и два пенетратора за забиване в повърхността на Марс с висока скорост. И до ден днешен се вярва, че ако ракетата "Протон-К" не е била аварирала при старта, "Марс-96" е щял успешно да влезе в орбита около Червената планета (източник: RussianSpaceWeb.com).

Понеже "Марс-96" е много голям, се предвижда следното - за навлизането в първоначална паркираща орбита с височина 160 километра е необходима правилна работа на трите степени на ракета "Протон-К", както и първоначално запалване на четвъртата степен "Блок-Д". Един час по-късно четвъртата степен трябва да се запали повторно, но дори и това няма да е достатъчно - "Марс-96" след това трябва да включи двигателите си и да довърши ускорението към Марс.

Какво реално се случва? Ракетата "Протон-К" успява да изпълни първата част от полета и доставя "Марс-96" в паркиращата орбита. В това време руската база до Владивосток потвърждава, че всичко към момента протича нормално. След това "Блок-Д" трябва да проведе второ запалване, когато автоматичната междупланетна станция лети над Уругвай. При нормални условия руснаците биха позиционирали кораб в океана, който да наблюдава процедурите по запалване и да подаде команди към ракетата в случай, че нещо се обърка. Проблемът е, че повечето проследяващи кораби са вече продадени за евтино желязо - останал е само един, който ръждясва в пристанището край Санкт Петербург (източник: http://www.jamesoberg.com/plutonium.html). Както можете да се досетите, се случва най-лошото - "Блок-Д" не успява да се запали по план и руснаците остават в неведение за аварията в продължение на дълго време.

Въпреки проваленото запалване на "Блок-Д", компютърът на "Марс-96" не забелязва аварията и автоматичната станция се отделя от ракетата. Както е предвидено съобразно бордовата програма, тя включва собствените си двигатели, което я въвежда в елиптична околоземна орбита с нисък перигей - т.е. в пределите на земната атмосфера, където часове по-късно ще изгори. Но все още никой нищо не знае. След провеждането на маневрите "Марс-96" разгръща слънчевите си батерии и триумфално подава информация за състоянието на мисията : "Запалването на двигателя е приключило, космическата станция е в състояние на междупланетен полет".

Радиосигналът е получен от проследяващата сграда в Евпатория. Инженерите изригват в радостни възгласи - всичко изглежда, че е приключило нормално!

Но "Марс-96" не е в междупланетното пространство - вместо това прелита точно над Евпатория. Проследяващите данни най-после разкриват на учените ужасяващата истина - "Марс-96" е прикована в околоземна орбита без възможност за спасяване. Провалът на мисията е сигурен. (източник: http://www.jamesoberg.com/plutonium.html).

Междувременно американците са сериозно притеснени - те знаят, че на борда на автоматичната станция има плутоний. Къде може да попадне тя? Може ли при падането да настъпи радиоактивно замърсяване? Първоначално се смята (източник), че станцията може да се разбие на територията на Чили или Боливия, но до неделя (17 ноември) става ясно, че "Марс-96" вече е паднала, при това в океана и няма заплаха за живота и здравето на хората.

Истинската загуба, за съжаление, е за науката. В хода на аварията са загубени общо 12 инструмента за изучаване на повърхността и атмосферата на Марс, 7 инструмента за изучаване на космическата плазма и елементарните частици, 3 инструмента за астрофизични наблюдения, навигационна TV камера и комплекс за изучаване на радиацията с дозиметър (източник). Дозиметърът е български - така че и родната наука губи от катастрофата.

Няколко години по-късно, през 2003 година, руска ракета "Союз" (а не "Протон") успява да изведе към Марс европейската автоматична станция "Марс Експрес", която и досега функционира в орбита около планетата. На борда на станцията продължават да работят минералогичният спектрометър, както и камерата HRSC, които произхождат от проекта "Марс-96". Така "Марс Експрес" успява да спаси част от научната дейност на провалената руска експедиция (Източник).

През 2016 година, за пръв път след злополучната 1996-та година, руска ракета "Протон" сполучва да изпрати нова автоматична междупланетна станция на път към Марс. Това е съвместната между Роскосмос и ЕКА мисия "ЕкзоМарс-2016", която работи до ден днешен.

А през 2022 година, отново с помощта на "Протон", ще бъде изпратена втората мисия от програмата "ЕкзоМарс", която ще включва руска спускаема платформа "Казачок" и европейски марсоход "Роузалинд Франклин". Няма съмнение, че тогава също ще се притесняваме дали всичко ще мине наред.

https://www.cosmos.1.bg/portal/bezpilotni-poleti/1187-2016-mars-96-history

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Космически науки

Марс 3 - 14.5 секунди на марсианската повърхност

mars3-lander.jpg

Модел на автоматичната междупланетна станция "Марс 3". Credit : Roscosmos

ПОСЛЕДНА РЕДАКЦИЯ: 12 август 2020 г. в 07:00 ч. 

Първоначално написана на 11 март 2016 г. 17:30 ч.

Светослав Александров. Историята на съветската програма "Марс-71" през 1971 година е печално позната на космическите ентусиасти. Автоматичната междупланетна станция "Марс 2" е изстреляна благополучно на 19 май 1971 година с помощта на ракета "Протон-К". На 21 май е изстреляна успешно и "Марс 3", отново с ракета "Протон-К". Станциите "Марс 2" и "Марс 3" са идентични, като всяка от тях представлява комплекс от орбитален и спускаем апарат. И двата орбитални апарата пристигат около Червената планета по-късно през годината, а спускаемият апарат на "Марс 2" се разбива.

Спускаемият апарат на "Марс 3" обаче навлиза благополучно в атмосферата на Марс, разгръща парашутите си и с помощта на твърдогоривен двигател извършва първото в историята кацане на марсианската повърхност. Всичко изглежда наред, но 14.5 секунди след кацането сигналът прекъсва завинаги по неясни причини. Научно-изследователската програма, предвидена за изпълнение на повърхността на Марс, не е реализирана.

В този статия ще разкрия подробно историята на програма "Марс-71".

Кацането на Марс е особено трудна задача. За да се справят с предизвикателството, съветските инженери проучват подробно какви възможности имат, за да се подсигурят с успех. На първо място трябва да се вземе предвид какъв ще е профилът на навлизането в атмосферата. Ще се извършва ли планиране или ще има спускане по стръмна балистична траектория? Планирането е предпочитан вариант, като този профил е избран през 1975 година от ръководителите на американската мисия "Вайкинг", завършила с успешното кацане на два спускаеми апарата на повърхността на Марс.

Проблемът за съветските учени през 1970-та година, когато разработват спускаемите апарати на "Марс 2" и "Марс 3", е че те все още не разполагат с подробна информация за състава и структурата на марсианската атмосфера (докато американците вече имат голямо количество натрупани данни от програмата "Маринър", които позволяват да се избере планиращо спускане за "Вайкинг"). Две съветски автоматични станции, предвидени да разучат атмосферата на Червената планета, се провалят още при изстрелването през 1969 година. Така вариантът с планирането отпада и съветските ръководители избират "Марс 2" и "Марс 3" да кацнат чрез стръмно балистично спускане. Решено е след фазата на балистичното спускане, при скорост от 3.5 Маха, да се разгърне парашут.

Мекото кацане е заключителният и най-сложен етап на една спускаема космическа мисия. Тук, на Земята, когато летим със самолет, понякога тръпнем в нервно очакване полетът да приключи 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 плоскост, може да има пясък или камъни, даже стръмни наклони, които са в състояние да преобърнат всеки спускаем апарат. А най-важното е, че на борда на автоматичната станция няма пилот, който да поеме контрол в случай че нещо се обърка.

Затова най-подходящо би било да се използва прибор, работещ на Доплеровия принцип, който да контролира кога ретроракетният двигател да се запали и колко време да работи. Но поради наложените ограничения на теглото на спускаемия апарат, съветските специалисти се спират на друго решение. Монтиран е радарен висотомер, който при подходяща височина подава команда за кратковременно запалване на ретроракетния двигател. След завършването на работата на двигателя следва период на свободно падане до съприкосновението с повърхността.

mars-3-landing.jpg

Избраната за "Марс 2" и "Марс 3" схема на кацане

Как обаче да бъде предпазена крехката апаратура от удара в марсианския грунт при това свободно падане? Специалистите на СССР са натрупали опит с въздушни възглавници по време на предходните лунни мисии, като например "Луна 9", прилунила се успешно през 1966 година. Конструкцията на марсианската мисия обаче е по-различна от тази на лунните мисии - ретроракетният двигател на апарат от типа "Марс 2"/"Марс 3" работи от горната част на спускаемия апарат, докато този на "Луна 9" е разположен от долната част. Съответно при "Луна 9" въздушната възглавница няма досег със струята от горещи газове, изхвърлени от ретроракетния двигател, докато при "Марс 2"/"Марс 3" специалистите така и не намират начин да изолират възглавницата. Затова, вместо възглавница, те се спират на дунапрен, чрез който спускаемият апарат е обвит от всички страни и е предпазен при всякакво падане върху какъвто и да е терен (Източник: NASA History, The Difficult Road to Mars).

През месец май 1971 година е предвидено изпращането на общо три автоматични междупланетни станции към Марс. Първата е по-различна от останалите - тя представлява обикновен спътник, който трябва да предостави информация за местоположението на Марс в космическото пространство, нужна за влизането в орбита и кацането на последващите две мисии. На 5 май 1981 година излита първата ракета "Протон-К" с ускорителната степен "Блок-Д" и станцията-спътник. Поради грешка на наземен оператор "Блок-Д" не се запалва по план и спътникът е изгубен. 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 перфектно, благодарение на което "Марс 2" и "Марс 3" се отправят на точен курс към Червената планета. Уредите на борда работят без проблеми. Работата започва по план и продължава безупречно до 25-ти юни, когато екипът на мисията преминава през кошмарно изпитание - заради идентичен технически дефект "Марс 2" и "Марс 3" едновременно губят контакт със Земята. Благодарение на упорити усилия радиокомуникацията в дециметровия обхват е възобновена, но така и не е възстановена функционалността на предавателите, работещи в сантиметровия обхват. Поради загубата на тези предаватели, след като орбиталните отсеци на "Марс 2" и "Марс 3" са позиционирани в околомарсианска орбита, от тях са получени само ограничен брой снимки, при това с ниска разделителна сподобност. Снимките са предадени към Земята чак след като автоматичните станции изпращат най-основните научни данни за планетата Марс (източник: http://mentallandscape.com/C_CatalogMars.htm).

Чудесно е, че орбиталните апарати се превръщат в изкуствени спътници на Червената планета и дори предават някои важни данни, независимо от проблемите с радиовръзката. Уви, не е такава съдбата на спускаемите отсеци. Компютърът на спускаемия апарат на "Марс 2" подава погрешни команди, които водят до нежелана промяна на курса, благодарение на което апаратът навлиза в атмосферата под много остър ъгъл. Той се разбива в повърхността на Марс още преди да са разгърнати парашутите.

mars-3-video.jpg

Единственото изображение, предадено от "Марс 3" след кацането. Изображението вероятно представлява само шум - не се вижда нищо съществено на него

На 2-ри декември 1971 година спускаемият апарат на "Марс 3" навлиза в атмосферата на Марс и благополучно каца на повърхността. Веднага след кацането започва предаването на снимка, но 14.5 секунди по-късно радиоконтактът прекъсва и никога повече не е възстановен. Получената на Земята снимка се оказва с лошо качество и на нея не могат да се разграничат никакви структури - нито камъни, нито дори хоризонта.

Какво всъщност се е случило?

Учените така и не разбират. По-късно някои от тях изказват предположения, че както по времето на Втората световна война британските радиопредаватели не са сработвали заради разразили се пясъчните бури, така и "Марс 3" е отказал, тъй като е кацнал в подобна буря. Дали това е причината за рязкото прекъсване на сигнала? Надали. Десетилетия по-късно марсоходите на НАСА "Спирит" и "Опортюнити" работиха дълги години на марсианската повърхност. Марсоходите преживяха няколко прахови бури, без те да се отразят на качеството на снимките.

Затова причината за загубата на "Марс 3" най-вероятно е техническа. Вече споменах по-горе за проблемите с предавателите на "Марс 2" и "Марс 3". Знаем със сигурност, че сантиметровият изобщо не е работил. Дори има сведения, че и дециметровите периодично са проявявали дефекти. Освен това орбиталният отсек на "Марс 3" не е сполучил да влезе в целевата си орбита с 25-часов период на въртене около Марс, а вместо това се озовал в силно елиптична околомарсианска орбита, където правил една пълна обиколка около планетата за 12 дни и 19 часа. Така че загубата на сигнала само 14.5 секунди след кацането се дължи на повреда на радиопредавателя на спускаемия апарат, на отказ на приемника на орбиталния апарат или на неправилното позициониране на орбиталния отсек в неблагоприятна орбита, където данните от повърхността изобщо не са достигали.

Днес, десетилетия по-късно, Русия и Европа са си стиснали ръцете и възнамеряват да изучават съвместно Червената планета. През 2016-та година руска ракета "Протон-М" изстрелва успешно мисията "ЕкзоМарс - Трейс Газ Орбитър", която работи в околомарсианска орбита до ден днешен. За съжаление прикаченият към нея спускаем апарат "Скиапарели" претърпява провал. 

Възможно е през 2022-ра година, когато ще бъде изстреляна втората мисия от програмата "ЕкзоМарс", руснаците да се реваншират за дългогодишните си неудачи. Тази мисия включва модерен руски спускаем апарат "Казачок", произведен от предприятието НПО "Лавочкин". Ако всичко мине по план, не само Русия ще разполага със своя истинска спускаема мисия на Червената планета, но също така ще достави и европейски марсоход "Роузалинд Франклин", който ще търси следи от живот в марсианската почва. 

https://www.cosmos.1.bg/portal/bezpilotni-poleti/1245-2016-mars-3-project

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Космически науки

Как некачествени транзистори провалят съветската програма Марс-73

 mars-6-an.jpg

"Марс 6" навлиза в атмосферата на Червената планета - илюстрация. Photo : zelenyikot.livejournal.com

ПОСЛЕДНА РЕДАКЦИЯ: 15 август 2020 г. в 00:30 ч.

Първоначално написана на 7 март 2016 г. 17:15 ч.

Светослав Александров. Руснаците са могли да излязат победители от космическата надпревара по отношение на Червената планета. Разглеждайки историята на програмата "Марс-73", няма как да не ни направи впечатление колко близо до успеха е била тя. Ако съветското политическо ръководство е било по-далновидно, днес в учебниците по история щяхме да разглеждаме съветски снимки от повърхността на Марс. 

Но историята е такава, каквато е, и не може да бъде променена. През 1975 година специалистите на НАСА изстрелват мощните автоматични междупланетни станции "Вайкинг 1" и "Вайкинг 2". Всяка от станциите се състои от орбитален и спускаем отсек. Година по-късно, за пръв път в историята на човечеството, спускаемите модули и на двете мисии благополучно осъществяват меки кацания на марсианската повърхност. 

Две години преди успехите на "Вайкинг", СССР провежда своя собствена програма на име "Марс-73". В тази статия ще ви разкажа защо тя не успява да пожъне успех, поради което СССР губят тази част от надпреварата в космоса. 

Mars-5-photos-1.JPG

 Снимка на Марс, заснета от автоматичната междупланетна станция на СССР "Марс 5". Credit : IKI-RAN/Ted Stryk

Известно е, че възможността за изпращането на експедиции до Марс се открива веднъж на всеки две години. Отделнитете стартови прозорци обаче се отличават едни от други. Някои от тях са по-благоприятни - тогава може да се достигне до планетата с по-малко гориво и енергия, други са по-неблагоприятни и е необходимо повече гориво и енергия. Стартовият прозорец през 1973 година е сравнително по-неблагоприятен в сравнение с този през 1975 година, но специалистите на СССР решават да се възползват от него. Когато американците изпращат "Вайкинг 1" и "Вайкинг 2" през 1975 година, тогава е възможно да се изстреля всяка от двете мисии като общ комплекс от орбитален и спускаем апарат. Но през 1973 година, когато стартовият прозорец е неблагоприятен, това не е възможно, следователно съветските специалисти вземат решение да изпратят орбиталните и спускаемите апарати поотделно. Осъществени са две изстрелвания на две орбитални мисии и две изстрелвания на две спускаеми мисии. След успешните излитания орбиталните мисии са обозначени като "Марс 4" и "Марс 5", а спускаемите като "Марс 6" и "Марс 7".

На фактът, че стартовете са благополучни, не означава, че всичко на борда на роботизираните експедиции е наред. Сериозните проблеми са започнали още преди това. Докато протичат наземните изпитания на "Марс 4", "Марс 5", "Марс 6" и "Марс 7", станциите търпят неочаквани повреди, свързани с отказ на електрическите прибори. Последващото разследване показва, че първопричината се корени в некачествени транзистори, произведени за нуждите на мисиите във Воронежкия завод.

mars-6.jpg

Автоматичната междупланетна станция "Марс 6". Credit : IKI-Ran

Оказва се, че две години преди одобряването на програмата "Марс-73", "умни глави" решили, че за да се пести от златните ресурси на СССР, транзисторите трябва да не се произвеждат със златни компоненти, а с алуминиеви, които са податливи на корозия. Когато проблемът е открит, остават по-малко от четири месеца до изстрелванията. Ако екипът започне да подменя всички транзистори, няма да стигне времето и мисиите ще пропуснат стартовия прозорец. Затова е направен анализ, който показва, че ако дефектните транзистори бъдат оставени, шансът за успех на всяка от мисиите възлиза на 50% (източник).

Поради това, вместо да се вземе разумното решение експедициите да бъдат отложени за 1975 година, съветското лидерство заповядва изстрелванията да се осъществят в срок въпреки голямата вероятност за провал.

На 21-ви и 25-ти юни 1973 година са проведени стартовете на "Марс 4" и "Марс 5". На 5-ти и 9-ти август излитат "Марс 6" и "Марс 7". Първоначално всичко започва да тече по план.

Но само два месеца след началото на полета възниква проблем с телеметричните системи на "Марс 6" заради повреда на транзистора 2T312 (източник). До приключването на мисията са налице затруднения с двупосочната комуникация. Въпреки това "Марс 6" изпълнява прецизно предварително програмираните команди. Роботизираната експедиция провежда корекциите на курса без никаква намеса от наземните екипи, след което на 12 март 1974 година навлиза в марсианската атмосфера и разгръща парашутите си. Сигналът е преустановен броени секунди преди самото кацане, като причините затова до ден днешен остават неизвестни. "Марс 6" изпраща към Земята първите научни данни за атмосферата на Марс (източник), но поради дефектните транзистори съществена част от тях не могат да бъдат разчетени. Учените даже погрешно стигат до заключението, че марсианската атмосфера съдържа голямо количество от инертния газ аргон - между 25% и 45% от общия състав. Сведенията, изпратени от по-съвременните мисии, поправят тази грешка - в крайна сметка е установено, че съдържанието на аргон е само около 1.6% от състава.

mars-4-photo.jpg

Снимка на Марс, заснета от автоматичната междупланетна станция на СССР "Марс 4". Въпреки че станцията се проваля и не успява да влезе в орбита около Червената планета, тя заснема общо 14 снимки по време на нейното прелитане. Credit : IKI-RAN/Don P. Mitchell

Проблемните транзистори провалят напълно мисиите "Марс 4" и "Марс 7". Спирачните ракетни двигатели на "Марс 4" не сработват и станцията не успява да навлезе в околомарсианска орбита. А спускаемият апарат "Марс 7" не уцелва марсианската атмосфера, като вместо това той прелита край планетата и остава да кръжи в околослънчевото пространство.

Единствено роботизираната експедиция "Марс 5" постига успех. Ретроракетната система сработва нормално. На 12 февруари 1974 година станцията е въведена в орбита с параметри 1 760 на 32 500 километра и 25-часов период за една пълна обиколка около Червената планета (източник). Но успехът е краткотраен. Поради дефектните транзистори "Марс 5" остава в работоспособно състояние едва до 28-ми февруари. За това кратко време мисията заснема 180 снимки, от които 43 са с научна стойност.

Съветските учени могат само да съжаляват, че политиците им не са взели правилното решение да отложат мисиите с две години. Ако те са били излетяли през 1975 година, ако екипите били подменили дефектните транзистори, може би "Марс 6" и "Марс 7" са щели да бъдат първите апарати, успешно работили на повърхността на Марс...

mars-5-photo.jpg

Една от снимките, заснети от "Марс 5" в орбита около Червената планета. Credit : IKI-RAN/Don P. Mitchell

Вместо това СССР губи и тази част на космическата надпревара. След авариите на роботизираните експедиции от програмата "Марс-73", съветското лидерство временно се отказва от Червената планета. Космическата програма на СССР се фокусира върху околоземните орбитални станции "Салют" и роботизираните мисии до планетата Венера. В тези области са постигнати големи успехи. 

Изминават 15 години преди политическото ръководство на СССР да одобри изстрелването на нови мисии до Марс. Това се случва през 1988 година, когато излитат роботизираните експедиции "Фобос 1" и "Фобос 2". Те също се провалят - "Фобос 1", докато пътува към планетата, а "Фобос 2" - в околомарсианска орбита.

Късметът се усмихва на Русия чак през 2016 година, когато страната, съвместно с Европейската космическа агенция (ЕКА), изпраща към Червената планета роботизираната станция "ЕкзоМарс-Трейс Газ Орбитър". Мисията работи в околомарсианска орбита до ден днешен. 

https://www.cosmos.1.bg/portal/bezpilotni-poleti/1236-2016-history-how-transistors-doomed-soviet-missions

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Космически науки

Любопитната загуба на Фобос 2 в орбита около Марс

phobos-ted-stryk.jpg

Снимка на Марс и Фобос, направена от АМС "Фобос 2". Credit : IKI-RAN/Ted Stryk

ВИЖТЕ ОСТАНАЛИТЕ СТАТИИ ОТ ПОРЕДИЦАТА: 

Марс 96 : По-ярък от най-ярката звезда. Статия за неуспешната мисия на Русия през 1996 г. 

Марс 3: 14.5 секунди на марсианската повърхност. Статия за първото кацане на Марс през 1971 г.

Как некачествени транзистори провалят програмата "Марс-73" 

ПОСЛЕДНА РЕДАКЦИЯ: 17 август 2020 г. 07:00 ч. 

Първоначално написана на 26 февруари 2016 г. 17:17 ч.

Светослав Александров. Когато си говорим за съветските изследователски мисии до Марс, програмата "Фобос" (1988-1989 г.) е тази, която най-близо се доближава до понятието "успех". Би било преувеличено да говорим за пълен успех, тъй като мисията "Фобос 1" е загубена още по пътя към Червената планета, а "Фобос 2" не успява да изпълни основната си цел - кацането на луната Фобос. Но докато "Фобос 2" работи в околомарсианска орбита, са направени множество снимки на загадъчния спътник, които държат първенство по качество докъм края на миналото десетилетие, когато европейската автоматична станция "Марс Експрес" и американската "Марс Риконисънс Орбитър" успяват да заснемат по-подробни и по-качествени фотографии.

В днешната статия ще ви разкажа историята за прелюбопитната загуба на автоматичните станции "Фобос 1" и "Фобос 2". Ако има нещо, което характеризира отношението на съветската (и по-късно руската) космонавтика към марсианските провали, то е, че обикновено причината за тях се търси във външни фактори, а не в недостатъците на съветското (или руското) управление. Такава е практиката от времената на първата съветска роботизирана експедиция ("Марс 1", 1962 г.) до изстрелването на последната самостоятелна руска мисия ("Фобос-Грунт", 2011 г.). За загубата на "Марс 1" е оповестено, че космическият апарат е ударен от метеор, а след аварията на "Фобос-Грунт" се лансира тезата, че автоматичната станция е попаднала под влиянието на американски радар. 

А за загубата на "Фобос 2" са обвинени извънземните. Има някои разочаровани почитатели на мисията, които и досега смятат така. Но уви, колкото и да съм горещ привърженик на хипотезата за извънземен живот, причините за честите марсиански аварии на съветската (по-късно руската) космическа програма са по-прозаични.

Анатолий Зак от сайта RussianSpaceWeb.com ни информира, че историята за отношението на съветските учени към хипотетичните марсиански извънземни е интригуваща и интересна. Както вече разказах в предишни статии (вж. линковете в началото на тази публикацията), в началото на 70-те години на миналия век СССР изпраща множество автоматични станции към Марс, но нито една от тях не постига цялостен успех. Това ядосва политическото лидерство до такава степен, че считано от 1973 г., в продължение на 15 години не е изпратена нито една мисия към Червената планета. Съветските учени обаче не губят своя интерес към изучаването на Марс. В края на 70-те години те започват да лансират идеята да се изследва не толкова самата планета, колкото луните Фобос и Деймос. Обърнато е специално внимание на Фобос - спътникът има малка маса и този факт довежда съветския астрофизик Йосиф Шкловски до предположението, че той може би представлява кухо тяло с извънземен произход. Днес се знае, че тази догадка е невярна. Но за времето си мнението на Шкловски превръща Фобос в атрактивна и популярна цел.

phobos-illustration.jpg

Илюстрация на мисията. Image credit : IKI-RAN

Автоматичните междупланетни станции от програмата "Фобос" са от трето поколение (считаме апаратите, построени до 1965 г. за първо поколение, а тези, създадени между 1966 и 1972 г. - за второ поколение). "Фобос 1" и "Фобос 2" са с изцяло нова конструкция - с модерни за времето двигатели, нови компютри, нови системи за телекомуникация. Изстреляни са съответно на 7-ми и 12-ти юли 1988 г. с помощта на ракети "Протон-К" и ускорителни степени "Блок-Д". На борда на станциите са монтирани следните инструменти - телевизионна система "Фрегат", лазерно устройство за изучаване на състава на повърхността "Лима-Д", прибор за анализ на грунда "Дион" и два инструмента за радарно картографиране - "Грунт" и "Термоскан". 

Важно е да се отбележи, че телевизионната система "Фрегат" и инструментът "Лима-Д" са разработени с българско участие - и ние имаме своя принос към заснемането на Марс и Фобос! България по традиция и досега участва на руските марсиански мисии. Наш прибор на име "Люлин-МО" продължава да изучава космическата радиация от борда на станцията "ЕкзоМарс-Трейс Газ Орбитър", която бе изстреляна през 2016 г. и работи до ден днешен. Сходен инструмент "Люлин-МЛ" ще бъде монтиран към руския спускаем апарат "Казачок", който ще кацне на марсианската повърхност през 2023 година. 

Fobos-2-photo-1.jpg

Снимка на Марс, заснета от "Фобос 2". Photo credit : IKI-RAN/Don P. Mitchell

Но да се върнем на програмата "Фобос" - въпреки че автоматичните станции "Фобос 1" и "Фобос 2" са в общи линии идентични, между тях има и някои съществени разлики. Например "Фобос 1" е оборудван с уникален прибор, който не е монтиран на "Фобос 2" - това е телескопът "Терек". През месеците юли и август на 1988 година, докато "Фобос 1" е на път към Марс, "Терек" заснема множество снимки на Слънцето. Научната програма на телескопа продължава до 2-ри септември, когато "Фобос 1" неочаквано преустановява радиовръзката си със Земята. Оказва се, че няколко дни по-рано, на 29-ти и 30-ти август, към станцията е бил изпратен нов софтуер, в който е имало фатален бъг. В програмния код била пропусната една-единствена цифричка. Когато била изпратена команда за включване на един от научните инструменти, заради бъгясалия софтуер се активирал програмен код, намиращ се в РОМ паметта, който изключил системите за ориентация на "Фобос 1". Вследствие на това автоматичната междупланетна станция загубила представа за своето местоположение, слънчевите панели престанали да са насочени към Слънцето и това довело до преждевременния край на мисията.

Защо в програмния код е съществувала такава директива? Защото, докато са протичали наземните изпитания, понякога се е налагало специалистите да изключват системите за ориентация. Директивата е била записана в РОМ-паметта (Read-Only Memory), поради което не е било възможно да се изтрие този софтуер - единствената друга възможност била да се смени компютъра, което било скъпа и трудоемка процедура. Инженерите решили да оставят "Фобос 1" да полети с тази програмна конфигурация с намерение тя никога да не се използва. Този компромис се оказал фатален.

phobos-photos.jpg

Снимки на Фобос, заснети от "Фобос 2". Photo credit : IKI-RAN/Don P. Mitchell

На 21 януари 1989 година "Фобос 2" пристига в орбита около Червената планета. Широката общественост обаче е в неведение, че още по време на пътуването автоматичната станция е преминала през сериозни проблеми. На борда на "Фобос 2" имало троичен компютър, притежаващ общо три взаимнозаменяеми процесора. Било е предвидено в случай, че някой от тях претърпи повреда, другите да поемат неговата функция.  Преди навлизането в орбита един от процесорите вече бил отказал напълно, а друг започнал да проявява отклонения от работата си. За правилното функциониране на системата за ориентация били нужни поне два работещи процесора.

Докато "Фобос 2" кръжи около Марс, приборите на  борда на станцията провеждат множество научни измервания, а системата "Фрегат" заснема както планетата, така и луната Фобос. Космическият експерт и историк Джеймс Оберг пише следното (изт: http://jamesoberg.com/the_strange_case_of_fobos_2.pdf): "Фобос 2" не е разполагал с подвижна снимачна платформа. По време на фотографирането на Фобос се е налагало цялата автоматична станция да се завърта към луната, като при този процес антената не е била насочена към Земята. И така, идва съдбовният 27-ми март, когато "Фобос 2" провежда една от тези маневри - тогава Земята губи радиоконтакта с космическия апарат. През следващите няколко дни ръководството на мисията прави опити да възстанови връзката, но са уловени единствено откъслечни радиосигнали, което навежда екипа до заключението, че "Фобос 2" се върти неконтролируемо. Накрая и тези спорадични сигнали прекъсват. 

Известно време по-късно започва да се разпространява следната мълва: докато протича сближаването на "Фобос 2" с луната, мисията заснема мистериозни обекти с формата на пура. Действително подобни "пури" се виждат на някои от получените на Земята снимки. Тогава може ли да предположим, че НЛО е попречило на роботизираната експедиция да достигне до целта си? 

mars_phobos_shadow-2.jpg

Това е сянката на Фобос - не следи от извънземни! Photo credit : IKI-RAN

Според учения Александър Селиванов, който е бил част от екипа на мисията, съществува по-просто и по-вероятно обяснение от извънземните. Той обяснява, че снимачната апаратура може да се дефинира по-скоро като "сканиращ радиометър", отколкото като камера. Въртящо се огледало се придвижва перпендикулярно спрямо движението на автоматичната станция около Марс. Така една снимка не се заснема в рамките на един кадър, а се композира бавно, с течение на времето, линия по линия. Сканиращата система е заснемала периодично сянката на Фобос, която се намирала в различни позиции, докато протичали отделните снимачни сесии. Това довело до нейната удължена форма на крайния снимков продукт. Със сигурност не става въпрос за извънземни, категоричен е Селиванов.

Не, извънземните не са тези, които са довели до преждевременния край на мисията "Фобос 2". Не е имало външни фактори, които да са повреждали както предишните, така и по-късните роботизирани експедиции. Съветската (после руската) космическа програма е била винаги съпътствана от системни проблеми. Ако извънземните бяха толкова технологично напреднали и враждебно настроени, че искаха да попречат на земните изследователи да се доближат до тях, със сигурност щяха да се намесят, когато европейците пристигнаха в околностите на Фобос с автоматичната станция "Марс Експрес". Безспорно щяха да вземат мерки, когато мисията на НАСА "Марс Риконисънс Орбитър" доближи луната, за да я снима.

Едно е сигурно - през последните години американски, европейски и индийски сонди изучават безпроблемно Червената планета и нейните луни, без да им пречат никакви НЛО-та.

https://www.cosmos.1.bg/portal/bezpilotni-poleti/1225-2016-phobos-1-2-program

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 17 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...