Nửa thế kỷ với sao Hỏa. Vào ngày 27 tháng 1971 năm XNUMX, tàu vũ trụ đầu tiên đã đến được sao Hỏa.
AMS "Mars-2", ảnh: roscosmos.ru
Vào ngày 27 tháng 1971 năm XNUMX, lần đầu tiên những câu chuyện vật thể không gian nhân tạo. Đó là một phương tiện xuất phát từ trạm liên hành tinh tự động (AMS) Mars-2 của Liên Xô. Và mặc dù thiết bị gặp sự cố khi hạ cánh, nhưng nó đã trở thành tàu đổ bộ đầu tiên trong lịch sử đến được bề mặt hành tinh đỏ. Đối với loài người, vốn mơ ước được nghiên cứu các hành tinh trong hệ mặt trời, đây là một bước tiến vượt bậc.
Mặc dù thành công một phần của nhiệm vụ, sự kiện diễn ra nửa thế kỷ trước, vào ngày 27 tháng 1971 năm XNUMX, đã đi vào lịch sử vũ trụ Liên Xô và thế giới mãi mãi, trở thành một thành tựu và kỷ lục quan trọng.
Điều này có trước công trình khổng lồ của các nhà thiết kế và kỹ sư Liên Xô, tinh hoa của nó là chuyến bay nửa năm một lần đến sao Hỏa của một trạm liên hành tinh tự động.
Chương trình không gian sao Hỏa
Trạm liên hành tinh tự động của Liên Xô "Mars-2" đã đến hành tinh đỏ khoảng một tháng trước khi Elon Musk ra đời, người ngày nay thực tế là người có kinh nghiệm chính trong việc nghiên cứu và thuộc địa hóa sao Hỏa. Hai trạm dự phòng "Mars-2" và "Mars-3" không khác gì nhau, lần lượt được phóng từ Sân bay vũ trụ Baikonur vào ngày 19 và 28 tháng 1971 năm XNUMX.
Đồng thời, chương trình không gian mang tên "Sao Hỏa", bao gồm việc xây dựng các trạm tự động cùng tên, đã được thực hiện tại Liên Xô từ năm 1960 đến năm 1973. Mục tiêu chính của chương trình là nghiên cứu cả bản thân hành tinh và không gian hành tinh của sao Hỏa.
Các nhà thiết kế của OKB-1 (ngày nay là Tập đoàn Tên lửa và Không gian Energia được đặt theo tên S.P. Korolev) chịu trách nhiệm phát triển Mars AMS thế hệ đầu tiên. Các nhà thiết kế của NPO được đặt theo tên Lavochkin đã chịu trách nhiệm tạo ra thế hệ thứ ba và thứ tư của các trạm sao Hỏa. Các trạm liên hành tinh tự động "Mars-2" và "Mars-3" thuộc về tàu vũ trụ thế hệ thứ tư.
Xe phóng hạng nặng "Proton-K" mô-đun "Zarya" cho ISS, ngày 20 tháng 1998 năm XNUMX, ảnh: wikimedia.org
Việc thực hiện một dự án quy mô lớn và sáng tạo như vậy đòi hỏi phải tạo ra một cơ sở hạ tầng đặc biệt.
Đặc biệt đối với những lần phóng tàu vũ trụ đầu tiên lên sao Hỏa, một tổ hợp kỹ thuật vô tuyến dành cho thông tin liên lạc không gian sâu đã được xây dựng tại nước này. Ngoài ra, một kính thiên văn dài 2,6 mét đặt tại Đài quan sát vật lý thiên văn Crimea được cho là để theo dõi đường bay của trạm đầu tiên.
Các vụ phóng AMS cũng yêu cầu các tên lửa đặc biệt.
Nếu đối với các trạm phóng của thế hệ thứ nhất và thứ hai, phương tiện phóng hạng trung 4 giai đoạn "Tia chớp" được sử dụng, thì đối với các trạm phóng của thế hệ thứ ba và thứ tư, phương tiện phóng hạng nặng được sử dụng, tên của nó là quen thuộc với hầu hết mọi người Nga ngày nay. Đó là một tên lửa Proton-K có thêm tầng thứ tư ở dạng tầng trên D.
Thiết bị AMS "Mars-2"
"Mars-2" bao gồm một trạm quỹ đạo và một thiết bị đi xuống hành tinh. Cách bố trí của trạm tự động được đề xuất bởi một nhà thiết kế trẻ của NPO họ. Lavochkina V. A. Asyushkin. AMS có hai camera truyền hình ảnh với các tiêu cự khác nhau. Các máy ảnh được cho là được sử dụng để chụp ảnh bề mặt của hành tinh đỏ và các vật thể trên đó. Thiết bị khoa học được đại diện bởi một máy đo bức xạ hồng ngoại, cũng như các máy đo quang tử ngoại và hồng ngoại.
AMS "Mars-3" còn có thêm thiết bị khoa học, được gọi là "Âm thanh nổi". Nó là thiết bị cho một dự án chung Xô-Pháp nhằm nghiên cứu sự phát xạ vô tuyến từ Mặt trời ở tần số 169 MHz.
Về mặt cấu trúc, cả hai trạm đều giống nhau, trùng lặp nhau trong trường hợp trục trặc hoặc sự cố nghiêm trọng. Ngoài ra, mỗi AMS bao gồm một khoang quỹ đạo và một phương tiện di chuyển.
Phương tiện đổ bộ của trạm Mars-2, ảnh: roscosmos.ru
Khoang quỹ đạo của trạm liên hành tinh tự động Mars-2 có cách bố trí như sau: một khoang thiết bị, một khối các thùng nhiên liệu cho hệ thống đẩy, một động cơ phản lực với hệ thống tự động điều chỉnh vị trí trong không gian, một pin năng lượng mặt trời, bộ tản nhiệt điều khiển. hệ thống, thiết bị trung chuyển anten.
AMS "Mars-2" là một công nghệ cao thực sự vào thời đó. Trạm đã nhận được hệ thống định vị không gian tự hành tiên tiến nhất với máy đo quang học, mà ở thời điểm đó chưa có hệ thống tương tự nào trên thế giới. Sự định hướng trong không gian được thực hiện đồng thời bởi Mặt trời, ngôi sao Canopus và Trái đất. Ngoài hệ thống định vị, hệ thống điều khiển bao gồm một máy tính trên tàu và một nền tảng ổn định con quay hồi chuyển.
Phương tiện đi xuống là một trạm sao Hỏa tự động, được trang bị các thiết bị đảm bảo tách khỏi khoang quỹ đạo Mars-2 và chuyển khoang này đến quỹ đạo điểm hẹn với sao Hỏa. Bên ngoài, mô-đun xuống dốc là một màn hình phanh khí động học hình nón bao phủ ga Martian tự động. Một hộp chứa dụng cụ-dù được gắn vào đầu nhà ga, trong đó có một ống xả và dù chính, cũng như các dụng cụ khoa học.
Trên tàu, mô-đun đi xuống là một loạt các thiết bị khoa học được thiết kế để đo áp suất và nhiệt độ trên bề mặt sao Hỏa, cũng như để tiến hành phân tích khối phổ của bầu khí quyển của hành tinh. Ngoài ra, trên tàu còn có thiết bị để xác định tốc độ gió và hóa-lý, cũng như các đặc tính cơ học của lớp bề mặt sao Hỏa. Trang web chính thức của Roscosmos đưa tin để có được hình ảnh toàn cảnh từ bề mặt, có máy quay truyền hình trên tàu.
Chuyến bay đến sao Hỏa
Vào ngày 19 tháng 1971 năm 19, phương tiện phóng hạng nặng Proton-K đã được phóng thành công tại Sân bay vũ trụ Baikonur. Tên lửa khởi hành chinh phục không gian lúc 22:49:2 theo giờ Moscow. Trên tàu "Proton-K" là trạm liên hành tinh tự động "Mars-XNUMX". Trạm được thiết kế để khám phá sao Hỏa và không gian hành tinh của nó.
Tách phương tiện xuống khỏi nhà ga, hình ảnh: roscosmos.ru
Không giống như các trạm liên hành tinh tự động của Liên Xô các thế hệ trước, trạm Mars-2 lần đầu tiên được phóng lên quỹ đạo trung gian của một vệ tinh nhân tạo của Trái đất, sau đó nó được chuyển sang quỹ đạo liên hành tinh bằng một tầng trên "D", bắt đầu từ lâu và chuyến đi dài.
Toàn bộ chuyến bay tới sao Hỏa kéo dài hơn 6 tháng vẫn diễn ra bình thường.
Vào ngày 17 tháng 20 và ngày 1971 tháng 27 năm 1971, quỹ đạo AMS đã được hiệu chỉnh thành công. Cho đến thời điểm tiếp cận hành tinh đỏ, chuyến bay vẫn tiếp tục theo chương trình nghiên cứu. Lần hiệu chỉnh quỹ đạo thứ ba diễn ra vào ngày XNUMX tháng XNUMX năm XNUMX, nó được thực hiện ở chế độ hoàn toàn tự động mà không cần sử dụng các phương tiện kỹ thuật trên bề mặt Trái đất.
Hệ thống định hướng hình sao tự hành được lắp đặt trên AMS "Mars-2" đảm bảo định hướng của trạm trong không gian và có thể xác định vị trí của tàu vũ trụ so với hành tinh đang nghiên cứu. Thông tin nhận được được nhập vào máy tính trên tàu, sau đó máy tính sẽ tính toán để tiến hành hiệu chỉnh. Sau lần hiệu chỉnh thứ ba, trạm đã đi vào quỹ đạo bay ở khoảng cách 1 km so với bề mặt sao Hỏa.
Lỗi mô-đun đi xuống
Phương tiện đi xuống tách khỏi trạm Mars-2 vào ngày 27 tháng 1971 năm XNUMX, khi tàu AMS bay lên hành tinh đỏ. Điều này xảy ra trước khi trạm giảm tốc và đi vào quỹ đạo của sao Hỏa như một vệ tinh nhân tạo. Một phần tư giờ sau khi tách ra, một hệ thống động cơ đẩy chất rắn bắt đầu hoạt động trên chiếc xe lao xuống. Việc lắp đặt này đảm bảo chuyển phương tiện lao xuống một quỹ đạo đảm bảo va vào bề mặt sao Hỏa.
Vấn đề của sứ mệnh là góc xâm nhập sai vào bầu khí quyển của sao Hỏa, hóa ra lại vượt quá giá trị cho phép. Do đó, mô-đun đi xuống đã đi vào bầu khí quyển của hành tinh ở một góc rất dốc và không có thời gian để giảm tốc độ hiệu quả trong giai đoạn đi xuống khí động học. Hệ thống dù được lắp đặt trên mô-đun hạ độ cao không thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện như vậy, vì vậy thiết bị, đã xuyên thủng bầu khí quyển sao Hỏa, đã bị rơi trên bề mặt của hành tinh này.
Tem bưu chính Liên Xô dành riêng cho chuyến bay Mars-2, ảnh: wikimedia.org
Bất chấp thất bại, tàu đổ bộ Mars-2 hóa ra là vật thể nhân tạo đầu tiên trong lịch sử lên được bề mặt sao Hỏa. Mô-đun đi xuống đã bị rơi tại một điểm có tọa độ 4 ° N. sh. và 47 ° W. trong Vale of Nanedi ở Land of Xanth. Đây là một khu vực rộng lớn của bề mặt sao Hỏa, nằm ở đường xích đạo.
Lý do cho sự thất bại của mô-đun xuống là độ lệch so với các giá trị tính toán của quỹ đạo. Sự sai lệch này được giải thích là do mức độ thử nghiệm vật liệu hỗ trợ của máy tính trên bo mạch của trạm không đủ.
Bất chấp sự cố của phương tiện lao xuống, bản thân trạm Mars-2 đã đi vào quỹ đạo sao Hỏa thành công, nơi nó hoạt động trong 8 tháng, thực hiện nhiều nghiên cứu khoa học khác nhau. AMS hoạt động trên quỹ đạo với khoảng cách tối thiểu từ bề mặt sao Hỏa là 1 km và khoảng cách tối đa là 380 km. Chu kỳ quỹ đạo của trạm quanh sao Hỏa là 25 giờ. Tổng cộng, trạm đã thực hiện 000 vòng quay quanh hành tinh đỏ.
Cơ quan TASS thông báo hoàn tất chương trình bay vũ trụ vào ngày 23/1972/2. Vào thời điểm đó, AMS "Mars-8" đã hoạt động trên quỹ đạo Sao Hỏa hơn XNUMX tháng, tiếp tục nghiên cứu cho đến khi cạn kiệt hoàn toàn nguồn dự trữ nitơ trong hệ thống ổn định và định hướng của trạm.
tin tức