Misje kosmiczne XX wieku: Program Mars

Zdjęcie w tle: NASA

Mars 1960 A i B

Wystrzelone 10 i 14 października 1960 roku na pokładzie nowej, czterostopniowej pochodnej R-7 rakiety Molniya, miały być pierwszymi w historii ludzkości pojazdami, które dokonają przelotu w pobliżu innej planety. Niestety, co potem stało się cechą charakterystyczną modelu 8K78, trzeci stopień zawiódł odpowiednio w 300 i 290 sekundzie od startu.

NASASonda Mars 1960A lub B

Sputnik 22 i Mars 1

Na następną próbę musieliśmy poczekać aż dwa lata, do następnego okna startowego. Dnia 24 października 1962 roku wystrzelono Sputnika 22, a 1 listopada jego bliźniaka Marsa 1 – pierwszy z nich utknął na orbicie Ziemi z powodu awarii czwartego stopnia rakiety, ale drugi rzeczywiście wszedł na odpowiednią trajektorię, zakładającą przelot w odległości 11000 km od Marsa. Miał on za zadanie sfotografować powierzchnię tej planety, zbadać poziom promieniowania, atmosferę, ilość mikrometeoroidów w przestrzeni międzyplanetarnej, pole magnetyczne, a także możliwe związki organiczne. Nadawał on aż do 21 marca 1963, kiedy prawdopodobnie w wyniku awarii orientacji anteny urwała się komunikacja z Ziemią. Dnia 19 czerwca tego roku zbliżył się do Marsa na najmniejszą odległość, 193000 km, w potem wszedł na orbitę heliocentryczną. Sam projekt sondy i jej działanie było łudząco podobne do wczesnych sond Wenera, zarówno jeśli chodzi o system komunikacji, jak i także panele słoneczne i systemy orientacji.

Pomimo ogólnej porażki Mars 1 zmierzył sfery promieniowania wokół Ziemi, a także ilość uderzeń mikrometeorytów, a także odkrył i zmierzył wiatr słoneczny,

Sputnik 24

Wystrzelony w tym samym oknie co Sputnik 22 i Mars 1, 4 listopada 1962 również utknął na orbicie, z powodu awarii Bloku L. Miał on jednak inne zadanie niż poprzednie dwa urządzenia – miękkie lądowanie na powierzchni innej planety, choć kosztem niewykonania eksperymentów z poprzednich dwóch sond.

Zond 2

Wystrzelony 30 listopada 1964 wszedł na odpowiednią trajektorię, by minąć Marsa. Niestety, ze względu na nieprawidłowe rozłożenie paneli słonecznych, osiągnął tylko 50% planowanej mocy i dopiero 15 grudnia rozmieszczono je poprawnie, ale termin korekty lotu już minął, przez co 6 sierpnia (po zerwaniu komunikacji w maju) minął Marsa w zupełnie niekontrolowany sposób. Warto dodać, że na jego pokładzie znalazły się plazmowe elektryczne silniki rakietowe, które po raz pierwszy wykorzystano w przestrzeni kosmicznej.

Próbnik swoją nazwę zawdzięcza programowi Zond, który służył do testowania długich lotów kosmicznych.

Radziecka agencja prasowa TASS utrzymywała, że nie miał eksplorować Marsa.

Mars 1969A i Mars 1969B

Wystrzelone jako seria M-69 27 marca i 2 kwietnia 1969, po raz pierwszy na pokładzie rakiety innej niż Molniya, Protona-K, z nowym górnym stopniem, Blokiem D, miały za zadanie wejść na orbitę Marsa i intensywnie go sfotografować, z rozdzielczością do 200-500 metrów na piksel, a także dokonać pomiarów za pomocą spektrometrów oraz detektorów pary wodnej i promieniowania.

Obydwa starty zakończyły się porażką spowodowaną wadami nowego wówczas Protona, Mars 1969A wybuchł 438 sekund po starcie z powodu awarii turbopompy silnika trzeciego stopnia, a Mars 1969B z powodu awarii silnika pierwszego stopnia, który doprowadził do przechyłu rakiety o 90 stopni 300 metrów nad ziemią i wymusił przerwanie misji.

Kosmos 419, Mars 2 i Mars 3

Wystrzelony 10 maja 1971 na pokładzie Protona-K, Kosmos 419 nie opuścił orbity Ziemi, bo silnik czwartego stopnia, Bloku D, zamiast być ustawionym na włączenie się po 1,5 godziny, ustawiony został na 1,5 roku. W związku z tym spłonął w atmosferze dwa dni później.

Mars 2 i 3 miały więcej szczęścia. Będąc kopiami z serii M-71 i ścigając się z amerykańskimi Marinerami 8 i 9, były nie tylko orbiterami, ale także zawierały lądowniki, które miały komunikować się z Ziemią za pomocą orbiterów, które stanowiły resztę sondy. Wystrzelone 19 i 28 maja 1971 roku, weszły na orbitę Czerwonej Planety. Niestety, po dotarciu tam okazało się, że jest pokryta gigantyczną burzą pyłową, a bez możliwości zmiany programu oba statki natychmiast wypuściły lądowniki i zaczęły niepotrzebnie fotografować chmury pyłu, przez całą swoją misję – pierwszy z nich od 27.11 do 22.08, a drugi od 02.12 do 22.08.

Mimo tych trudności wykryły góry o wysokości aż 22 km, wodór i tlen w górnej atmosferze, temperatury na powierzchni od -110 do 13 stopni Celsjusza, ciśnienie od 0,55 do 0,6 kPa, a także zmierzyły dokładnie pole magnetyczne i grawitacyjne Marsa.

Najciekawszym elementem tych próbników były lądowniki. Z przykrością trzeba jednak przyznać, że nie wypełniły swojej misji w mającym jakiekolwiek znaczenie (poza ideologicznym) stopniu – prawdopodobnie z powodu zbyt ostrego kąta natarcia spadochron Marsa 2 nie otworzył się i lądownik zderzył się z planetą. Mars 3 jednak szczęśliwie i miękko osiadł w kraterze Ptolemeusz, ale pracował jedynie przez 110 sekund. Przesłał 79 linijek pikseli ze zdjęcia i po prostu zamilkł, możliwe że z powodu wyładowania koronowego, co jest niezwykle przykre, biorąc pod uwagę jak wiele doświadczeń i eksperymentów mógł przeprowadzić, a które musiały czekać aż do lądownika Viking w 1976 roku – jak choćby sensory wiatru, temperatury, ciśnienia, kamera telewizyjna, ramię które miało sprawdzić skład powierzchni, a nawet czteroipółkilogramowy łazik PrOP-M, odpychający się od gruntu płozami.

Mimo tych problemów orbitery istotnie wywiązały się z zadania i dostarczyły na Ziemię mnóstwo nowych danych i zdjęć.

Mars 4, 5, 6 i 7

21 i 25 lipca oraz 5 i 9 sierpnia 1973 roku Związek Radziecki wysłał aż cztery sondy należące do serii M-73 na pokładzie Protona-K z Blokiem D.

Mars 4, niedługo po wykonaniu poprawki kursu 30 lipca, nie mógł dokonywać późniejszych manewrów z powodu awarii obu odpowiedzialnych za to komputerów pokładowych. Mimo to 10 lutego 1974 dokonał serii 12 zdjęć, kiedy przeleciał w odległości 1844 km od powierzchni Marsa.

Mars 5, kopia Marsa 3, rzeczywiście wszedł na planowaną orbitę i pracował tylko przez 3 tygodnie z planowanych 3 miesięcy z powodu uderzenia mikrometeoroidu i rozszczelnienie hermetycznego przedziału naukowego, mimo to przesyłając 180 fotografii (z czego 43 były czytelne i zadowalającej jakości), a także badając geologię i atmosferę planety. Odkrył warstwę ozonową, chmury i podobieństwo skał Marsa i Ziemi, dotyczące składu i zawartości pierwiastków promieniotwórczych.

Mars 6 i 7 miały za zadanie dokonać przelotu i wypuścić lądownik, podobny do tych z Marsa 2 i 3. Mars 6 nadawał przez 224 sekundy wchodzenia w atmosferę, ale tuż przed odpalaniem końcowych spowalniaczy rakietowych kontakt bezpowrotnie się urwał z powodu źle zaprojektowanego chipu, który zużył się podczas lotu.

Mars 7 nie wykonał manewru wejścia w atmosferę i podobnie jak reszta pojazdu poleciał dalej, na orbitę heliocentryczną, przez awarię podobną do tej z Marsa 4, ale związaną z tranzystorami. Sama sonda poza badaniami z Marsa 6 skupiała się głównie na plazmie, promieniowaniu kosmicznym i płynących ze Słońca protonach i elektronach, dzięki m.in. francuskim instrumentom na pokładzie. Odkryła np. zależność między ilością protonów i wiatrem słonecznym.

Była to ostatnia radziecka misja w kierunku Czerwonej Planety.

Mars 4NM i Mars 5NM

Po sukcesie sond typu Luna 16 (mające za zadanie przywieźć na Ziemię próbki księżycowego gruntu) Związek Radziecki doszedł do wniosku, że tą samą technologię można by wykorzystać do zabrania próbek marsjańskich na Ziemię (nie zostało to zrealizowane do dzisiaj) w nadchodzącym oknie startowym z 1975 roku.

Plany zakładały wykorzystanie N1 – najpotężniejszej, dopiero testowanej radzieckiej rakiety, oryginalnie zaprojektowanej do wysyłania kosmonautów na Księżyc i wynoszenia ogromnych ładunków na orbitę Ziemi. W założeniu próbnik zostałby wysłany na Marsa tak jak „zwykłe” sondy, a następnie po wejściu w jego atmosferę miękko wylądował propulsywnie, tj. za pomocą ciągu silników. Następnie, po trzech dniach, kiedy na Ziemi wybrane zostałyby próbki, które należy pobrać i załadować do pojazdu powrotnego (czyli 200 gramów gruntu), za pomocą zainstalowanej w górnej części rakiety powrotnej dotarłby na orbitę planety. Po dziesięciu miesiącach, podczas korzystnego ustawienia obu planet, miał wyruszyć w drogę powrotną.

Naturalnie, misja taka byłaby bardzo skomplikowana, więc żeby przetestować potrzebną do niego technologię zdecydowano się na mniejszy projekt 4NM, zakładający wystrzelenie dużego łazika do eksploracji planety, będącego zoptymalizowaną kopią Łunochoda-Marsochod.

Niestety kiedy w 1974 roku, po 4 porażkach, program N1 został zawieszony (a praktycznie odwołany) plan ten trzeba było intensywnie zmodyfikować, tak by użyć już istniejących rakiet, Protonów, a start przewidziano na 1979 rok.

Pierwszy z nich wyniósłby na orbitę Ziemi Blok D z systemem dokowania, a drugi lądownik i częściowo zatankowany Blok D. Po ich dokowaniu doszłoby do przejścia na trajektorię z Ziemi na Marsa, wejścia na orbitę i lądowania, gdzie po kilku dniach ważąca dwie tony rakieta powrotna zadokowałaby na orbicie Marsa z wystrzelonym wcześniej trzecim Protonem statku powrotnego na Ziemię, przy czym marginesy paliwowe robiły się już tak skrajnie niewielkie, że próbnik powrotny dysponował spadochronem, a miał po prostu przetrwać uderzenie o Ziemię i zostać znaleziony dzięki źródle promieniowania w kapsule.

Dość szybko uznano całe to przedsięwzięcie za ryzykowne, kosztowne, mające niewielkie szanse powodzenia i nieprzynoszące zbyt wielu korzyści zarówno dla Związku Radzieckiego jak i nauki w ogóle.

Mars 96

Pozostaje jednak pytanie o przedsięwzięcia Federacji Rosyjskiej, głównego spadkobiercy Związku Radzieckiego, jeśli chodzi o kosmonautykę. Okazuje się, że istotnie wystrzelili oni ku czwartej planecie od Słońca kolejną sondę, Marsa 96. Trzeba jednak na wstępie przyznać, że statek ten nie był bezpośrednio spokrewniony z pozostałymi statkami programu Mars, ani oficjalnie, ani technologicznie – sam projekt był oparty na sondach programu Fobos, a jego rozmiary przekraczały nie tylko radzieckie sondy, ale wszystkie dotychczasowe sondy w ogóle, był to więc niesamowicie zaawansowany technicznie i złożony projekt, zakładający orbiter, dwa lądowniki i dwa penetratory gruntu zasilane Radioizotopowymi Generatorami Termoelektrycznymi (RTG). Sonda ta miała także wykonać ogromną liczbę badań i eksperymentów korzystając z instrumentów z wielu krajów, m.in. USA, Francji i Niemiec.

Plan misji zakładał wystrzelenie na Protonie-K z nową wersją czwartego stopnia – Blokiem D-2, który w tej konfiguracji leciał tylko 2 razy, z sondami Fobos na pokładzie w roku 1988. Po dotarciu na orbitę Ziemi miał on skierować się w kierunku Marsa, potem wejść na jego orbitę, zrzucić lądowniki i penetratory, aby po miesiącu odrzucić część odpowiedzialną za większe manewry i rozłożyć eksperymenty naukowe na orbicie Marsa. Możliwy byłby także przelot wokół Deimosa.

Niestety marzenia te nie ziściły się – po wejściu na orbitę Blok D-2 nie włączył swoich silników po raz drugi, a sama sonda automatycznie oddzieliła się i włączyła silniki, zniżając swoje perygeum na tyle, że następnego dnia wpadła w atmosferę Ziemi i spłonęła, rozrzucając 200 gramów plutonu, które miała na pokładzie, albo do oceanu, albo na ląd – do dzisiaj nie wiadomo, gdzie dokładnie.

Korekta – Matylda Kołomyjec

Reakcja

0%0Pozytywnie0%0Neutralnie 0%0Negatywnie

Twoje emocje

0%0Lubię to!

0%0Super0%0Ekscytujący 0%0Ciekawy0%0Smieszny0%0Smutny0%0Wściekły0%0Przerażony0%0Szokujący0%0Wzruszający0%0Rozczarowany0%0Zaskoczony

Co sądzisz?

0%0Prawda0%0Manipulacja0%0Fake news

0

0Ulub

Oryginalne źródło ZOBACZ