- מהו המידע המינימלי בעלות המקסימלית?
- אלה שיגורי תחנות החלל למאדים.
ב- 18 בנובמבר 2013 הושק רכב שיגור של אטלס- V מקייפ קנווראל עם תחנה בין-כוכבית אוטומטית MAVEN, שנועדה לחקור את האטמוספירה של מאדים.
כל המערכות של לוח השיגור SLC-4 עבדו בצורה מושלמת-בשעה 13:18 שעון מקומי, קרבת הקוסמודרום רעדה מהשאגה החזקה של ה- RD-180 (מנועים מתוצרת רוסית משמשים בשני שלבי ההשקה של Atlas-V רכב). צוות נושם אש של 300 טון התנתק ממשטח השיגור, והגדיל את מהירותו במהירות, מיהר לפגוש את הכוכבים. בתוך 27 דקות לאחר שנכנסו למסלול ההתייחסות לאדמה נמוכה, הוזנקו המנועים של הבמה העליונה "קנטאור": MAVEN צבר את מהירות החלל השנייה ונכנס למסלול היציאה למאדים.
התרגיל המתקן הראשון נקבע ל -3 בדצמבר. בעוד 10 חודשים, ב -22 בספטמבר 2014, התחנה, שטסה 300 מיליון קילומטרים בשחור הקפוא, אמורה להיכנס למסלול המאדים. תתחיל משימה מדעית עם משך זמן מוערך של שנה אחת של כדור הארץ.
השיגור במסגרת תוכנית MAVEN הפך לאחת התככים המרכזיים בתחום שיגורי החלל בשנת 2013 - ההשעיה המלאה או החלקית של עבודת סוכנויות ממשל אמריקאיות מה -1 באוקטובר 2013 סיכנה את המשלחת המתוכננת לכדור הארץ האדום, למרות המוכנות המלאה של כל המערכות הטכניות של מערכת הרקטות והחלל. וגם "חלון זמן" טוב לשיגור למאדים. קיים איום ממשי בשיבוש כל התאריכים המתוכננים ודחיית השקת MAVEN לשנת 2016.
וזאת למרות שהחללית עצמה כבר הייתה בקייפ קנוורל מאז אוגוסט, עברה הכנה אינטנסיבית לטיסה, ורכב שיגור מוכן של אטלס- V המתין בתוך חנות ההרכבה של הקוסמודרום!
את המצב האבסורדי הצילו עורכי דין של נאס א שמצאו פרצה בחוקים, לפיהם השקת בדיקה בין -פלנטרית עונה על הקריטריונים שאינם כוללים את MAVEN מרשימת הקיצוצים בתקציב הכפוי. עבודת חמש השנים של צוות אוניברסיטת קולורדו ומעבדת מחקר החלל של אוניברסיטת ברקלי לא הייתה לשווא - תחנה בין -פלנטרית בשווי 671 מיליון דולר (יצירת החללית עצמה עלתה 485 מיליון דולר, עוד 187 מיליון הוצאו על הכנה מוקדמת ורכישת רכב השיגור Atlas-V) נשלחה בבטחה למטרה המיועדת.
MAVEN הפכה למשימה ה -45 למאדים ולמשימת הסיור העשירית של נאס א בסביבת הכוכב האדום. שם הגשושית הוא קיצור מורכב של Mars Atmosphere ו- Volatile EvolutioN, המשקף במלואו את משימות המשלחת הקרובה. MAVEN נועד לחקור את האטמוספירה של מאדים - מעטפת גזי דקה, שלחץה בשכבה הקרובה לפני השטח הוא רק 0.6% מאטמוספירת כדור הארץ, והרכב הגז אינו מתאים לחלוטין לנשימה אנושית (האטמוספירה המאדים כמעט לחלוטין - 95% - פחמן דו חמצני).
תמונת מצב של מנגנון הוויקינגים, 1976
אבל אפילו האטמוספירה הדקיקה הזו ממשיכה להיעלם ללא הרף - כוח הכבידה הקטן של מאדים אינו מסוגל לשמור על מעטפת הגז סביב כדור הארץ. בכל שנה הרוח הקוסמית "נושבת" את שכבותיה העליונות לחלל, גורמת למאדים להפוך לגוש אבן קפוא, בדומה לירח או למרקורי.
אבל מתי זה אמור לקרות? ואיך היה מאדים בעבר הרחוק, כאשר מעטפת הגז שלו עדיין לא השתחררה כל כך חזק? מהו שיעור ההיעלמות של האטמוספירה המאדים במונחים מוחלטים?
זה מה שחללית MAVEN צריכה להבין: לנוע סביב מאדים במסלול אליפטי עם מוקד של 150 ק"מ ומרכז מרחק של 6200 ק"מ, היא אמורה לקבוע את המצב הנוכחי של השכבות העליונות ואת אופי האינטראקציה שלהן עם רוח השמש.. קבע את שיעור אובדן האווירה המדויק, כמו גם את הגורמים המשפיעים על תהליך זה. קבע את היחס בין איזוטופים יציבים באטמוספירה, שאמורים "לשפוך אור" על ההיסטוריה של האקלים המאדים. בעקיפין, זה יוכל לענות על השאלה: האם היו קיימים תנאים בעבר שאפשרו הימצאות מים נוזליים על פני השטח של מאדים?
הדבר היחיד שהעציב את מומחי נאס א הוא שלא ניתן להשתמש בחקר המסלול החדש, בשל מסלולו המוארך במיוחד, כחוזר של אותות מרוברים.
MAVEN עובר בדיקות צנטריפוגות
על הבדיקה ישנם 8 מכשירים מתקדמים ביותר:
- סט לחקר חלקיקים ושדות (שלושה מנתחי חלקיקים של "רוח השמש", חיישן גלי לנגמיר (תנודות פלזמה) וזוג מגנטומטרים אינדוקציה);
- ספקטרומטר אולטרה סגול, המאפשר לקבוע מרחוק את הפרמטרים של האטמוספירה והינוספירה של כוכב לכת מרוחק;
- ספקטרומטר מסה ניטרלי ויוני לחקר ההרכב האיזוטופי של האטמוספירה של מאדים.
ציוד מדעי מרשים ומערכות תמיכה לחיים, כולל מערכת לבקרת גישה, מחשב על הלוח, פאנלים סולאריים וציוד לתקשורת עם כדור הארץ, המספקים חילופי נתונים במהירות של עד 10 מגה -ביט לשנייה - כולם מתאימים לדיור בגודל 2, 3 x 2, 3 x 2 מ '(רוחב בדיקה עם פאנלים סולאריים פתוחים - 11 מ'). מסת המכשירים, המערכות והציוד המדעי היא 809 ק ג.
האם מאדים היה דומה לכדור הארץ בעבר הרחוק? MAVEN בהחלט יבהיר סוגיה זו. העיקר להגיע ליעד בבטחה. וזה, כפי שמראה בפועל, קשה מאוד …
כרוניקה של טיסות למאדים
מאדים הוא הגוף השמימי המתוייר והנחקר ביותר, ועולה אפילו על הירח הקרוב אלינו לפי הקריטריונים הללו. חוקרים נמשכים להרבה: זמן הטיסה הקצר יחסית (אפילו עם טכנולוגיות קיימות - פחות משנה). תנאי שטח מתאימים: ללא לחצים וטמפרטורות קיצוניים, קרינת רקע מקובלת, תאורה וכבידה. מכל כוכבי הלכת, מאדים מתאים ביותר לחיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ (גם בעבר הרחוק), ובעתיד הוא מתאים לנחיתה של משלחת מאוישת על פניו.
עם זאת, השביל אל הכוכב האדום עמוס בתאונות ופסולת מחלליות: מתוך 45 משלחות ששוגרו, קצת יותר ממחצית הגיעו לכוכב האדום. ורק מעטים הצליחו להגשים את התוכנית המתוכננת במלואה.
החלל אינו סולח על החיפזון ועל הטעויות הקטנות ביותר. רבים מ"חוקרי מאדים "נכשלו במשימתם בתחילת הדרך. הכוונה היא בעיקר למרוץ החלל של שנות ה -60, כאשר על פי הוראות המפלגה והממשלה נדרש בכל מחיר לשגר את המנגנון ולהשיג עדיפות בחלל. כתוצאה מכך, התחנות "מאדים 1960 א", "1960 ב", "מרינר -8" מתו באטמוספירה של כדור הארץ עקב תאונות עם רקטות נושאות.
אפילו יותר תחנות הצליחו להיכנס למסלול הפניה, אך לא הצליחו להגיע למסלול היציאה: מישהו נתקע ב- LEO, כמו פובוס-גרנט, ומאוחר יותר חזר לכדור הארץ בצורה של כדור אש בהיר מסנוור; מישהו לא הרים את המהירות הדרושה לטיסה למאדים ונעלם ללא עקבות במסלולים ההליוצנטרים העצומים ("מרינר -3"). בסך הכל, מתוך 45 בדיקות שוגרו, רק 31 (כולל MAVEN) הצליחו להגיע למסלול המחושב לטיסה למאדים. ייאמר לזכות ארצנו, הראשונה בחללית שהציבה מסלול לכוכב האדום הייתה הגשושית הסובייטית מאדים -1 (שוגרה ב -1 בנובמבר 1962). לרוע המזל, הפסקה הבאה מספרת עליו.
דגם התחנה האוטומטית הבין-כוכבית "מאדים -1"
הסיוט האמיתי מתחיל במהלך הטיסה בת החודשים לטיסה האדומה. פקודה אחת לא נכונה - והמכשיר, לאחר שאיבד את הכיוון, מאבד את היכולת לתקשר עם כדור הארץ והופך לפסולת חלל חסרת תועלת.מטרד דומה התרחש עם תחנת מאדים -1 - דליפת חנקן מהגלילים של מערכת בקרת הגישה: התקשורת עם התחנה אבדה במרחק של 106 מיליון ק"מ מכדור הארץ. מכשיר אחר - "Zond -2" - סבל מחשיפה לא שלמה של פאנלים סולאריים: הפסקות החשמל כתוצאה מכך גרמו לתקלה בציוד המשולב, "Zond -2" מת בשקט מול יוצריו. על פי חישובים בליסטיים, ב -6 באוגוסט 1965, אמורה הייתה לעבור בדיקה בלתי מודרכת בסביבת מאדים.
הגשושית היפנית נוזומי נספתה מאוד ונורא בהיקף המרחב. היעדר רכב השיגור שלהם בכוח הדרוש הפך לאות רע כאשר שולחים משלחת לכוכב רחוק, אולם היפנים הערמומיים קיוו להשיג את המהירות הדרושה באמצעות תמרוני כבידה מורכבים בקרבת כדור הארץ והירח. כמובן, שהכל לא הלך לפי התוכנית - "נוזומי" יצא מהקורס. היפנים הצליחו לחשב מסלול חדש ולכוון שוב את התחנה למאדים, גם אם היו בפיגור של 4 שנים. עכשיו העיקר להתאפק בחלל החיצון במשך זמן רב. אבוי … התלקחות שמש חזקה פגעה במילוי השברירי של החללית. עם ההתקרבות למאדים קפאה הידרזין במיכלים - לא ניתן היה להניע דחף בלימה, ונוזומי בייאוש עבר 1000 ק"מ מעל פני הכוכב האדום, מבלי להיכנס למסלול קרוב למאדים.
בנסיבות פוגעניות מאוד, אבד החללית האמריקאית "מארס משקיף" (1993) - התקשורת איתו הופסקה ימים ספורים בלבד לפני הגעתה למאדים. הסיבה הסבירה ביותר היא פיצוץ מנוע עקב דליפה של רכיבי דלק.
הראשון שהתגבר על המרחק הקשה ושדר צילום תקריב של כוכב הלכת האדום היה הגשושית האמריקאית מרינר 4, שטסה בסביבת מאדים ביולי 1965.
מספר כלי רכב אבדו כבר במסלול של מאדים.
ב- 27 במרץ 1989 אבד הקשר עם התחנה הסובייטית "פובוס -2", שעד אז כבר היה במסלול מאדים במשך 57 ימים. במהלך עבודתו, "פובוס -2" העביר לכדור הארץ תוצאות מדעיות ייחודיות על המאפיינים התרמיים של פובוס, סביבת הפלזמה של מאדים ושחיקת האטמוספירה שלה בהשפעת "רוח השמש". למרבה הצער, המשימה העיקרית של המשימה - הנחתת מיני בדיקות PrOP -F ו- DAS על פני פובוס - נכשלה.
בשנת 1999, בנסיבות מוזרות, נספתה התחנה האמריקאית "מארס אקלים אורביטר", לאחר שנשרפה במסלול הראשון באטמוספירה של הכוכב האדום. תחקיר פנימי של נאס"א הראה שקבוצות העבודה של מומחים השתמשו במערכות מדידה שונות - אנגלו -סכסון מטרי ומסורתי (רגל, קילוגרמים, סנטימטרים). מאז אסרה נאס"א על יחידות מדידה אמריקאיות - כל החישובים נעשים אך ורק בקילוגרמים ובמטרים.
דלתות רציף הנחיתה נסגרות סביב רובר Opportunity המקופל, 2003
צרות גדולות מאוד ממתינות לכל מי שמעז לנחות על פני מאדים - האווירה הבוגדנית חלשה מכדי להסתמך על כוחם של קווי המצנח, אך עדיין צפופה מכדי להתקרב לפני השטח במהירות קוסמית. זה אולי נשמע יוצא דופן, אבל מאדים הוא אחד מגופי השמים המורכבים ביותר מבחינת הנחיתה!
הנחיתה מתבצעת במספר שלבים: מנועי בלימה, בלימה אווירודינמית באטמוספרה העליונה, מצנח מאט, שוב מנועי בלם, מנועי נחיתה רכים / כריות אוויר או "שסתום אוויר" ייחודי. בעיית הייצוב היא קו נפרד.
החפץ הכבד ביותר מעשה ידי אדם שניתן היה להעביר אותו על פני כדור הארץ היה רובר MSL, הידוע יותר בשם "קוריוז" - מכשיר שמשקלו 900 ק"ג (משקל בשדה הכבידה של מאדים - 340 ק"ג). אבל, בואו נהיה כנים, מומחי הטיסה והתצפים מבחוץ היו המומים מהמורכבות של תכנית הנחיתה ומהבעיות שנתקלו בהם בירידה באטמוספירה של כוכב הלכת.500 אלף שורות קוד תכנית, 76 צפצפות ברצף מסוים, הפרדה של הרובר מהרציף התלוי באוויר כשמנועי הסילון מופעלים וירידה רכה מגובה על כבלי ניילון. פַנטַסטִי!
כוכב הלכת מאדים: אין מים, אין צמחייה, מאוכלסים ברובוטים אמריקאים.
דיוקן עצמי של רובר הסקרנות
גיבורים רבים הצליחו לשרוד רטט ועומס עצום בשלבי השיגור והתאוצה למאדים, עמדו בקור החמור של החלל החיצון, אך מתו בעת שניסו לנחות על גוף שמימי חתרני. כך, למשל, "מאדים -2" הסובייטי התרסק והפך לאובייקט הראשון מעשה ידי אדם על פני השטח של מאדים (1971).
התחנה הראשונה שביצעה נחיתה רכה על פני השטח של מאדים הייתה מאדים 3 הסובייטית. למרבה הצער, בשל הפרשת הקורונה שנוצרה, התחנה יצאה מכלל פעולה 14 שניות לאחר הנחיתה.
החללית האירופית "ביגל -2" (מודול הנחיתה של החללית המקיפה "מארס אקספרס") נעלמה ללא עקבות בשנת 2003-המכשיר נכנס באומץ לאטמוספירה הארגמנית של כדור הארץ, אך לאחר מכן הוא מעולם לא יצר קשר עם כדור הארץ …
מאדים שומר את סודותיו בצורה מאובטחת.
P. S. החל מה -21 בנובמבר 2013, שני רובי מאדים פועלים על פני הכוכב האדום - Opportunity (MER -B) ו- Curiosity (MSL). הראשון עבד בתנאים אלה במשך 3586 ימים - פי 39 יותר מהתקופה המשוערת וזחל מעל פני השטח של 38 קילומטרים במהלך תקופה זו.
ישנן שלוש חלליות במסלול מאדים: מאדים-אודיסאוס, סיור מסלולי מאדים (MRO), והגשושית האירופית מאדים-אקספרס. האודיסאוס נמשך הכי הרבה זמן - משימתו נמשכת כבר השנה השלוש עשרה.
משמרת חדשה תרוץ כדי לסייע לוותיקים - החללית ההודית Mangalyaan (שהושקה ב -5 בנובמבר 2013), כמו גם ה- MAVEN הנ"ל. נקווה שבעתיד הקרוב רוסיה תיקח חלק פעיל גם ב"רגטה המאדים " - לשנים 2016 ו -2018. שתי משלחות רוסית-צרפתית משותפות "אקסומאר" מתוכננות (הסכם שיתוף פעולה נחתם ב- 14 במרץ 2013). באותו 2018, תחנת Phobos-Grunt 2 המעודכנת והמתקדמת יותר אמורה להגיע למאדים. הפעם הכל ילך כשורה.
מצלמה ברזולוציה גבוהה של HiRISE על סיור מסלול מאדים (MRO)
טביעות רגל של רוברט הזדמנויות שנתפסו על ידי MRO
פנורמה של אזור גרילי הייבן. נוף של קייפ יורק ומכתש אנדאבור. את הפנורמה צילם רובר ההזדמנות במהלך החורף בשנת 2012.
