Vene-Euroopa ühisprojekt "ExoMars" valmistub oma põhimissiooniks - mineviku jälgi otsides ja päris elu punasel planeedil. Euroopa Kosmoseagentuur hakkab tootma lennumoodulit ja kulgurit, Venemaa aga maandumismoodulit ja maandumisplatvormi. Venemaa kanderakett Proton-M saadab selle kõik kosmosesse.
Alustades plaani järgi 25. juulil 2020, peab jaam eesmärgini jõudma 19. märtsil 2021. Marsi pinnale pehme maandumise üks peamisi tingimusi on Rosteci osaks oleva ONPP Tekhnologiya toodetud spetsiaalsest komposiidist valmistatud maandumismooduli kaitseekraan.
ExoMars on Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) ja Roscosmose projekt, mille eesmärk on uurida Marsi, selle pinda, atmosfääri ja kliimat nii orbiidilt kui ka planeedi pinnal.
Alates 2000. aastate algusest on ExoMarsi arendatud ESA ja NASA ühisprojektina. Eeldati, et ameeriklased annavad kaks Atlase raketti kahe missiooni käivitamiseks ja osalevad ka kulguri arendamisel. NASA aga loobus projektist 2013. aastal eelarvekärbete tõttu. NASA koha võttis Roskosmos. Projekti raames töötab Venemaa pool välja maandumisplatvormiga maandumismooduli ning Euroopa pool ümberistumise mooduli ja kulguri.
Arvatakse, et ExoMarsi projekti peamine teaduslik missioon on otsida Marsi elumärke minevikus ja praegusel ajal. Kuid ExoMars ei pea lahendama mitte ainult seda Punase planeedi mõistatust. Projekti eesmärk on ka uurida vee-/geokeemilist keskkonda nii planeedi pinnal kui ka soolestikus. Nagu teate, pole vesi Marsil enam müüt. Esimest korda teatati selle olemasolust umbes kakskümmend aastat tagasi. Kogu selle aja jooksul on Marsil vett pinnalt uuritud ja kaardistatud. Ja eelmise aasta juulis nimetati esimene püsiv veekogu: MARSIS-radar avastas Marsil 1,5 km sügavuselt järve lõunapolaarkübara jää all.
Tänaseks on ilmnenud mitte vähem oluline mõistatus - Marsi metaan. Teadlased teatasid esimest korda metaanist Marsil 2003. aastal. Seda gaasi leiti tühises kontsentratsioonis ja eraldumise kogumaht vastas 42 tuhandele tonnile gaasile. Võrdluseks on see umbes kolmandik keskmisest gaasikandjast.
2012. aastal viis Ameerika kulgur Curiosity läbi esimesed uuringud ja leidis, et Marsil pole metaani. Kuid umbes aasta hiljem registreeris Curiosity taas metaani olemasolu Gale'i kraatris. Nii et metaani, aga ka muude gaasilisandite ja nende allikate uurimine Punase planeedi atmosfääris on ka üks ExoMarsi põhiülesandeid.
ExoMarsi programmi esimene etapp algas 2016. aastal just metaanimõistatuse lahendamiseks. Seejärel käivitati Baikonuri kosmodroomilt ExoMars-2016 jaam. See koosnes Trace Gas Orbiteri (TGO) teadusorbiidist ja Schiaparelli näidislaskumise moodulist. Schiaparelli kosmoselaev pidi enne missiooni teise etapi starti välja töötama planeedi pinnale naasmise, laskumise ja maandumise tehnoloogia, kuid ei suutnud pehmet maandumist edukalt sooritada ja kukkus alla.
TGO käivitas oma teadusprogrammi 2018. aasta aprillis, edastab edukalt Punase Planeedi pilte ja ootab nüüd oma peamist missiooni - kulguri releejaama ja automaatse teadusjaamana töö alustamist ExoMarsi teise etapi osana.
ExoMarsi teise etapi käivitamine oli algselt kavandatud 2018. aastaks, kuid siis lükkus start kaks aastat edasi. Just seda etappi peetakse projekti peamiseks ja selle eesmärk on aidata vastata küsimusele, kas Marsil on elu.
Teise missiooni raames plaanitakse ESA väljatöötatud ülekandemoodulil Marsile toimetada Venemaa maandumisplatvorm ja Euroopa kulgur. Ülekandemoodul võimaldab lendu mööda Maa-Marsi marsruuti ja maandumismooduli sisenemist planeedi atmosfääri kiirusega ligikaudu 5800 m/s. Maandumismoodul teostab pidurdamist atmosfääris ja laskumist maandumismooduli Marsi pinnale maandumisplatvormi ja kulguri osana.
Marsi atmosfääri sisenemisel kaitseb Vene maandumismoodulit spetsiaalne ekraan, mis on valmistatud "kosmose" komposiidist - kergest ja vastupidavast materjalist, mida nimetatakse klaaskiuks. Selline materjal talub tugevat vibratsiooni, äärmuslikke temperatuure ja samas kaalub vähe. Kaitseekraani toodetakse Rosteci ettevõttes - ONPP "Tekhnologiya". "Kaitseekraan on üsna keeruka struktuuriga, see on omamoodi mitmekihiline kook, mis vaheldub süsinikkiu ja kärgsüdamiku kihtidega ning tulevikus kaetakse see ikkagi termokaitsega," ütleb ettevõtte direktor Anatoli Sviridov. ONPP Technologiya NPK komposiit.
Ettevõte ütleb, et töö ExoMars-2020 projektiga kulgeb plaanipäraselt. Välja on töötatud suuremõõtmelised polümeerkomposiitmaterjalidest konstruktsioonid maandumismooduli ja maandumisplatvormi jaoks. Kokku näeb programm ette nelja komplekti loomist - kolm testimiseks ja "lennu" koopia.
Lisaks on juba valmistatud 62 termojuhtpaneeli ja päikesepaneelide raami, sealhulgas 12 raami ja kuus termojuhtpaneeli, mis on vajalikud maandumisplatvormi toimimiseks Marsi pinnal pärast kulguri väljumist.
Umbes 350 kg kaaluv kuuerattaline Euroopa kulgur on loodud töötama Marsil seitse Maa kuud. See võib liikuda kuni 100 m päevas ja peab selle aja jooksul läbima mitu kilomeetrit. See kulgur hakkab esimest korda otsima molekulaarbioloogilisi märke Punase planeedi maa-alusest kihist.
Pärast kulguri lahkumist hakkab 828 kg kaaluv Venemaa maandumisplatvorm tööle pikaealise autonoomse teadusjaamana. Plaanitakse, et see töötab Marsil umbes aasta. Pardale paigaldatakse teadusaparatuuri komplekt planeedi pinna koostise ja omaduste uurimiseks. Kokku paigaldatakse 13 teadusinstrumenti, sealhulgas kaks Euroopa oma - LARA (raadioeksperiment Marsi sisestruktuuri uurimiseks) ja HABIT (eksperiment potentsiaalselt elamiskõlblike tsoonide otsimiseks, vedel vesi, UV-kiirguse ja temperatuuri uuringud).
2019. aasta esimestel kuudel algab automaatse planeetidevahelise jaama ExoMars-2020 lõplik kokkupanek. Start toimub 25. juulist 13. augustini 2020 Baikonuri kosmodroomilt Proton-M raketiga. Marsile saabumine toimub 19. märtsil 2021, teatas riigikorporatsiooni Roscosmos juht Dmitri Rogozin eelmise aasta septembris.
Alates 2014. aastast on arutatud maandumiskoha ettepanekuid. Algselt oli kandidaatpiirkondi neli: Oxia tasandik, Maurta org, Arami ahelik ja Hypanise tasandik. Lõpuks, 2018. aasta novembris soovitas rahvusvaheline maandumiskoha valiku töörühm (LSSWG) Oxia tasandikule ExoMars 2020 missioonisõidukite maandumiseks.
Oxia tasandik asub ekvaatori lähedal Marsi põhjapoolkeral mägismaa ja madaliku piiri lähedal. Olemasolevatel andmetel ei ole siin väga palju suuri löökkraatreid, küll aga on üsna palju kuivi kanaleid. Seega peaksid olema nähtavad jäljed vee toimest geoloogilises minevikus.
Maandumisala on 120x19 km ellips madalas kraatri sees. Siin tulevad pinnale raua ja magneesiumiga rikastatud kivimid. Nende kohal asub tumeaine kiht, mis võib olla vulkaanilise päritoluga. See tähendab, et maastik on üsna mitmekesine ja kulgur saab maandumiskoha lähedal uurida erinevaid moodustisi. Lisaks on täidetud kõik maandumisohutusnõuded. Maandumisellipsi sees ei ole olulisi tõuse ning ala on üsna madal ja tasane.
6. augustil 2012 kulgur Curiosity pärast kaheksakuulist lendu Marsi Gale'i kraatri lähedal, teatab NASA.
10. oktoober 1960. aastal NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt õhku kanderakett Molnija 8K78, mis pidi viima Nõukogude automaatse planeetidevahelise jaama (AMS) Marsi (1960A) Marsi lennutrajektoori. See oli esimene katse inimkonna ajaloos jõuda Marsi pinnale. Kanderaketi (LV) rikke tõttu lõppes start ebaõnnestumisega.
14. oktoober 1960. aastal NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja kanderakett Molnija 8K78, mis pidi panema Marsi lennutrajektoorile Nõukogude AMS Marsi (1960B). Lennuprogramm nägi ette jaama jõudmist Marsi pinnale. Kanderaketi rikke tõttu lõppes start ebaõnnestumisega.
24. oktoober 1962. aastal NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja kanderakett Molnija 8K78, mis saatis madalale Maa orbiidile Nõukogude AMS Mars-1S (Sputnik-22).
Jaama start Marsi suunas jäi kanderaketi viimase astme plahvatuse tõttu ära.
1. november 1962 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja kanderakett Molnija 8K78, mis tõi Marsi lennutrajektoorile Nõukogude AMS Mars-1. Esimene edukas start Marsile. Mars-1 AMS lähenes Marsile 19. juunil 1963 (umbes 197 tuhat kilomeetrit Marsist ballistiliste arvutuste järgi), misjärel jaam sisenes trajektoorile ümber Päikese. Side AMS-iga katkes.
4. november 1962 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja kanderakett Molnija 8K78, mis saatis madala Maa orbiidile Nõukogude AMS Mars-2A (Sputnik-24). Jaama start Marsi poole ei toimunud.
5. novembril 1962 lakkas satelliit Mars-2A eksisteerimast, olles sisenenud atmosfääri tihedatesse kihtidesse.
5. november 1964 USA-s lasti Cape Canaverali kosmodroomilt välja kanderakett Atlas Agena-D, mis tõi Marsi lennutrajektoorile ameeriklaste AMS Mariner-3. Jaam pandi konstruktsioonivälisele trajektoorile ja ei tabanud Marsi piirkonda. Mariner-3 on päikese orbiidil.
28. november 1964 USA-s lasti Canaverali neeme kosmodroomilt välja kanderakett Atlas Agena-D, mis pani ameeriklaste AMS Mariner-4 lennutrajektoorile Marsile. Jaam oli mõeldud Marsi uurimiseks möödalennu trajektoorilt.
14. juulil 1965. aastal Mariner-4 jaam lendas mööda Marsi, möödudes selle pinnast 9920 kilomeetri kaugusel. Seade edastas 22 lähivõtet Marsi pinnast ning kinnitas ka oletust, et Marsi õhuke atmosfäär koosneb süsinikdioksiidist, rõhuga 5-10 millibaari. Registreeriti nõrga magnetvälja olemasolu planeedil. Jaam jätkas tööd kuni 1967. aasta lõpuni. Mariner 4 on praegu päikese orbiidil.
30. november 1964 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja kanderakett Molnija 8K78, mis pani Nõukogude AMS Zond-2 lennutrajektoorile Marsile. Kontakt jaamaga katkes 4.–5. mail 1965. aastal.
27. märts 1969 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja Proton-K / D kanderakett, mis pidi viima Marsi AMS-i Marsi lennutrajektoorile. Kanderaketi rikke tõttu lõppes start ebaõnnestumisega.
24. veebruar 1969 Ameerika Ühendriikides lasti Canaverali neeme kosmodroomilt välja kanderakett Atlas SLV-3C Centaur-D, mis pani automaatse planeetidevahelise jaama Mariner-6 lennutrajektoorile Marsile. 31. juulil 1969. aastal Mariner-6 jaam lendas 3437 kilomeetri kõrgusel üle Marsi ekvatoriaalpiirkonna. Nüüd on Mariner-6 päikese orbiidil.
27. märts 1969 Ameerika Ühendriikides lasti Canaverali neeme stardipaigalt välja kanderakett Atlas SLV-3C Centaur-D, mis pani ameeriklaste AMS Mariner-7 lennutrajektoorile Marsile. 5. augustil 1969 lendas Mariner-7 jaam 3551 kilomeetri kõrgusel üle Marsi lõunapooluse.
Mariner-6 ja Mariner-7 tegid pinna- ja atmosfääritemperatuuri mõõtmisi, pinna molekulaarse koostise ja atmosfäärirõhu analüüsi. Lisaks saadi umbes 200 pilti. Mõõdeti lõunapooluse kübara temperatuuri, mis osutus väga madalaks -125 ° C. Mariner-7 on nüüd päikeseorbiidil.
27. märts 1969 Nõukogude AMS "Mars 1969A" stardi ajal juhtus Maa-lähedasele orbiidile saatmise etapis õnnetus.
2. aprill 1969 Nõukogude AMS "Mars 1969B" stardi ajal juhtus Maa-lähedasele orbiidile saatmise etapis õnnetus.
8. mai 1971 USA-s lasti Canaverali neeme kosmodroomilt välja kanderakett Atlas SLC-3C Centaur-D, mis pidi viima Marsi lennutrajektoorile ameeriklaste AMS Mariner-8. Kosmoselaev ei saanud Maa orbiidilt lahkuda. Kanderaketi teise etapi töös tekkinud rikke tõttu kukkus seade Canaverali neemest umbes 900 miili kaugusel Atlandi ookeani.
10. mai 1971 NSV Liidus startis Baikonuri kosmodroomilt D ülemise astmega kanderakett Proton-K, mis saatis Maa-lähedasele orbiidile satelliidi Kosmos-419, kuid kosmoselaev ei lülitunud üle Marsile suunduvale lennutrajektoorile. 12. mail 1971 sisenes aparaat maakera atmosfääri tihedatesse kihtidesse ja põles läbi.
19. mai 1971 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja ülemise D-astmega kanderakett Proton-K, mis pani Nõukogude AMS Mars-2 lennurajale Marsile. Lennu lõppfaasis aga tekkis tarkvaravea tõttu laskumissõiduki pardaarvuti rike, mille tagajärjel osutus selle Marsi atmosfääri sisenemise nurk arvutatust suuremaks ja 27. november 1971 see kukkus Marsi pinnale. Seadme pardale kinnitati NSV Liidu vimpel.
28. mai 1971 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja ülemise D-astmega kanderakett Proton-K, mis pani Nõukogude AMS Mars-3 lennurajale Marsile. 2. detsembril 1971 sooritas maandur Mars 3 pehme maandumise Marsi pinnale. Pärast maandumist viidi jaam töökorda ja see hakkas Maale videosignaali edastama. Ülekanne kestis 20 sekundit ja katkes järsult. Orbiidil tiirlev kosmoselaev edastas Maale andmeid kuni 1972. aasta augustini.
30. mai 1971 Ameerika Ühendriikides lasti Canaverali neeme stardiplatsilt välja kanderakett Atlas SLV-3C Centaur-D, mis pani ameeriklaste AMS Mariner-9 lennutrajektoorile Marsile. Kosmoselaev (SC) saabus Marsile 3. novembril 1971 ja läks orbiidile 24. novembril 1971. Kosmoselaev tegi esimesed kõrge eraldusvõimega pildid Marsi kuudest Phobos ja Deimos. Planeedi pinnalt avastati jõgesid ja kanaleid meenutavad reljeefsed moodustised. Mariner-9 on endiselt Marsi orbiidil. 13. novembrist 1971 kuni 27. oktoobrini 1972 edastas ta 7329 pilti.
21. juuli 1973 NSV Liidus viidi Baikonuri kosmodroomilt läbi kanderakett "Proton-K" ülemise astmega "D", mis tõi Marsi lennutrajektoorile Nõukogude AMS "Mars-4". 10. veebruar 1974 jaam lähenes Marsile, kuid korrigeeriv tõukejõusüsteem ei lülitunud sisse. Seetõttu lendas seade 1844 kilomeetri kõrgusel üle Marsi keskmise raadiuse (keskmest 5238 kilomeetrit). Ainus, mis tal õnnestus, oli Maalt tuleva käsu peale lülitada sisse oma foto-televiisori installatsioon Vega-3MSA lühifookusega objektiiviga. Üks 12-kaadriline Marsi uuringutsükkel viidi läbi vahemikus 1900–2100 kilomeetrit. Üherealised optilis-mehaanilised skannerid edastasid ka kaks planeedi panoraami (oranži ja punase infrapunaga). Planeedist mööduv jaam sisenes heliotsentrilisele orbiidile.
25. juuli 1973 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja ülemise D-astmega kanderakett Proton-K, mis pani Nõukogude AMS Mars-5 lennurajale Marsile. 12. veebruar 1974 AMS "Mars-5" saadeti Marsi orbiidile. Jaamast edastati kuni 100-meetrise eraldusvõimega fototelevisiooni pilte Marsist ning viidi läbi rida uuringuid planeedi pinna ja atmosfääri kohta. Kokku saadi Mars-5 jaamast 15 tavalist pilti, kasutades fototelevisiooni seadet (FTU) koos lühifookusega objektiiviga "Vega-3MSA" ja 28 pilti, kasutades PTU-d pika fookusega objektiiviga "Zufar-2SA". ". Mul õnnestus saada 5 telepanoraami. Viimane sideseanss AMS-iga, mille käigus edastati Marsi telepanoraami, toimus 28. veebruaril 1974. aastal.
5. august 1973 NSV Liidus startis Baikonuri kosmodroomilt D ülemise astmega kanderakett Proton-K, mis viis Mars-6 AMS-i lennutrajektoorile Marsile. |
12. märts 1974 Kosmoselaev Mars-6 lendas mööda planeedist Mars, möödudes planeedi pinnast 1600 kilomeetri kauguselt. Vahetult enne lendu eraldati jaamast laskuv sõiduk, mis sisenes planeedi atmosfääri ja umbes 20 kilomeetri kõrgusel pandi tööle langevarjusüsteem. Planeedi Marsi pinna vahetus läheduses katkes raadioside laskuva sõidukiga. Laskuv sõiduk jõudis planeedi pinnale punktis, mille koordinaadid on 24 kraadi lõunalaiust ja 25 kraadi läänepikkust.
Laskumissõidukilt saadud teavet selle laskumise ajal sai kosmoselaev Mars-6, mis jätkas liikumist piki heliotsentrilist orbiiti minimaalse kaugusega Marsi pinnast - 1600 kilomeetrit ja edastati Maale.
9. august 1973 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja ülemise D-astmega kanderakett Proton-K, mis pani Nõukogude AMS Mars-7 lennurajale Marsile.
9. märts 1974(varem kui Mars-6) tegi Mars-7 jaam möödalennu planeedist Mars, möödudes selle pinnast 1300 kilomeetri kauguselt. Planeedile lähenedes eraldus laskuv sõiduk jaamast. Lennuprogrammi kuulus maandumine Marsi pinnale. Ühe pardasüsteemi rikke tõttu möödus laskuv sõiduk planeedist ja sisenes heliotsentrilisele orbiidile. Sihtülesannet jaam ei täitnud.
1975. aasta riikliku aeronautika- ja kosmoseameti (NACA, USA) projekt - Viking-1 (Viking-1) ja Viking-2 (Viking-2) - hõlmas kahe mitmenädalase vahega lennuki starti, mis koosnesid orbitaal- ja maandumismoodul. Esimest korda Ameerika astronautika ajaloos maandusid nad Marsile jõudnuna selle pinnale.
20. august 1975 Cape Canaverali kosmodroomilt startis kanderakett Titan-3E, mis viis orbiidile Ameerika kosmoselaeva Viking-1. Kosmoselaev sisenes Marsi orbiidile 19. juuni 1976. Maandur maandus Marsile 20. juuli 1976. See lülitati välja 25. juulil 1978, kui kütus orbitaalmooduli kõrguse korrigeerimiseks lõppes.
9. september 1975 Cape Canaverali kosmodroomilt startis kanderakett Titan-3E-Centaurus, mis viis orbiidile Ameerika kosmoselaeva Viking-2. Kosmoselaev sisenes Marsi orbiidile 24. juulil 1976. aastal. Laskuv sõiduk on maandunud 7. august 1976 Utoopia tasandikul.
7. juuli 1988 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja D2 ülemise astmega kanderakett Proton 8K82K, mis pani Nõukogude AMS Phobos-1 lennutrajektoorile Marsile, et uurida Marsi satelliiti Phobos. 2. septembril 1988 läks Phobos 1 eksliku käsu tagajärjel Marsile teele.
12. juuli 1988 NSV Liidus lasti Baikonuri kosmodroomilt välja D2 ülemise astmega kanderakett Proton 8K82K, mis pani Nõukogude AMS Phobos-2 lennutrajektoorile Marsile. Peamine ülesanne on toimetada maanduvad sõidukid (SKA) Phobose pinnale, et uurida Marsi kuud.
Phobos 2 sisenes Marsi orbiidile 30. jaanuaril 1989. aastal. Phobosest saadi 38 pilti eraldusvõimega kuni 40 meetrit ja mõõdeti Phobose pinnatemperatuuri. Side seadmega katkes 27. märtsil 1989. aastal. SKA-d ei õnnestunud kohale toimetada.
25. september 1992 Ameerika Ühendriikides lasti Cape Canaverali kosmodroomilt välja kanderakett Titan-3, mis tõi Marsi lennutrajektoorile Ameerika AMS Marsi vaatleja koos USS Thomas O. Paine mooduliga, mis oli mõeldud teaduslike vaatluste läbiviimiseks nelja- aasta Marsi orbiidil viibimist. Kontakt Marsivaatlejaga katkes 21. augustil 1993, kui orbiidile jõudmisest oli jäänud vaid kolm päeva. Täpne põhjus pole teada, oletatavasti plahvatas kosmoselaev kütusepaakide rõhu tõusu ajal orbiidile mineku ettevalmistamisel.
7. november 1996 Ameerika Ühendriikides startis Canaverali neeme stardipaigalt kanderakett Delta-2-7925A / Star-48B, mis viis Ameerika uurimisjaama Mars Global Surveyor Marsi-lähedasele orbiidile. Kosmoselaev oli kavandatud koguma teavet Marsi pinna olemuse, selle geomeetria, koostise, gravitatsiooni, atmosfääri dünaamika ja magnetvälja kohta.
4. detsember 1996 Kosmoselaev Mars Pathfinder startis USA-s NASA Marsi uurimisprogrammi raames, kasutades kanderakett Delta-2. Lisaks teadusseadmetele ja sidesüsteemidele oli laskumismooduli pardal väike kulgur Sojourner.
8. november 2011 Kanderaketi Zenit-2 SB abil lasti orbiidile Venemaa AMS Phobos-Grunt, mis oli mõeldud Marsi loodusliku satelliidi Phobose pinnaseproovide Maale toimetamiseks. Hädaolukorra tõttu ei saanud ta Maa lähedusest lahkuda, jäädes madalale Maa orbiidile. 15. jaanuaril 2012 põles see maakera atmosfääri tihedates kihtides ära.
26. november 2011 Kanderaketi Atlas V abil lasti teele uurimuskulgur Curiosity (USA), mis on Marsi teaduslabori võtmelüli. Seade peab mõne kuu jooksul liikuma 5–20 kilomeetri kaugusele ja läbi viima Marsi pinnase ja atmosfääri komponentide täiemahulise analüüsi.
Plaani kohaselt elab Curiosity kulgur planeedi pinnal ühe Marsi aasta – 687 Maa päeva ehk 669 Marsi.
Materjal koostati RIA Novosti ja avatud allikate teabe põhjal
Alates kahekümnenda sajandi keskpaigast on inimeste kosmoseuuringud jõudnud uuele tasemele. Kiire tehnoloogiline areng on võimaldanud uurimissõidukeid kosmosesse saata. Üks selliste seadmete tüüpe on planetaarkulgurid, mis omakorda jagunevad mitmeks alamliigiks: kuukulgurid ja kulgurid. Marsi kulgurid on sõidukid, mis on loodud planeedi Marsi uurimiseks. Nad saavad pinnal liikuda, koguda pinnase- ja kivimiproove ning teha fotosid. Üks selline kõige kuulsam sõiduk on Curiosity kulgur.
Kogu Marsi uurimise ajaloo jooksul on edukalt maandunud neli uurimissõidukit. Praegu jätkab neist tööd vaid kaks.
Esimene täisväärtuslik kulgur töötati välja NSV Liidus 1971. aastal. Seda nimetati "avatuse hindamise seadmeks - Mars", lühendatult ProOP-M. Esimene stardikatse toimus 1971. aasta novembris. Planeetidevaheline jaam Mars-2 pidi kulguri planeedi pinnale langetama. Seadme töös tekkinud vea tõttu sujuv maandumine ei õnnestunud. Kulguri laskumisnurk osutus liiga teravaks, langevarjusüsteem ei pidanud vastu. Seade kukkus planeedi pinnale.
Paralleelselt Mars-2-ga startis planeetidevaheline süsteem Mars-3, mis paar nädalat hiljem lähenes punasele planeedile. Mars-3 pidi tarnima ka kulgurit ProOP-M. Seekord oli maandumine edukam. Seade maandus edukalt pinnale ja suutis edastada Maale hägune pilt maastikust. 14 sekundi pärast katkes side kulguriga aga igaveseks. Temaga juhtunu osas pole siiani üksmeelt. Kõige populaarsemad hüpoteesid räägivad tolmutormi sattumisest, mis kahjustas aparaadi süsteemi.
Mars-3 ProOP-M sai ajaloos esimeseks tehissõidukiks, mis edukalt Marsi pinnale maandub. See kulgur paistis silma ka ainulaadse liikumissüsteemi - suuskade - olemasoluga. Selline ebatavaline valik tehti Marsi halvasti uuritud pinna tõttu.
Esimene täielikult edukas kulgurmissioon toimus alles 1997. aastal. See oli osa Ameerika Mars Pathfinderi programmist. Programmi eesmärk oli Sojourneri kulguri toimetamine ja laskumine punase planeedi pinnale. Maandumine ei olnud liiga pehme – pärast tugevat kokkupõrget pinnaga põrkas kulgur sellelt mitu korda tagasi, enne kui peatus. Vaatamata kõikidele hirmudele ei saanud seade tõsiseid kahjustusi ja oli täiesti töövalmis. Probleem oli aga Pathfinderi ühendusega NASA kosmosevõrguga. Kuid isegi siin läks kõik korda - ühendus loodi ühe päevaga ja kulgur hakkas oma eesmärke täitma.
Sojourner pidi täitma järgmised ülesanded:
Viige läbi kivimite analüüs
Pildistage määratud koordinaatidel
Uurige atmosfääri koostist
Seadme arvuti töötas ilma operatsioonisüsteemita ja sellel olid väga tagasihoidlikud omadused:
Protsessor Intel 80C85
RAM 512 kB
Ümberkirjutatav mälu 186 kB
Sellest piisas kõigi ülesannete täitmiseks. Side Maaga tagas kulgurile antenn, mis edastas signaali orbitaaljaamale, millel oli otseühendus teaduskeskus NASA.
Kulgur ammutas tööks energiat selle pinnale paigaldatud päikesepaneelidest. Akude mahutavus võimaldas tal mitu tundi töötada ka öösel.
Sojourneri kulguril oli 3 kaamerat. Neist kahte kasutati laiade panoraamvõtete tegemiseks. Kokku tegi seade pinnast üle 500 foto.
Sojourneri pinnaseanalüüs näitas, et Marss sisaldab keemiline koostis maa lähedal. Kivide uurimine kinnitas teadlaste teooriat kõrge vulkaanilise aktiivsuse kohta kauges minevikus.
Sojourneri missioon oli kavandatud 7 päevaks, edu korral võib seda pikendada 30 päevani. Kulgur ületas aga kõik ootused, püsides töökorras 83 päeva. Enne Sojourneri riket oli kulguri läbitud vahemaa 100 meetrit.
Huvitav fakt on see, et programmile Mars Pathfinder eraldati suhteliselt vähe raha, kuid see sai edukaks. Samal ajal kannatasid varasemad ja suurema eelarvega projektid muserdava läbikukkumise all.
Pärast Pathfinderi edu alustas NASA tööd uue ja suurema Marsi missiooni ettevalmistamisel. Uus kosmoseprogramm kannab nime MER, mis tähistab Mars Exploration Roverit. 2 uut kulgurit nimedega "Spirit" ja "Opportunity". 2004. aasta jaanuaris toimetati mõlemad kulgurid edukalt planeedile. See oli esimene kord, kui kulgurid olid pehmelt maandunud. Pehme maandumise tagasid uued insenertehnilised lahendused:
suurendatud langevari
Vastupidavast sünteetilisest materjalist turvapadjad
Abirakettmootorid maandumiskiiruse aeglustamiseks
Seadmed toimetati Marsi erinevatesse piirkondadesse. Nende põhiülesanne oli settekivimite uurimine kraatrites. Kulgurid pidid analüüsima ja klassifitseerima mineraale. Tulemuste põhjal suutsid teadlased hinnata elu tõenäosust Marsil, mis osutus mitmetähenduslikuks. Planeedi pinnal olevad kanalid viitavad vee olemasolule neis minevikus ning pinnase analüüsil on Maa omale lähedane keemiline koostis. Ühe kivi keemiline analüüs oli esimene täielik tõend vee olemasolust Marsil. Nende avastuste põhjal oli populaarseim hüpotees miljonite aastate tagune teooria Marsil elu olemasolust, mis hävis planeedi suure tektoonilise aktiivsuse tagajärjel.
Seadmed on disainilt üksteisega täiesti identsed.
Sarnaselt Soljourneriga töötavad kulgurid päikesepaneelidega. Seekord on nende disaini täiustatud ja tehtud kärgstruktuuriga. Selline lähenemine suurendab süsteemi veataluvust. Kui üks või mitu lahtrit ebaõnnestuvad, jätkavad ülejäänud tööd. Suurenenud on ka akude endi mahtuvus. Nüüd said kulgurid teha pidevat tööd pilvise ilmaga ja öösel.
MER programmi kulgurite kaamerad on võimelised tegema Marsist kõrgeima kvaliteediga pilte. Isegi hilisem Curiosity aparaat ei ületanud neid kvaliteedilt. Kaamerad on võimelised tegema 360-kraadiseid stereovõtteid. See funktsioon võimaldas kulguritel automaatselt luua planeedi pinna kaarte.
Teine uuendus oli ohtude vältimise kaamerad, mida nimetatakse Hazcamiks. Nende abiga arvuti saab automaatselt vältida potentsiaalselt ohtlikke piirkondi planeedil.
Mõlema seadme eeldatav tööaeg oli 90 päeva. Kuid kulgurid ületasid kõik ootused kümneid kordi. "Vaim" töötas 6 aastat. 2009. aastal jäi ta liivadüüni kinni ja aasta hiljem ei saanud ta enam ühendust. Selle kaksikkulgur Opportunity purustas kõik rekordid. 2007. aastal, olles langenud tolmutormi, kaotas ta kontakti Maaga. Kuid Opportunity võttis ühendust päeva jooksul. 2018. aasta seisuga jätkab see oma tegevust.
2011. aastal lasi NASA välja kulguri Curiosity. Üheksa kuud hiljem sooritas seade eduka maandumise punase planeedi pinnale.
Curiosity kulguril oli mitmeid ülesandeid:
Üksikasjalik uuring Marsi kliima kohta
Üksikasjalik pinnaanalüüs
Otsige jälgi elu võimalikust olemasolust planeedil minevikus
Ettevalmistuste tegemine mehe Marsile maandumiseks
Curiosity on varustatud kahe samade spetsifikatsioonidega arvutiga:
256 kB ROM
256 MB DRAM
2 GB kirjutatav mälu
Protsessor RAD750
Operatsioonisüsteem
Paigaldatud protsessori eripära on selle kõrge vastupidavus kiirgusele.
Kahe arvuti paigaldamine on tingitud ühe neist võimalikust rikkest.
Arvuti jälgib automaatselt kulguri olekut. Näiteks reguleerib see olenevalt kellaajast seadme temperatuuri. Öösel langeb Marsi temperatuur oluliselt ja Curiosity lülitab sisse isekuumenemise. Samuti saadab arvuti regulaarselt Maale aruannet oma tehnilise seisukorra kohta. Keerulisemad funktsioonid, nagu Marsi pinnasest proovide võtmine või pinna pildistamine, määravad NASA operaatorid.
Curiosity kulgur on varustatud suure hulga kaameratega. Iga kamber on mõeldud erinevate uuringute läbiviimiseks.
MastCam. Optiline süsteem koosneb kahest kaamerast. Võimalustest - fotode jäädvustamine eraldusvõimega 1600 x 1200 ja video salvestamine eraldusvõimega 720p. Sellest on tehtud kõik kaunid Marsi maastikud.
MAHLI. See süsteem asub nn Curiosity robotkäel. Kasutatakse pinnase mikroskoopiliste fotode saamiseks.
MARDI. See kaamera filmis Marsi pinda aparaadi maapinnale laskumise ajal. Hiljem seda ei kasutatud.
chemcam. Infrapuna kaamera. See analüüsib kiirgava laseri abil kivimitest tulevat valgust.
APXS. Röntgenpildi süsteem. Need on vajalikud kivimi koostise üksikasjalikumaks uurimiseks.
Vaid kuu aega pärast Marsile maandumist tegi kulgur Curiosity olulise avastuse. Leitud on muistse oja jälgi. Põhja analüüs näitas, et vesi voolas selles umbes 1 meeter tunnis. Hüpoteesid jäävarude olemasolu kohta Marsi pinna all on olnud pikka aega. Kuid Curiosity avastus tõestab lõpuks, et varem oli pinnal vedelat vett.
Lisaks paljudele kaameratele on Curiosity kulgur varustatud puuriga. Pärast planeedi pinna puurimist langevad pinnaseosakesed spetsiaalsesse ämbrisse, kus neid analüüsitakse. Mullaproovide üksikasjalik uurimine võimaldas alustada aktiivseid ettevalmistusi mehe Marsile saatmiseks. Sellise uuringu vajadus on kiirguse mõõtmine ja võimalik, et kahjulike aurude leidmine.
Nõukogude Liit tegi seitsmekümnendate alguses mitu katset oma kulguriga punasele planeedile saata. 1970. aastal töötati välja kaks projekti koodnimede "Mars-4NM" ja "Mars-5NM" all. Need olid rasked Nõukogude kulgurid, mis pidid Marsile toimetama raketiga H-1. Projektid suleti, kuna raketi katselaskmised ebaõnnestusid. Kokku tehti 4 kaatrit, millest igaüks lõppes tulekahju ja naha hävimisega.
1998. aastal alustas NASA järjekordset Marsi uurimise arendusprogrammi nimega "Mars Surveyor 98". 1999. aastal käivitati planeetidevaheline jaam ja Mars Climate Orbiter. Mõlemad seadmed lagunesid pärast punase planeedi atmosfääri sisenemist. Projekti ebaõnnestumises süüdistatakse puudulikku rahastamist ja lühikesi tähtaegu.
Teine ebaõnnestumine Marsi uurimisel oli Venemaa Phobos-Grunti projekt. Seade pidi koguma pinnaseproove Marsilt ja selle kuult Phobost. Käivitamine toimus 2011. aasta novembris. Tõukejõusüsteemi talitlushäirete tõttu ei olnud seadmel piisavalt jõudu, et maa orbiidilt lahkuda, kuhu see jäi. Mõni kuu hiljem põles Phobos-Grunt atmosfääri tihedates kihtides maha.
2018. aasta mais saadeti Marsile uus kosmoselaev InSight. Temast sai Discovery programmi osa. Missiooni eesmärk on uurida Marsi sisemist ehitust. Programmi arendamise eest vastutasid samad inimesed, kes valmistasid ette Operations Spirit, Opportunity ja Curiosity. Novembris maandus seade edukalt planeeritud maandumiskohale ja asus ülesandeid täitma.
2020. aasta suvel plaanib Roscosmos kosmoseaparaadi Exomarsi teele saata. Raketimoodul peaks uue kulguri tarnima 2021. aastaks. Projekti eesmärk on otsida jälgi elu olemasolust Marsil.
2020. aastal plaanib NASA Marsile saata veel ühe planeedi kulguri. Projekt kannab nime "Mars-2020" ja sisaldab mitmeid revolutsioonilisi lahendusi. Kulguri külge kinnitatakse väike droon, mis suudab liikuda läbi õhu ja pääseb kulgurile ligipääsmatutesse kohtadesse. Seadmele paigaldatakse ka mikrofonid, mis võimaldavad esimest korda Marsil heli salvestada.
Sellega tehakse selgeks, et kurdame asjata ilma üle. Vasakul on Marss endiselt suhteliselt rahulikus olekus ja paremal - tuul kuni sada meetrit sekundis. Sellistel kiirustel tormavad üle pinna tolmu- ja liivapilved, umbes pooleteise millimeetri suurused osakesed. Marsi suvi.
Siin on näiteks tornaado, mille Spirit rover püüdis 2005. aastal. Neid nimetatakse tolmukuraditeks. Kui see tabab, pole esiteks midagi näha ja teiseks hakkab sellisest hõõrdumisest kulguri kere sädelema. Ja kolmandaks võib keeristorm kogu uurimismissiooni lihtsalt maha lammutada.
Ilmaennustustega, nagu teate, pole meil, maalastel, alati väga hästi läinud. Palun: et novembri lõpuks oleks Moskva piirkond lumega kaetud. Mida me saame öelda 1970. aastate Marsi meteoroloogia kohta.
Kujutage kõige selle valguses ette, et aasta on 1971 ja kaks planeetidevahelist jaama lendavad korraga Punasele Planeedile – ja igaühel neist on laskumissõiduk. Need olid Nõukogude "Mars-2" ja "Mars-3". "Mars-1" oli ka seal, veel 1960. aastatel, kuid siis polnud seadet maanduda, tuli vaid planeedist mööda lennata. Nii käivitati mais 1971 kümnepäevase intervalliga üksteise järel kaks Semjon Aleksejevitš Lavochkini MTÜ arendust. Mõlemad on mitmetonnised, õigemini neli tonni, kumbki 625 kilogrammi. Muide, nii rasked asjad pole enne neid veel Marsile lennanud.
Möödub viis kuud, lend on normaalne, trajektoori korrigeeriti vastavalt plaanile, Marsile jõudmiseni on jäänud mingi neli-viis nädalat – ja järsku saavad teadlased teada, et seal on algamas tolmutorm. See puhkes Noachis Terra (ladina keeles Noa maa) piirkonnas ja kattis nädal hiljem kogu lõunapooluse kübara. Vaadake siin: paremal all on tegelikult Noachis Terra, see tähendab elementide epitsenter, ja ülal ja vasakul - Xanthe Terra, Xanthi maa. Seal üritab 27. novembril maanduda Mars-2. Tekib rike, sõiduk laskub liiga suure nurga all - ja pidurid lihtsalt ei suuda sellega toime tulla. Kulgur kukub alla. Temast sai esimene, põhimõtteliselt sattus ta Marsile.
Nüüd vaatame vasakule. Seal on kirjas Terra Sirenum, Sireenide maa. Samuti teate, et tormi neelas Noa laevast kõige ohutum kaugus. Seal on kraater Ptolemaios - aparaadi "Mars-3" maandumiskoht 2. detsembril. Seekord süsteem üles ei vedanud: töötasid nii kõrguse määramise raadioandur kui ka pidurimootor ja langevari. Jõudsime teha pehme maandumise, pooleteise minutiga kasutusele võtta vajaliku varustuse ja isegi saateid alustada. Kuid kahjuks kestis see vaid 14,5 sekundit ja see ei jätkunud kunagi. Siin on see, mida ta edastas.
Esmapilgul sekkumine, millest ei saa midagi aru. Kuid eksperdid mõistavad, et tegemist oli katsega Maale saata midagi järgmise pildi taolist. See on Kuu maastik, kui üldse - pilt Luna-9 aparaadist. Lihtsalt illustreeriva näitena.
Noh, on aeg heita pilk sellest ajast läbitud teele ehk Marsi kaardile, millele on märgitud kulgurite maandumiskohad. Rõõmustav, et nõukogude aparaati pole unustatud. Ainult näib, et "Mars-2" asukoht oli valesti märgitud, Xanthi Maad seal pole.
Foto © NASA
Ja muidugi on võimatu mainimata jätta, et kuni viimase ajani ei osanud ükski kosmoseagentuur täpselt öelda, kus Mars-3 puhkab. Kuid seal oli siiras astronautika austaja nimega Vitali Egorov, kes vaatas päevi Marsi kaartidelt enim suurendatud pilte ja samal ajal "töötas" oma tellijaid sotsiaalvõrgustikes. Selle tulemusel valisid nad välja kõige sarnasemad objektid, võtsid ühendust teadlastega ja isegi tagasid, et NASA Mars Reconnaissance Orbiter pildistas veel kord soovitud pinnaala. Ja lõpuks nad ütlesid: nad ütlevad, jah, tõepoolest, see näeb välja nagu Mars-3.
Ja varsti - nagu nad lubavad, 2020. aasta suvel - ilmub Marsi kaartidele veel üks punkt: seadme maandumiskoht "
Curiosity kulgur on seni kõige ekstreemsem sõiduk, mille meie tsivilisatsioon on kunagi Marsile saatnud.
Kuid oli ka varasemaid mudeleid, millest mõned alles uurivad punase planeedi avarusteid!
Inimkonna Marsiga tutvumise ajalugu inimtekkeliste seadmete abil sai alguse 1960. aastatel. Esimesed kahe suurriigi – USA ja NSV Liidu – Marsile saadetud sõidukid polnud kaugeltki täiuslikud, nagu ka neid loonud spetsialistide kogemus. Sel põhjusel on esimene edukas seade, mis planeedi pinnale maandub " Viiking-1". Koosneb tehissatelliidist ja "marssisõidukist".
Tsivilisatsioon on alles universumi objektide uurimise tee alguses. Isegi Päikesesüsteemi planeete, kaugematest rääkimata, on veel vähe uuritud. Kuid teisest küljest oli võimalik saavutada palju, palju võrreldes kosmosealaste teadmistega, mis olid alles umbes 50-100 aastat tagasi.
Marsi kulgurid.
NASA käivitas Viking1 20. augustil 1975. aastal. Ja 20. juulil 1976 maandus seade edukalt punasele planeedile ja edastas Maale esimesed pildid selle pinnast.
Nagu näha, filmis seade ennast osaliselt.
Ja siin on seesama Viking1 tehtud Marsi panoraam.
Tehissatelliit Viking1 teenis kuni 7. augustini 1980. Ja pinnale maandunud seade töötas kuni 11. novembrini 1982. aastal. Kui süsteemi taaskäivitamist teostava operaatori vea tõttu lakkas seade Maa signaalidele reageerimast. Sellest ajast alates, nagu näete, jääb see planeedi pinnale. Hea, et vähemalt seadmel on teistest kulguritest hea seltskond tegutsemas või mitte.
Näiteks: kaks Nõukogude päritolu sõidukit: Mars 2 ja Mars 3.
Esimene neist sai maandumisel kannatada (27.11.1971). Ja teine sooritas eduka maandumise, kuid kaotas signaali 14 sekundit pärast seda sündmust (2. detsember 1971).
Nõukogude projekt sisaldas lisaks neile kahele seadmele ka tehissatelliiti - Marsi.
Samuti unustasime peaaegu mainida Viking2! See veesõiduk maandus planeedile peaaegu samal ajal kui Viking1. Ainult teisel pool planeeti. Loodame, et nad saavad omavahel suhelda.
Kui üksteisest üsna korraliku kauguse tõttu on statsionaarsetel seadmetel seda keeruline teha, võiks nendevahelise sõnumitooja funktsioone täita ameeriklane. roveri reisija.
Ta maandus punasele planeedile 4. juulil 1997 ja juba sama aasta 27. septembril kaotas ta kontakti Maaga. Asi seisnes selles, et: kulgur suhtles lisamooduli kaudu ja mille rikke tagajärjel - täiesti töökorras ja täiesti uus seade ei saanud edastada ja vastu võtta Maalt käske ...
Tema järel Spirit rover- sooritas eduka maandumise 4. jaanuaril 2004. aastal. See Marsi kulgur töötas tõhusalt ja pikka aega. Palju kauem kui algselt planeeritud. Tänu oma päikesemassiivide pidevale loomulikule puhastamisele Marsi tuule poolt. Kuid 2009. aasta märtsis jäi see liivaorgu tihedalt seisma ja 22. märtsil 2010 toimus viimane sideseanss Maaga.
Peaaegu samal ajal Spiritiga maandus Marsile veel üks veesõiduk, Marsil kulgur Opportunity. See juhtus 25. jaanuaril 2004. aastal. Muide, seadmele andis nime 9-aastane tüdruk Sophie Collis, kes sündis Venemaal ja adopteeriti Ameerika perre.
Tal ilmselt on kerge käsi, sest seade töötab tänaseni (5. märts 2014). Siin, kui mitte ainult segada ...
See kulgur on tänapäeva ekstreemseima kulguri Curiosity ainus täielikult töötav vend.
Kulgur Curiosity maandus Marsile 2012. aasta augustis. Ja sellest ajast peale jätkab ta koos Opportunityga punase planeedi avarustel surfamist.
Uudishimu – õigustas enda jaoks Ameerika maksumaksjate kulusid, võib-olla rohkem kui kõik teised seadmed. Tal õnnestus välja selgitada, et: iidsetel aegadel oli Marsil vesi, leida jõesänge, tuvastada süsivesinikke, teada saada, et planeedi atmosfäär oli kunagi peaaegu identne maa atmosfääriga, ja lõpuks viia mõned teadlased mõttele, et elu meie planeet on osaliselt või täielikult võis pärineda Marsilt, mis oma väiksuse tõttu kaotas kogu atmosfääri ja magnetvälja, mille tagajärjel muutus Maaga sarnane elu sellel võimatuks. Muidugi välja arvatud juhul, kui see kunagi tõesti eksisteeris. See küsimus on endiselt lahtine.
NASA on täna huvitatud mehitatud lennu võimalusest Marsile üsna lähitulevikus. Kuid seda pole nii lihtne teha, sest tänapäevane Marsi kliima on maalastele täiesti vastunäidustatud. Kuid vaatamata sellele töötatakse välja ka projekt Marsile teadusjaamade rajamiseks! Võib-olla leiavad mõlemad sündmused aset 21. sajandi esimesel poolel.
Hetkel töötava, tööpealkirja MSL-2020 all töötava täiesti uue kulguri põhiülesanne võib olla just selle sündmuse ettevalmistamine. MSL-2020 Strat on kavandatud 2020. aastaks.
Ja 2022. aastal võidakse punasele planeedile saata veel üks NASA kulgur, Mars Sample Return Mission. Oma põhiülesannetelt on see sisuliselt sama, mis MSL-2020 puhul.
Niisiis, kes tahaks lähiajal Marsile minna, et seal lõbutseda ja kasulikult oma vaba aega veeta?
Huvitav on see, et: Praegu on see loomisel Vene kulgur Mars-Aster mis on kavas käivitada 2018. aastal. Huvitav, kas ta suudab Ameerika seadmeid millegi poolest ületada? Eks aeg näitab.
