- Je! Ni habari gani ya chini kwa gharama kubwa?
- Hizi ni uzinduzi wa vituo vya nafasi kwenda Mars.
Mnamo Novemba 18, 2013, gari la uzinduzi wa Atlas-V lilizinduliwa kutoka Cape Canaveral na kituo cha moja kwa moja cha ndege MAVEN, iliyoundwa iliyoundwa kusoma mazingira ya Mars.
Mifumo yote ya pedi ya uzinduzi ya SLC-4 ilifanya kazi kikamilifu - saa 13:18 kwa saa za karibu, maeneo ya karibu ya cosmodrome yalitetemeka kutoka kwa kishindo kikali cha RD-180 (injini zilizotengenezwa na Urusi hutumiwa katika hatua zote mbili za uzinduzi wa Atlas-V gari). Timu ya kupumua moto ya tani 300 ilijitenga na pedi ya uzinduzi na, ikiongeza kasi yake, ilikimbilia kukutana na nyota. Katika dakika 27 baada ya kuingia kwenye uwanja wa kumbukumbu wa ardhi ya chini, injini za hatua ya juu "Centaur" zilizinduliwa: MAVEN alipata kasi ya nafasi ya pili na akaingia njia ya kuondoka kwenda Mars.
Ujanja wa kwanza wa marekebisho umepangwa Desemba 3. Katika miezi 10, mnamo Septemba 22, 2014, kituo hicho, kilipokuwa kimesafiri kilomita milioni 300 katika weusi wa barafu, kinapaswa kuingia kwenye obiti ya Martian. Ujumbe wa kisayansi na muda unaokadiriwa wa mwaka 1 wa Dunia utaanza.
Uzinduzi huo chini ya mpango wa MAVEN ukawa moja ya fitina kuu katika uwanja wa uzinduzi wa nafasi mnamo 2013 - kusimamishwa kamili au sehemu ya kazi ya mashirika ya serikali ya Merika kutoka Oktoba 1, 2013 iliweka safari hiyo iliyopangwa kwa Sayari Nyekundu katika hatari, licha ya utayari kamili wa mifumo yote ya kiufundi ya roketi na mfumo wa nafasi. na pia "dirisha la wakati" mzuri kwa uzinduzi wa Mars. Kulikuwa na tishio la kweli la usumbufu wa tarehe zote zilizopangwa na kuahirishwa kwa uzinduzi wa MAVEN hadi 2016.
Na hii ni pamoja na ukweli kwamba chombo chenyewe kilikuwa tayari kipo Cape Canaveral tangu Agosti, ikifanya maandalizi mazuri ya safari hiyo, na gari la uzinduzi wa Atlas-V lilikuwa tayari likisubiri ndani ya duka la mkutano la cosmodrome!
Hali hiyo ya kipuuzi iliokolewa na mawakili wa NASA ambao walipata mwanya katika sheria, kulingana na ambayo uzinduzi wa uchunguzi wa ndege unakidhi vigezo ukiondoa MAVEN kutoka kwenye orodha ya kupunguzwa kwa bajeti ya kulazimishwa. Kazi ya miaka mitano ya wafanyikazi wa Chuo Kikuu cha Colorado na maabara ya utafiti wa nafasi ya Chuo Kikuu cha Berkeley haikuwa bure - kituo cha ndege kilichokuwa na thamani ya $ 671 milioni (uundaji wa uchunguzi yenyewe uligharimu $ 485 milioni, milioni 187 nyingine zilitumika katika kuandaa mapema na kununua gari la uzinduzi wa Atlas-V) ilitumwa salama kwa lengo lililokusudiwa.
MAVEN ikawa misheni ya 45 kwa Mars na ujumbe wa kumi wa NASA wa upelelezi wa orbital karibu na Sayari Nyekundu. Jina la uchunguzi ni kifupi tata cha Anga ya Mars na Volatile EvolutioN, ambayo inaonyesha kabisa majukumu ya safari ijayo. MAVEN imeundwa kusoma anga ya Mars - ganda nyembamba lenye gesi, ambayo shinikizo kwenye safu ya uso wa karibu ni 0.6% tu ya anga ya Dunia, na muundo wa gesi haifai kabisa kwa kupumua kwa wanadamu (anga ya Martian iko karibu kabisa - 95% - dioksidi kaboni).
Picha ya vifaa vya Viking, 1976
Lakini hata anga hii hafifu inaendelea kutoweka kila wakati - mvuto mdogo wa Mars hauwezi kuweka ganda la gesi kuzunguka sayari. Kila mwaka upepo wa ulimwengu "hupeperusha" tabaka zake za juu kwenye nafasi, ikiingia Mars ili kubadilisha kuwa jiwe la waliohifadhiwa la jiwe, sawa na Mwezi au Mercury.
Lakini hii inapaswa kutokea lini? Na Mars ilikuwaje katika siku za nyuma za nyuma, wakati ganda lake la gesi lilikuwa bado halijatolewa sana? Je! Ni kiwango gani cha kutoweka kwa anga la Martian kwa hali kamili?
Hivi ndivyo chombo cha anga cha MAVEN kinapaswa kugundua: kuzunguka Mars katika mzunguko wa mviringo na kitovu cha kilomita 150 na mtu asiye na hatia ya kilomita 6200, inapaswa kuamua hali ya sasa ya tabaka za juu na hali ya mwingiliano wao na upepo wa jua.. Anzisha kiwango halisi cha upotezaji wa anga, pamoja na sababu zinazoathiri mchakato huu. Tambua uwiano wa isotopu thabiti katika anga, ambayo inapaswa "kutoa mwanga" juu ya historia ya hali ya hewa ya Martian. Kwa moja kwa moja, hii itaweza kujibu swali: je! Hali zilikuwepo hapo zamani ambazo ziliruhusu uwepo wa maji ya kioevu juu ya uso wa Mars?
Jambo pekee lililowasikitisha wataalamu wa NASA ni kwamba uchunguzi mpya wa orbital, kwa sababu ya obiti yake ndefu sana, hauwezi kutumiwa kama kurudia ishara kutoka kwa rovers.
MAVEN hupitia upimaji wa centrifuge
Kuna vyombo 8 vya hali ya sanaa kwenye bodi ya uchunguzi:
- seti ya kusoma chembe na uwanja (wachambuzi watatu wa chembe za "upepo wa jua", sensorer ya mawimbi ya Langmuir (oscillations ya plasma) na jozi ya magnetometers ya kuingizwa);
- spectrometer ya ultraviolet, ambayo inaruhusu kuamua kwa mbali vigezo vya anga na ionosphere ya sayari ya mbali;
- neutral na ionic spectrometer ya kusoma muundo wa isotopiki wa anga ya Mars.
Vifaa vya kuvutia vya kisayansi na mifumo ya msaada wa maisha, pamoja na mfumo wa kudhibiti mtazamo, kompyuta iliyo kwenye bodi, paneli za jua na vifaa vya mawasiliano na Dunia, kutoa kubadilishana kwa data kwa kasi hadi 10 Mbit / s - zote zinafaa katika nyumba ya kupima 2, 3 x 2, 3 x 2 m (upelelezi wa uchunguzi na paneli za jua wazi - 11 m). Uzito wa vifaa, mifumo na vifaa vya kisayansi ni 809 kg.
Je! Mars alikuwa sawa na Dunia katika siku za nyuma za zamani? MAVEN hakika itafafanua suala hili. Jambo kuu ni kufika salama kwa unakoenda. Na hii, kama inavyoonyesha mazoezi, ni ngumu sana …
Mambo ya nyakati ya ndege kwenda Mars
Mars ndiye mwili wa mbinguni uliotembelewa zaidi na uliosomwa zaidi, ukizidi hata mwezi karibu nasi kwa vigezo hivi. Watafiti wanavutiwa na mengi: wakati mfupi wa kukimbia (hata na teknolojia zilizopo - chini ya mwaka). Hali inayofaa ya uso: hakuna shinikizo kali na joto, mionzi ya nyuma inayokubalika, mwangaza na mvuto. Kati ya sayari zote, Mars inafaa zaidi kwa utaftaji wa maisha ya nje ya ulimwengu (hata katika siku za nyuma za mbali), na katika siku zijazo inafaa kutua msafara uliojaa juu ya uso wake.
Walakini, njia ya Sayari Nyekundu imejaa ajali na uchafu kutoka kwa vyombo vya angani: kati ya safari 45 zilizozinduliwa, zaidi ya nusu tu walifika Sayari Nyekundu. Na ni wachache tu walioweza kutimiza mpango uliopangwa.
Nafasi haisamehe haraka na makosa kidogo. Wengi wa "wachunguzi wa Mars" walishindwa utume wao mwanzoni. Hii inahusu mbio za nafasi ya miaka ya 60, wakati, kwa maagizo ya chama na serikali, ilihitajika kwa gharama zote kuzindua vifaa na kufikia kipaumbele angani. Kama matokeo, vituo "Mars 1960A", "1960B", "Mariner-8" vilikufa katika anga ya Dunia kwa sababu ya ajali na roketi za kubeba.
Vituo vingi zaidi viliweza kuingia kwenye obiti ya kumbukumbu, lakini haikuweza kufikia njia ya kuondoka: mtu alikwama kwenye LEO, kama Phobos-Grunt, na baadaye akarudi Duniani kwa njia ya mpira wa moto mkali; mtu hakuchukua kasi inayofaa kwa ndege ya kwenda Mars na kutoweka bila ya kujua katika njia kubwa za heliocentric ("Mariner-3"). Kwa jumla, kati ya uchunguzi 45 uliozinduliwa, 31 tu (pamoja na MAVEN) waliweza kufikia trajectory iliyohesabiwa kwa kukimbia kwenda Mars. Kwa sifa ya nchi yetu, chombo cha kwanza cha kuweka kozi kwa Sayari Nyekundu kilikuwa uchunguzi wa Soviet Mars-1 (uliozinduliwa mnamo Novemba 1, 1962). Kwa bahati mbaya, aya inayofuata inasimulia juu yake.
Mfano wa kituo cha moja kwa moja cha ndege "Mars-1"
Jinamizi halisi huanza wakati wa ndege ya miezi kadhaa kwenda Red Red. Amri moja mbaya - na kifaa, baada ya kupoteza mwelekeo, hupoteza uwezo wa kuwasiliana na Dunia, na kugeuka kuwa uchafu wa nafasi isiyo na maana. Kero kama hiyo ilitokea na kituo cha Mars-1 - kuvuja kwa nitrojeni kutoka kwa mitungi ya mfumo wa kudhibiti mtazamo: mawasiliano na kituo kilipotea kwa umbali wa kilomita milioni 106 kutoka Dunia. Kifaa kingine - "Zond-2" - kilikumbwa na ufichuzi kamili wa paneli za jua: kukatika kwa umeme kulisababisha vifaa vya ndani kutokufanya kazi vizuri, "Zond-2" alikufa kimya mbele ya waundaji wake. Kulingana na mahesabu ya kisayansi, mnamo Agosti 6, 1965, uchunguzi uliokuwa umepuuzwa ulipaswa kupita karibu na Mars.
Uchunguzi wa Kijapani Nozomi uliangamia kwa bidii sana na kwa kutisha katika ukubwa wa nafasi. Ukosefu wa gari lao la uzinduzi wa nguvu zinazohitajika likawa ishara mbaya wakati wa kutuma safari kwa sayari ya mbali, hata hivyo, Wajapani wenye ujanja walitarajia kupata kasi inayofaa kupitia ujanja tata wa mvuto karibu na Dunia na Mwezi. Kwa kweli, kila kitu hakikuenda kulingana na mpango - "Nozomi" alikwenda kozi. Wajapani waliweza kuhesabu njia mpya na kuelekeza kituo hicho kwa Mars, hata ikiwa walikuwa nyuma ya miaka 4. Sasa jambo kuu ni kushikilia angani kwa muda mrefu. Ole … Mwangaza wenye nguvu wa jua uliharibu ujazo dhaifu wa uchunguzi. Wakati wa kukaribia Mars, hydrazine iliganda kwenye mizinga - haikuwezekana kutoa msukumo wa kusimama, na Nozomi kwa kukata tamaa alipita kilomita 1000 juu ya uso wa Sayari Nyekundu, bila kuingia kwenye obiti ya karibu ya Martian.
Chini ya hali mbaya sana, uchunguzi wa Amerika "Mars Observer" (1993) ulipotea - mawasiliano nayo yalikatizwa siku chache tu kabla ya kufika Mars. Sababu inayowezekana zaidi ni mlipuko wa injini kwa sababu ya kuvuja kwa vifaa vya mafuta.
Wa kwanza kushinda umbali mgumu na kusambaza picha ya karibu ya Sayari Nyekundu ilikuwa uchunguzi wa Amerika Mariner 4, ambao uliruka karibu na Mars mnamo Julai 1965.
Idadi ya magari yalipotea tayari kwenye obiti ya Mars.
Mnamo Machi 27, 1989, mawasiliano na kituo cha Soviet "Phobos-2" kilipotea, ambacho kwa wakati huo kilikuwa tayari kiko kwenye obiti ya Mars kwa siku 57. Wakati wa kazi yake, "Phobos-2" ilipitisha kwa Dunia matokeo ya kipekee ya kisayansi juu ya sifa za joto za Phobos, mazingira ya plasma ya Mars na mmomomyoko wa anga yake chini ya ushawishi wa "upepo wa jua". Ole, kazi kuu ya utume - kutua kwa mini-probes PrOP-F na DAS juu ya uso wa Phobos - ilishindwa.
Mnamo 1999, chini ya hali ya kushangaza, kituo cha Amerika "Mars Orbiter Orbiter" kiliangamia, baada ya kuchomwa kwenye obiti ya kwanza kwenye anga la Sayari Nyekundu. Uchunguzi wa ndani wa NASA ulionyesha kuwa vikundi vya wataalam vya kazi vilitumia mifumo tofauti ya upimaji - mita na Anglo-Saxon ya jadi (miguu, paundi, inchi). Tangu wakati huo, NASA imepiga marufuku vitengo vya Amerika - mahesabu yote hufanywa kwa kilo na mita tu.
Milango ya jukwaa la kutua hufunga karibu na rover ya Fursa iliyokunjwa, 2003
Shida kubwa sana inamsubiri mtu yeyote anayethubutu kutua juu ya uso wa Mars - anga yenye hila ni dhaifu sana kutegemea nguvu ya mistari ya parachute, lakini bado ni mnene sana kufikia uso kwa kasi ya cosmic. Inaweza kusikika kuwa ya kawaida, lakini Mars ni moja wapo ya miili ya anga ngumu zaidi kwa suala la kutua!
Kutua hufanyika katika hatua kadhaa: injini za kuumega, kusimama kwa angani katika anga ya juu, parachute inayozidi kupungua, injini za kuvunja tena, injini laini / mifuko ya hewa au "valve ya hewa" ya kipekee. Shida ya utulivu ni mstari tofauti.
Kitu kizito zaidi kilichotengenezwa na mwanadamu ambacho kingeweza kutolewa kwa uso wa sayari hiyo ilikuwa rover ya MSL, inayojulikana zaidi kama "Udadisi" - vifaa vyenye uzani wa kilo 900 (uzani katika uwanja wa uvutano wa Mars - kilo 340). Lakini, wacha tuwe wakweli, wataalam wa ndege na wachunguzi wa nje walishangazwa na ugumu wa mpango wa kutua na shida zilizojitokeza wakati wa kushuka kwa anga ya sayari. Mistari elfu 500 ya nambari ya mpango, squibs 76 katika mlolongo fulani, kutenganishwa kwa rover kutoka kwenye jukwaa lililining'inia hewani na injini za ndege zimewashwa na kushuka laini kutoka kwa urefu kwenye nyaya za nailoni. Ajabu!
Sayari ya Mars: hakuna maji, hakuna mimea, inayokaliwa na roboti za Amerika.
Picha ya kibinafsi ya Rover ya Udadisi
Mashujaa wengi waliweza kuishi kutetemeka na mzigo mkubwa katika hatua za kuzindua na kuongeza kasi kwa Mars, walihimili baridi kali ya anga, lakini walifariki wakati wakijaribu kutua kwenye mwili wa angani wenye ujinga. Kwa hivyo, kwa mfano, Soviet "Mars-2" ilianguka, ikawa kitu cha kwanza kilichotengenezwa na mwanadamu juu ya uso wa Mars (1971).
Kituo cha kwanza cha kutua laini juu ya uso wa Mars kilikuwa Soviet-3 ya Soviet. Ole, kwa sababu ya kutokwa kwa corona, kituo kiliondoka kwa sekunde 14 baada ya kutua.
Uchunguzi wa Uropa "Beagle-2" (moduli ya kutua ya uchunguzi wa orbital "Mars-Express") ilipotea bila athari yoyote mnamo 2003 - kifaa hicho kiliingia kwa ujasiri katika anga nyekundu ya sayari, lakini baada ya hapo haikuwasiliana na Dunia …
Mars huweka siri zake salama.
P. S. Kufikia Novemba 21, 2013, rovers mbili za Mars zinafanya kazi kwenye uso wa Sayari Nyekundu - Fursa (MER-B) na Udadisi (MSL). Wa kwanza alifanya kazi katika hali hizo kwa siku 3586 - mara 39 zaidi ya muda uliokadiriwa na akatambaa juu ya uso wa kilomita 38 wakati huu.
Kuna vyombo vitatu vya angani katika obiti ya Mars: Mars-Odysseus, Mars Orbital Reconnaissance (MRO), na uchunguzi wa Ulaya Mars-Express. Odysseus ilidumu kwa muda mrefu zaidi - misheni yake imekuwa ikiendelea kwa mwaka wa kumi na tatu.
Mabadiliko mapya yanaenda mbio kuwasaidia maveterani - uchunguzi wa India Mangalyaan (uliozinduliwa mnamo Novemba 5, 2013), na vile vile MAVEN iliyotajwa hapo juu. Wacha tumaini kwamba katika siku za usoni Urusi pia itashiriki kikamilifu katika "Martian regatta" - kwa 2016 na 2018. safari mbili za pamoja za Urusi na Ufaransa "Exomars" zimepangwa (makubaliano ya ushirikiano yalisainiwa mnamo Machi 14, 2013). Katika 2018 hiyo hiyo, kituo cha Phobos-Grunt 2 kilichosasishwa na cha hali ya juu kinapaswa kwenda Mars. Wakati huu kila kitu kitakwenda sawa.
HiRISE kamera ya azimio la juu ndani ya Martian Reconnaissance Orbital (MRO)
Nyayo za rover za fursa zilizonaswa na MRO
Panorama ya eneo la Greeley Haven. Muonekano wa Cape York na Jitahidi Kreta. Panorama ilichukuliwa na Rover ya Fursa wakati wa msimu wa baridi mnamo 2012.
