"Марс" — серия советских автоматических межпланетных космических аппаратов для изучения планеты Марс и космического пространства.
АМС, для надежности и комплексного изучения, запускались сериями, которые маркировались М-год. А также обозначались и поколения станций.
Общая картина была такова:
Станции первого поколения (проект 1М— пролётные станции): М-60 («Марс 1960А», «Марс 1960Б»)
Станции второго поколения: М-62 («Марс-1», «Марс 1962А», «Марс 1962B») и М-64 («Зонд-2»)
Станции третьего поколения: М-69 («Марс 1969А», «Марс 1969В»)
Станции четвёртого поколения: М-71 («Марс-2», «Марс-3»), М-71C и М-73С («Марс-4», «Марс-5»), М-73П («Марс-6» и «Марс-7»).
Разработчики АМС 1 и 2-го поколения - ОКБ-1, а 3-4-го - НПО им. Лавочкина.
Запуски АМС первого и второго поколения осуществлялись 4-х ступенчатой РН «Молния». Запуски АМС третьего и четвёртого поколений осуществлялись РН «Протон-К» с разгонным блоком Д (4-я ступень).
В итоге получились и удачные запуски, получившие наименования, как положено, МАРС 1-7 и неудачные (с различными наименованиями для не совсем неудачных). Станции неудачники и не совсем удачники значками естественно не показывались (кроме Зонд-2 на своей страничке) Удачники (получили нормальные наименования, хотя некоторые и выполнили задачи неполностью).
"Марс-1" (1 ноября 1962 — 21 марта 1963 года) — первая советская «АМС» запущенная к Марсу (поэтому иногда началом марсианской программы называют 1962 год, вместо 1960 года).
Конструктивно Марс-1 содержал два герметических отсека: - орбитальный с бортовой аппаратурой, обеспечивающей работу станции во время полёта к Марсу, - планетный с научными приборами, предназначенными для исследования планеты Марс с близкого расстояния.
К орбитальному отсеку прикреплены: корректирующая двигательная установка с ЖРД, две панели солнечных батарей, два полусферических радиатора системы терморегулирования и антенны. Система ориентации содержала датчики Солнца, звезды и планет (Земли и Марса), микродвигатели, а также гироскопические приборы и логические блоки. Питание обеспечивалось солнечными батареями. Система связи содержала бортовую аппаратуру, антенны и обеспечивала измерение параметров полёта, приём команд с Земли, передачу телеметрической информации. Система терморегулирования обеспечивала тепловой режим станции. Также на Марсе-1 были установлены различные научные приборы для выполнения задач полета,
Общие данные: масса 893,5 кг, длина 3,3 м, диаметр 1,1 м. , ширина с учетом солнечных батарей и радиаторов 4 м.
Запуск АМС состоялся 1 ноября 1962 года с космодрома Байконур. Результаты полета: -получены и проанализированы новые данные о физических свойствах космических пространств между орбитами планет Земля и Марс -получены данные об интенсивности космического излучения, -исследована напряженность магнитных полей Земли и межпланетной среды, -изучены потоки ионизированного газа, идущего от Солнца, -исследовано распределение метеорного вещества при пересечении двух метеорных потоков.
21 марта 1963 года управление станцией было потеряно из-за неисправности двигателя ориентации.
"Марс-2" - АМС 4-го поколения (серии М-71).
Конструктивно АМС состояла из орбитальной станции и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией.
Основные части орбитальной станции: приборный отсек, блок баков двигательной установки (ДУ), корректирующий реактивный двигатель с узлами автоматики, солнечная батарея, антенно-фидерные устройства и радиаторы системы терморегулирования. АМС для обеспечения полёта была оборудована системой космической автономной навигации. В состав системы управления входили: гиростабилизированная платформа; бортовая цифровая вычислительная машина и система космической автономной навигации . Кроме ориентации на Солнце, при достаточно большом удалении от Земли, проводилась одновременная ориентация на Солнце, звезду Канопус и Землю. В орбитальной станции находилась разнообразная научная аппаратура, предназначенная для измерений в межпланетном пространстве, а также для изучения окрестностей Марса и самой планеты с орбиты искусственного спутника, а также две фототелевизионные камеры.
Спускаемый аппарат (СА) представлял собой конический аэродинамический тормозной экран закрывающий АМС, на котором был прикреплён специальный приборно-парашютный контейнер. На раме размещены РДТТ перевода СА с пролетной на попадающую траекторию и агрегаты для стабилизации СА при спуске. Перед полётом спускаемый аппарат был подвергнут стерилизации.
Общие данные: масса станции при запуске 4625 кг, масса орбитальной станции при запуске 3625 кг, масса СА при запуске 1000 кг, Масса марсианской станции: 355 кг. (после мягкой посадки на Марс).
Станция была запущена 19 мая 1971 года с космодрома Байконур. Вывод на траекторию полёта к Марсу осуществлён с промежуточной орбиты последней ступенью РН.
Станция Марс-2 совершила совместный полёт и исследования со станцией «Марс-3». Полёт продолжался более 6 месяцев, траектория полёта прошла на расстоянии 1380 км от поверхности Марса, при этом выполнялась комплексная программа исследования Марса и около марсианского пространства. За это время станция совершила 362 оборота вокруг планеты.
Спускаемый аппарат «Марса-2» был отстыкован от орбитального отсека 27 ноября 1971г., а сама станция выведена на орбиту искусственного спутника Марса. Но из-за программной ошибки СА слишком круто вошел в марсианскую атмосферу и разбился о поверхность планеты. Но все равно «Марс-2» стал первым искусственным предметом рук человека на планете, а на борту СА был закреплен вымпел СССР.
"Марс-3" — советская АМС 4-го поколения, предназначенная для исследования Марса как с орбиты, так непосредственно с поверхности планеты.
Конструктивно она состояла из орбитальной станции — искусственного спутника и спускаемого аппарата (СА) с автоматической марсианской станцией. Система управления, массой 167 кг и потребляемой мощностью 800 ватт, разработана и изготовлена НИИ автоматики и приборостроения. Основу орбитальной станции составлял блок баков главной двигательной установки цилиндрической формы. К этому блоку крепились панели солнечных батарей, параболическая остронаправленная антенна, радиаторы системы терморегулирования, спускаемый аппарат и приборный отсек. Приборный отсек представлял собой тороидальный герметичный контейнер, в котором размещались бортовой вычислительный комплекс, системы навигации и ориентации и прочее. Снаружи на приборном отсеке крепились приборы астронавигации.
Спускаемый аппарат был похож на СА Марс-2, также перед полётом был стерилизован и на борту был закреплён вымпел с изображением герба СССР. Также в составе станции был марсоход ПрОП-М (Прибор\средство оценки проходимости — Марс или Устройство оценки рельефа местности). Общие данные как и у станции Марс-2.
Станция была запущена с космодрома Байконур 28 мая 1971 года и сначала была выведена на околоземную орбиту, а потом, при помощи разгонного Блока Д, направлена на межпланетную траекторию. Полет проходил штатно, по пути было исследование магнитного поля в около марсианском пространстве.
2 декабря 1971 г. была осуществлена первая в мире мягкая посадка на поверхность Марса и аппарат начал передачу панорамы окружающей поверхности, но всего 14,5 сек и полученное изображение было очень плохого качества.
Орбитальный модуль продолжал исследование Марса с орбиты (не совсем расчетной) до исчерпания азота в системе ориентации и стабилизации - 23 августа 1972 года.
"Марс-4" — АМС серии М-73С № 52.
Основным конструктивным элементом, к которому крепятся агрегаты, в том числе, двигательная установка, панели солнечных батарей, параболическая остронаправленная и малонаправленные антенны, радиаторы холодного и горячего контуров системы обеспечения теплового режима и приборная часть, служит блок топливных баков двигательной установки. Важное отличие модификаций М-73С и М-73П заключается в размещении научной аппаратуры на орбитальном аппарате: в спутниковом варианте научная аппаратура устанавливается в верхней части блока баков, в варианте со спускаемым аппаратом — на коническом переходном элементе, соединяющем приборный отсек и блок баков.
Общая масса станции составила 4000 кг, в т.ч. сухая масса пролётного аппарата — 2187 кг. Масса научной аппаратуры орбитального аппарата (с ФТУ) — 118 кг. Корректирующая ДУ станции с 1692 кг топлива и 82 кг азота для двигателей системы ориентации.
Выполнение программы полета
Станция была запущена с ПУ площадки № 81 космодрома Байконур 21 июля 1973 года и выведена на промежуточную орбиту ИСЗ. А вторым включением ДУ разгонного блока осуществлён переход на траекторию полёта к Марсу.
Это был групповой полет- в группу входили аппараты «Марс-4» и «Марс-5», которые должны были выйти на орбиту Марса и обеспечивать связь с посадочными модулями, которые несли АМС «Марс-6» и «Марс-7». Через 204 суток после старта, 10 февраля 1974 года станция пролетела на расстоянии 1844 км от поверхности Марса. При этом была проведена съёмка панорам двух областей поверхности Марса, а при подлете фототелевизионным устройством с короткофокусным объективом выполнен цикл (12 кадров) съемки Марса (получилось хорошо, были различимы объекты размером до 100 м), а из-за неисправности устройства с длиннофокусным объективом, съемка им была не выполнена. После пролёта станция попала в радиотень от планеты и смогла выполнить радиопросвечивание атмосферы Марса. В ходе полета АМС «Марс-4» по трассе Земля — Марс с помощью спектрометров ионов и электронов были выполнены измерения энергии частиц солнечного ветра, состава частиц, температуры и скорости отдельных компонентов солнечной плазмы, а также проведены измерения параметров межпланетных магнитных полей.
"Марс-5" — АМС из серии М-73С.
Основным конструктивным элементом орбитального аппарата, к которому крепятся агрегаты КА, в том числе, двигательная установка, панели солнечных батарей, параболическая остронаправленная и малонаправленные антенны, радиаторы холодного и горячего контуров системы обеспечения теплового режима и приборная часть, служит блок топливных баков двигательной установки. Научные приборы станции предназначались для изучения характеристик поверхности планеты и околопланетного пространства с орбиты. Аппарат был оснащён советско-французским прибором для поиска водорода в верхних слоях атмосферы Марса, магнитометром для измерения магнитного поля планеты. Для измерения температуры поверхности предназначался инфракрасный радиометр. Характеристики текстуры поверхности изучались с помощью двух поляриметров. Также на борту АМС «Марс-5» были установлены четыре фотометра работавших в разных диапазонах спектра для определения различных свойств планеты. Первый анализировал углекислотные полосы инфракрасного спектра для определения рельефа Марса. Второй работал в диапазоне 0,35—0,7 мк и предназначался для изучения цвета и альбедо. Третий фотометр, использовавший длину волны 1,38 микрон, анализировал наличие водяного пара в атмосфере Марса. Последний, ультрафиолетовый фотометр в диапазоне 0,26—0,28 мк, предназначался для поиска озона. Для обработки изображений на станции была фототелевизионная система (ФТС) , состоящий из двух камер с разными фокусными расстояниями и углами обзора, при этом изображения принимались через различные специальные светофильтры. Камеры обеспечивали разрешение от 100 м до 1 км.
Общая масса станции составила 4000 кг., масса научной аппаратуры орбитального аппарата (с ФТС) — 118 кг. , корректирующая ДУ заправленая 1705 кг топлива.
Выполнение программы полета.
Запуск в 1973 году был менее благоприятным, чемв 1971 году (требовалась более высокая скорость полёта) и для обеспечения требуемой скорости пришлось снизить массу полезной нагрузки, а также использовать двухпусковую схему полёта (задачей АМС «Марс-5» был выход на орбиту Марса). «Марс-5» был запущен 25 июля 1973 года с космодрома Байконур на промежуточную околоземную орбиту, с которой, вторым включением ДУ разгонного блока Д, станция стартовала уже к Марсу. Схема полёта станции предусматривала три коррекции траектории, торможение вблизи Марса и выход на эллиптическую орбиту.
Это был групповой полет- в группу входили аппараты «Марс-4» и «Марс-5», которые должны были выйти на орбиту Марса и обеспечивать связь с посадочными модулями, которые несли АМС «Марс-6» и «Марс-7».
Станция, успешно совершив эти маневры, вышла на орбиту вокруг Марса 12 февраля 1974 года. Но неисправность или повреждение (разгерметизация приборного отсека орбитального блока) привело к спешному выполнению научной программы. Но станция успела сделать и передать много полезной научной информации (подробнее https://ru.wikipedia.org/wiki/Марс-5) Последний сеанс связи был осуществлён 28 февраля 1974 года.
"Марс-6" — АМС из подсерии М-73П, с посадочным модулем (серийный номер №50), Отличие модификаций М-73С и М-73П еще заключается в размещении научной аппаратуры на орбитальном аппарате: в спутниковом варианте научная аппаратура устанавливается в верхней части блока баков, в варианте со спускаемым аппаратом — на коническом переходном элементе, соединяющем приборный отсек и блок баков.
Орбитальный аппарат - основным конструктивным элементом, к которому крепятся агрегаты, в том числе, двигательная установка, панели солнечных батарей, параболическая остронаправленная и малонаправленные антенны, радиаторы холодного и горячего контуров системы обеспечения теплового режима и приборная часть, служит блок топливных баков двигательной установки.
Спускаемый аппарат на орбитальных аппаратах М-73П крепился в верхней части блока топливных баков двигательной установки с помощью цилиндрического переходника и соединительной рамы. В спускаемый аппарат входят: - автоматическая марсианская станция (по форме близка к сферической); - аэродинамический (тормозной) экран; - контейнер с парашютно-реактивной системой, состоящей из парашюта и двигателя мягкой посадки; и другие служебные системы и агрегаты. А также и научная аппаратура для измерения температуры и давления атмосферы, масс-спектрометрического определения химического состава атмосферы, измерения скорости ветра, определения химического состава и физико-механических свойств поверхностного слоя, а также для получения панорамы с помощью телевизионных камер.
Общая масса станции 3880 кг, в т.ч. масса научной аппаратуры орбитального отсека – 114 кг, масса спускаемого аппарата – 1000 кг. Корректирующая ДУ заправлена 598 кг топлива. Масса СА при входе в атмосферу – 844 кг. Масса автоматической марсианской станции после посадки – 355 кг, в т.ч. масса научной аппаратуры – 19 кг.
АМС Марс-6 — запущена 5 августа 1973 г. с космодрома Байконур. Это был групповой полет- в группу входили аппараты «Марс-4» и «Марс-5», которые должны были выйти на орбиту Марса и обеспечивать связь с посадочными модулями, которые несли АМС «Марс-6» и «Марс-7».
АМС Марс-6 достигла орбиты Марса 12 марта 1974 года. На расстоянии 48 000 километров СА отделился от несущего модуля, оставшегося на орбите Марса и прошедшего на расстоянии 1600 километров от поверхности планеты. СА вошёл в атмосферу планеты со скоростью 5,6 км/с. Парашют раскрылся, замедлив падение до скорости 600 м/с. В это время аппарат собирал данные по планете и передавал на орбитальный модуль, для ретрансляции на Землю. СА "приземлился" (совершил посадку) на планету в районе Южного полушария, впервые передав данные о параметрах марсианской атмосферы, полученные во время снижения. На СА осуществлялись также измерения давления и окружающей температуры. Результаты этих измерений весьма важны как для расширения знаний о планете, так и для выявления условий, в которых должны работать будущие марсианские станции. Но на поверхности работа станции (СА) не получилась- связь пропала! (вероятно СА разбился) А сама станция «Марс-6» (пролетная) исследовала космическое пространство с гелиоцентрической орбиты.
Итог - частичный успех, подробнее https://ru.wikipedia.org/wiki/Марс-6
"Марс-7" — АМС из подсерии М-73, сер.№51, с посадочным модулем Орбитальный аппарат - основным конструктивным элементом, к которому крепятся агрегаты, в том числе, двигательная установка, панели солнечных батарей, параболическая остронаправленная и малонаправленные антенны, радиаторы холодного и горячего контуров системы обеспечения теплового режима и приборная часть, служит блок топливных баков двигательной установки.
Спускаемый аппарат (СА) крепился в верхней части блока топливных баков ДУ с помощью цилиндрического переходника и соединительной рамы (состав аналогичен АМС Марс-6).
Общие характеристики АМС «Марс-7» аналогичны характеристикам АМС "Марс-6".
Выполнение программы полёта
АМС «Марс-7» запущена с ПУ площадки № 81 космодрома Байконур 9 августа 1973 года. Старт к Марсу осуществлен вторым включением двигательной установки разгонного блока Д с промежуточной околоземной орбиты.
Это был групповой полет- в группу входили аппараты «Марс-4» и «Марс-5», которые должны были выйти на орбиту Марса и обеспечивать связь с посадочными модулями, которые несли АМС «Марс-6» и «Марс-7».
Станция подлетела к Марсу 9 марта 1974 года. Но из-за неисправности в системе управления получился неправильный разворот станции перед отделением СА. Поэтому СА по пролётной траектории прошел в 1400 км от поверхности Марса и ушёл в просторы космоса (хотя некоторое время сохранял работоспособность и передавал информацию до 25 марта 1974 года).
Научные результаты
И хотя основная задача - посадка на планету не была выполнена, было получено много научной информации с пролетной трассы (подробнее https://ru.wikipedia.org/wiki/Марс-7)
P.S. Статья пополняемая
