- Kakšne so minimalne informacije po najvišjih stroških?
- To so izstrelitve vesoljskih postaj na Mars.
18. novembra 2013 je bila iz Cape Canaverala izstreljena lansirna naprava Atlas-V z avtomatsko medplanetarno postajo MAVEN, namenjeno preučevanju atmosfere Marsa.
Vsi sistemi izstrelitvene ploščadi SLC-4 so delovali odlično-ob 13:18 po lokalnem času je bližina kozmodroma zadrhtela zaradi močnega ropota RD-180 (motorji ruske proizvodnje se uporabljajo v obeh fazah izstrelitve Atlas-V vozilo). 300-tonska ekipa za dihanje ognja se je odcepila od izstrelitvene ploščadi in močno povečala hitrost ter odhitela naproti zvezdam. V 27 minutah po vstopu na referenčno nizozemeljsko orbito so se zagnali motorji zgornje stopnje "Centaur": MAVEN je dosegel drugo vesoljsko hitrost in stopil na pot odhoda na Mars.
Prvi korektivni manever je predviden 3. decembra. Čez 10 mesecev, 22. septembra 2014, bi morala postaja, ki je v ledeni črnini preleteti 300 milijonov kilometrov, vstopiti v orbito Marsa. Začela se bo znanstvena misija z ocenjenim trajanjem 1 zemeljskega leta.
Izstrelitev v okviru programa MAVEN je leta 2013 postala ena glavnih intrig na področju vesoljskih izstrelitev - popolna ali delna prekinitev dela ameriških vladnih agencij od 1. oktobra 2013 je načrtovano odpravo na Rdeči planet ogrozila, kljub temu popolna pripravljenost vseh tehničnih sistemov raketnega in vesoljskega sistema ter tudi dobro "časovno okno" za izstrelitev na Mars. Obstajala je resnična grožnja motenj vseh načrtovanih datumov in prestavitve predstavitve programa MAVEN na leto 2016.
In to kljub dejstvu, da je bilo vesoljsko plovilo že od avgusta na rtu Canaveral, ki se je intenzivno pripravljalo na let, v montažni delavnici kozmodroma pa je čakala že pripravljena raketa-nosilec!
Nesmiselno situacijo so rešili Nasini odvetniki, ki so našli vrzel v zakonih, po kateri izstrelitev medplanetarne sonde izpolnjuje merila, ki MAVEN izključujejo s seznama prisilnih zmanjšanj proračuna. Petletno delo osebja Univerze v Koloradu in laboratorija za vesoljske raziskave Univerze v Berkeleyju ni bilo zaman - medplanetarna postaja, vredna 671 milijonov dolarjev (nastanek same sonde je stal 485 milijonov dolarjev, še 187 milijonov so bili porabljeni za pripravo pred zagonom in nakup rakete Atlas-V) je bil varno poslan na predvideni cilj.
MAVEN je postal 45. misija na Mars in deseta NASA -ina orbitalna izvidniška misija v bližini Rdečega planeta. Ime sonde je zapletena okrajšava za atmosfero Marsa in hlapno evolucijoN, ki v celoti odraža naloge prihajajoče odprave. MAVEN je zasnovan za preučevanje atmosfere Marsa - tanke plinaste lupine, katere tlak v površinski plasti je le 0,6% zemeljske atmosfere, sestava plina pa je popolnoma neprimerna za človeško dihanje (atmosfera Marsa je skoraj v celoti - 95% - ogljikov dioksid).
Posnetek aparata Viking, 1976
Toda tudi to šibko vzdušje še naprej nenehno izginja - majhna gravitacija Marsa ne more obdržati plinske lupine okoli planeta. Vsako leto kozmični veter "odnese" svoje zgornje plasti v vesolje in obsodi Mars, da se spremeni v zamrznjen kamen, podoben Luni ali Merkurju.
Kdaj pa naj bi se to zgodilo? In kakšen je bil Mars v daljni preteklosti, ko njegova plinska lupina še ni bila tako močno izpraznjena? Kolikšna je stopnja izginotja marsovskega ozračja v absolutnem smislu?
To bi moralo ugotoviti vesoljsko plovilo MAVEN: gibanje okoli Marsa po eliptični orbiti s centrom 150 km in apocentrom 6200 km bi moralo določiti trenutno stanje zgornjih plasti in naravo njihove interakcije s sončnim vetrom.. Določite natančno stopnjo izgube atmosfere in dejavnike, ki vplivajo na ta proces. Določite razmerje stabilnih izotopov v ozračju, ki bi moralo "osvetliti" zgodovino podnebja na Marsu. Posredno bo to lahko odgovorilo na vprašanje: ali so v preteklosti obstajali pogoji, ki so dopuščali prisotnost tekoče vode na površini Marsa?
Edino, kar je razžalostilo strokovnjake NASA, je, da nove orbitalne sonde zaradi izjemno podolgovate orbite ni mogoče uporabiti kot repetitor signalov roverjev.
MAVEN je podvržen testiranju centrifuge
Na krovu sonde je 8 najsodobnejših instrumentov:
- komplet za preučevanje delcev in polj (trije analizatorji delcev "sončnega vetra", senzor Langmuirjevih valov (plazemska nihanja) in par indukcijskih magnetometrov);
- ultravijolični spektrometer, ki omogoča daljinsko določanje parametrov atmosfere in ionosfere oddaljenega planeta;
- nevtralni in ionski masni spektrometer za preučevanje izotopske sestave atmosfere Marsa.
Impresivna znanstvena oprema in sistemi za vzdrževanje življenja, vključno s sistemom za nadzor položaja, vgrajenim računalnikom, sončnimi kolektorji in opremo za komunikacijo z Zemljo, ki zagotavljajo izmenjavo podatkov pri hitrostih do 10 Mbit / s - vsi se prilegajo ohišju velikosti 2, 3 x 2, 3 x 2 m (širina sonde z odprtimi solarnimi paneli - 11 m). Masa naprav, sistemov in znanstvene opreme je 809 kg.
Je bil Mars v daljni preteklosti podoben Zemlji? MAVEN bo to vprašanje zagotovo razjasnil. Glavna stvar je, da varno pridete do cilja. In kot kaže praksa, je to zelo težko …
Kronika poletov na Mars
Mars je najbolj obiskano in najbolj raziskano nebesno telo, ki po teh merilih presega celo luno, ki nam je blizu. Raziskovalce pritegne veliko: relativno kratek čas letenja (tudi z obstoječimi tehnologijami - manj kot eno leto). Primerni površinski pogoji: brez ekstremnih pritiskov in temperatur, sprejemljivo sevanje v ozadju, osvetlitev in gravitacija. Od vseh planetov je Mars najbolj primeren za iskanje nezemeljskega življenja (tudi v daljni preteklosti), v prihodnosti pa je primeren za pristanek odprave s posadko na njeno površino.
Vendar pa je pot do Rdečega planeta polna nesreč in naplavin vesoljskih plovil: od 45 lansiranih odprav jih je nekaj več kot polovica dosegla Rdeči planet. Le redki so uspeli v celoti izpolniti načrtovani program.
Prostor ne odpušča naglice in najmanjših napak. Mnogi "raziskovalci Marsa" na začetku niso uspeli svoje naloge. To se nanaša predvsem na vesoljsko tekmo 60. let, ko je bilo po navodilih stranke in vlade za vsako ceno treba zagnati aparat in doseči prednost v vesolju. Zaradi tega so postaje "Mars 1960A", "1960B", "Mariner-8" umrle v Zemljini atmosferi zaradi nesreč z raketami-nosilci.
Še več postaj je lahko prišlo v referenčno orbito, vendar niso mogle doseči poti odhoda: nekdo se je zataknil na LEO, tako kot Phobos-Grunt, in se pozneje vrnil na Zemljo v obliki bleščeče svetle ognjene krogle; nekdo ni zbral potrebne hitrosti za let na Mars in je brez sledu izginil v velikih heliocentričnih orbitah ("Mariner-3"). Skupaj je od 45 izstreljenih sond le 31 (vključno z MAVEN) uspelo doseči izračunano pot do leta na Mars. V čast naše države je bila prva vesoljska ladja, ki je uvrstila smer na Rdeči planet, sovjetska sonda Mars-1 (izstreljena 1. novembra 1962). Naslednji odstavek na žalost govori o njem.
Model medplanetarne avtomatske postaje "Mars-1"
Prava nočna mora se začne med večmesečnim letom na Red Flight. En napačen ukaz - in naprava, ki izgubi orientacijo, izgubi sposobnost komuniciranja z Zemljo in se spremeni v neuporabne vesoljske odpadke. Podobna nadloga se je zgodila s postajo Mars -1 - uhajanje dušika iz jeklenk sistema za nadzor položaja: komunikacija s postajo je bila izgubljena na razdalji 106 milijonov km od Zemlje. Druga naprava - "Zond -2" - je trpela zaradi nepopolnega razkritja sončnih kolektorjev: posledični izpad električne energije je povzročil okvaro vgrajene opreme, "Zond -2" je tiho zamrl pred svojimi ustvarjalci. Po balističnih izračunih naj bi 6. avgusta 1965 v okolici Marsa minila nevojena sonda.
Japonska sonda Nozomi je zelo močno in strašno umrla v prostranosti vesolja. Pomanjkanje lastne lansirne naprave potrebne moči je postalo slab znak pri pošiljanju odprave na oddaljeni planet, kljub temu pa so zviti Japonci upali, da bodo s kompleksnimi gravitacijskimi manevri v bližini Zemlje in Lune dosegli potrebno hitrost. Seveda ni šlo vse po načrtih - "Nozomi" je zašel s poti. Japonci so uspeli izračunati novo pot in postajo spet usmeriti na Mars, čeprav so zamudili 4 leta. Zdaj je glavna stvar, da dolgo ostanemo v vesolju. Žal … Močna sončna bliskavica je poškodovala krhko polnjenje sonde. Ko se je približal Marsu, je v rezervoarjih zmrznil hidrazin - ni bilo mogoče sprožiti zavornega impulza, Nozomi pa je v obupu prehodil 1000 km nad površino Rdečega planeta, ne da bi sploh vstopil v skoraj marsovsko orbito.
V zelo žaljivih okoliščinah je bila ameriška sonda "Mars Observer" (1993) izgubljena - komunikacija z njo je bila prekinjena le nekaj dni pred prihodom na Mars. Najverjetnejši vzrok je eksplozija motorja zaradi uhajanja sestavnih delov goriva.
Prva, ki je premagala težko razdaljo in posredovala fotografijo Rdečega planeta od blizu, je bila ameriška sonda Mariner 4, ki je julija 1965 letela v okolici Marsa.
Številna vozila so bila izgubljena že v orbiti Marsa.
27. marca 1989 je bila prekinjena komunikacija s sovjetsko postajo "Fobos-2", ki je bila do takrat že 57 dni v orbiti Marsa. Med svojim delom je "Phobos-2" na Zemljo posredoval edinstvene znanstvene rezultate o toplotnih značilnostih Fobosa, plazemskem okolju Marsa in eroziji njegove atmosfere pod vplivom "sončnega vetra". Žal, glavna naloga misije - pristanek mini -sond PrOP -F in DAS na površini Phobosa - ni uspela.
Leta 1999 je v radovednih okoliščinah umrla ameriška postaja "Mars Climate Orbiter", ki je izgorela na prvi orbiti v ozračju Rdečega planeta. Notranja preiskava NASA je pokazala, da so delovne skupine strokovnjakov uporabljale različne merilne sisteme - metrične in tradicionalne anglosaksonske (stopala, funti, palci). Od takrat je NASA prepovedala ameriške merske enote - vsi izračuni so narejeni izključno v kilogramih in metrih.
Vrata pristajalne ploščadi se zaprejo okoli zloženega roverja Opportunity, 2003
Zelo velike težave čakajo vse, ki si upajo pristati na površini Marsa - izdajalsko ozračje je prešibko, da bi se oprlo na moč padalskih linij, a še vedno pregosto, da bi se s kozmično hitrostjo približalo površini. Morda se sliši nenavadno, vendar je Mars eno najkompleksnejših nebesnih teles v smislu pristanka!
Pristanek poteka v več fazah: zavorni motorji, aerodinamično zaviranje v zgornji atmosferi, padajoče padalo, spet zavorni motorji, mehki pristajalni motorji / zračne blazine ali edinstven "zračni ventil". Problem stabilizacije je ločena vrstica.
Najtežji umetni predmet, ki bi ga lahko pripeljali na površje planeta, je bil rover MSL, bolj znan kot "radovednost" - aparat, ki tehta 900 kg (teža v gravitacijskem polju Marsa - 340 kg). Ampak, bodimo iskreni, strokovnjaki za letenje in zunanji opazovalci so bili presenečeni nad zapletenostjo sheme pristanka in težavami, ki so se pojavile med sestopom v atmosferi planeta.500 tisoč vrstic programske kode, 76 spremenljivk v določenem zaporedju, ločitev roverja od platforme, ki visi v zraku z vklopljenimi reaktivnimi motorji in mehak spust z višine na najlonske kable. Fantastično!
Planet Mars: brez vode, brez vegetacije, naseljeni z ameriškimi roboti.
Avtoportret roverja Curiosity
Številni junaki so v fazah izstrelitve in pospeška na Mars lahko preživeli vibracije in velike preobremenitve, zdržali hud mraz vesolja, a umrli, ko so poskušali pristati na zahrbtnem nebesnem telesu. Tako je na primer sovjetski "Mars-2" strmoglavil in postal prvi umetni objekt na površini Marsa (1971).
Prva postaja, ki je mehko pristala na površini Marsa, je bil sovjetski Mars-3. Žal je zaradi nastalega koronskega izpusta postaja 14 sekund po pristanku izginila.
Evropska sonda "Beagle-2" (pristajalni modul orbitalne sonde "Mars-Express") je leta 2003 izginila brez sledu-naprava je pogumno stopila v škrlatno atmosfero planeta, a po tem nikoli ni prišla v stik z Zemlja …
Mars varno hrani svoje skrivnosti.
P. S. 21. novembra 2013 na površini Rdečega planeta delujeta dva roverja Mars - Opportunity (MER -B) in Curiosity (MSL). Prvi je v teh razmerah delal 3586 dni - 39 -krat dlje od predvidenega obdobja in v tem času plazil po površini 38 kilometrov.
V orbiti Marsa so tri vesoljska plovila: Mars-Odisej, Mars Orbital Reconnaissance (MRO) in evropska sonda Mars-Express. Odisej je trajal najdlje - njegovo poslanstvo traja že trinajsto leto.
V pomoč veteranom je nov premik - indijska sonda Mangalyaan (lansirana 5. novembra 2013), pa tudi že omenjeni MAVEN. Upajmo, da bo v bližnji prihodnosti tudi Rusija aktivno sodelovala na "Marsovski regati" - za leti 2016 in 2018. predvideni sta dve skupni rusko-francoski odpravi "Exomars" (sporazum o sodelovanju je bil podpisan 14. marca 2013). Istega leta 2018 bi morala posodobljena in naprednejša postaja Phobos-Grunt 2 oditi na Mars. Tokrat bo vse v redu.
HiRISE kamera z visoko ločljivostjo na krovu Martian Reconnaissance Orbital (MRO)
MRO je zajel odtise roverjevih priložnosti
Panorama območja Greeley Haven. Pogled na Cape York in krater Endeavour. Panoramo je med zimovanjem leta 2012 posnel rover Opportunity.
