Március 1
Március 1
Március 1M
| Szervezet | Szovjetunió |
|---|---|
| Program | március |
| Terület | Mars megfigyelés |
| Más nevek |
Sputnik, március 2, 1962, MV -4 Beta Nu 1, 00448 |
| Dob | 1 st November 1962-esUTC-kor 16 : 14 : 16- kor a Baikonur kozmodromtól |
| Indító | Molnia |
| Feladat vége | 1963. március 21 |
| COSPAR azonosító | 1962-061A |
| Szentmise induláskor | 893,5 kg |
|---|
| Pálya | Heliocentrikus pálya , a Mars átrepülése 1963. június 19 |
|---|---|
| Periapszis | 0,924 ua |
| Apoapsis | 1,604 ua |
| Időszak | 519 d |
| Hajlam | 2,68 ° |
| Különcség | 0,269 |
| 1. eszköz | Kamera |
|---|---|
| 2. eszköz | spektrográf |
| 3. eszköz | Spektrorfllexométer |
| 4. eszköz | Magnetométer |
| 5. eszköz | Mikrometeorit detektor |
| 6. eszköz | Gázkisüléses sugárzási detektor |
| 7. eszköz | Szcintillációs sugárzás detektor |
A Mars 1 egy szovjet űrszonda az elindított Mars programhoz1 st November 1962-esa Baikonur kozmodromtól . Célja a Mars bolygó első repülése , lefényképezése és a légkörére vonatkozó adatok gyűjtése. Az űrszonda a bolygóra való áthaladása során, néhány hónappal az indítása után, meghibásodott a szemléletszabályozó rendszerében, de ennek ellenére rengeteg adatot tud összegyűjteni a bolygóközi környezetről.
Kontextus
Első hipotézisek a marsi éghajlatról
A Szovjetunióban az első tudományos spekulációkat a marsi éghajlatról Gavriil Tikhov csillagász adta . Ez az egyik megjegyzi a bolygó a Mars 1930-as segítségével a távcső a Poulkovo obszervatórium a leningrádi . Megállapítja, hogy a Mars felszínének színei (barna, zöld és piros) hasonlóak a sarkvidéki szárazföldi régiók színéhez, és arra a következtetésre jut, hogy a Marsnak jellemzői vannak az utóbbihoz közel. Megfigyeli az évszakok körforgását kísérő jelenségeket. Élete végén, az 1950-es évek közepén megvédte azt a tézist, miszerint a növényvilág nagyon nehéz körülmények között létezhet, például olyanokban, amelyeknek a Marson kell uralkodniuk. Abban az időben a szovjet tudósok között az volt az egyetértés, hogy a marsi légköri nyomás 80 és 120 millibár között volt (vagyis a Föld nyomásának egytizede, de kiderült, hogy valójában 6 millibár), ami lehetővé teszi a növények lehetséges jelenlétét a a jégsapkák szezonális olvadása. Az első marsi űrszondákat ezekre a feltételezésekre tervezték. Az első futómű -70 ° C és 20 ° C közötti hőmérsékleten jól fejlett, míg az átlagos hőmérsékletet később -63 ° C-on értékelik .
Az űrverseny kezdete
1958-ban, nem sokkal a Sputnik , a Föld első mesterséges műholdjának felbocsátása után , a Szergej Koroljev vezette szovjet mérnökök csapata a Naprendszer feltárásának első nagyratörő tervei mögött állt : 1958 augusztusában egy űrszondát (1M modell) kell elindítani. Mars és a másik (modell 1V) felé Venus a1959. június. Ezeket a projekteket az űrverseny ösztönzi , amelyben az Egyesült Államok és a Szovjetunió inkább ideológiai, mint tudományos okokból vesz részt. A Luna program által tapasztalt nehézségek azonban e menetrend elhalasztásához vezetnek. Az első venusiai szondát 1961-re újraprogramozták, miközben egy új hordozórakétát, később Molnia néven fejlesztettek ki, hogy a bolygóközi szondákat pályára állítsák. Két felső szakasza van, amelyek közül az utolsó felelős azért, hogy a szondákat a bolygóközi pályájukba injektálják.
Az 1960-as marsi szondák kudarca és az 1962-es szondák fejlesztése
A Molnia hordozórakéta , amely 1960-ban hajtotta végre első repülését, 900 kg-os űrhajót indíthat el a Mars felé . A szovjetek ezzel a rakétával két űrszondát küldtek a Marsra 1960-ban . Ezeknek a szondáknak a célja a bolygó felszínének fényképezése, valamint a bolygóközi környezet és annak fedélzeti berendezésekre gyakorolt hatásainak tanulmányozása is. De ez a két kísérlet, a Marsnik 1 (1960. márciusA), elindítva 1960. október 10és a Marsnik 2 (1960. márciusA négy nappal később indított B) a hordozórakéta meghibásodása miatt kudarcot vallott. Új küldetéseket terveztek kihasználni a következő indítóablak megnyitását, amelynek 1962-ben kellett volna lennie. 1961 tavaszán Korolev csapata úgy döntött, hogy kifejleszt egy új űrszondacsaládot, amelynek neve 2MV (MV a Mars Venera számára). a Mars és a Vénusz felé kell indítani. Négy verziót kell kidolgozni a Marsra és a Vénuszra tervezett küldetések (átrepülés, leszállás) teljesítéséhez. Összehasonlítva az előző generációs, a 2MV sorozat megkülönböztetni különösen a javításokat, hogy a távközlési rendszer (nagyobb számú távadók, antenna mutatóeszköz) és aktív termikus vezérlés : fűtőcsövek helyettesíti a passzív rendszer. Alapuló lamellák .
A március 1-jei misszió előrehaladása
A március 1-i misszióra való felkészülés során az Egyesült Államok és a Szovjetunió közötti feszültség a legnagyobb, mivel a kubai rakétaválság folyamatosan zajlik. Az első marsi szonda indításaOktóber 24kudarc és törmelékeső esik Kanadában és Amerikában. Az akkori nagyon feszült körülmények között az amerikai figyelmeztető rendszer kezdetben atomtámadásként értelmezte a jelenséget, még mielőtt a radar visszhangjainak eredetét azonosították. Öt órával a Mars 1 indítása előtt a szovjet hatóságok kísérleti jelleggel felrobbantották az űrben egy 300 kilotonnás atombombát, hogy tanulmányozzák annak elektromágneses impulzusának következményeit.
A Mars 1 indítása során még egyetlen amerikai, vagy szovjet szondának sem sikerült repülnie a Mars felett. Március 1-jén indul1 st November 1962-esa Baikonuri kozmodromtól egy Molnia típusú rakétával . Az űrszondát először egy 199/299 km-es Föld pályára helyezik, 65 ° -ra dőlve és 90 perc alatt leírják. Ezután a hordozórakéta felső szakaszát, amely továbbra is a Mars 1-hez kötődik , újra felgyújtják, hogy befecskendezzék a Mars felé vezető ösvényen. Az űrszonda most 138/240 millió kilométeres heliocentrikus pályán van, 2,7 ° -ra dőlve az ekliptika síkjához képest, és 519 nap alatt leírják. De nem sokkal az indítása után a földi irányítók a telemetriai jelek elemzésével észrevették, hogy a nitrogéntartály szivárog, ami lehetetlenné teszi a Mars 1 orientációjának fenntartását. Öt nappal a felfedezés után a nitrogéntartály elveszett, gyakorlatilag üres és a a vezérlők a maradék gázt felhasználják az űrszonda 6 fordulat / perc sebességgel történő forgatására, hogy stabilizálják azt. De ebben a konfigurációban a félúton tervezett pályakorrekció már nem lehetséges. Az űrszonda csak nagy távolságot tud megtenni a Marstól, és kamerája a forgási mozgás miatt használhatatlanná válik. Mindazonáltal az űrszondának az első napokban sikerül értékes tudományos adatokat gyűjtenie a Föld közeli bolygóközi környezetről (mágneses tér, napszél ), valamint a Tauridák átjutásával járó mikrometeoritok áramlásáról . A földi állomás képes rendszeresen kommunikálni az űrszondával, összesen 61 munkamenetből. Azonban a 1963. március 21, míg a Mars 1 106 760 000 kilométerre van a Földtől , a Földön lévő mérnökök már nem képesek újra kapcsolatba lépni az űrszondával. Ennek a kudarcnak az eredete, amely véget vet a küldetésnek, kétségtelenül a tájolás megváltoztatásához kapcsolódik, és nem engedi tovább, hogy az antenna a Föld felé mutasson. A szonda halad a lehető legközelebb a Mars on 1963. június 19körülbelül 193 000 kilométeresre becsült távolságon, majd heliocentrikus pályáján folytatja útját.
Az űrszonda műszaki jellemzői
A Mars 1 henger alakú, egy méter átmérőjű és 3,3 méter hosszú. Tömege 893,5 kg . A napelemek kihelyezésével szárnyfesztávolsága eléri a négy métert. Az űrszonda három részegységből áll. A 2,1 méter hosszú és 1,1 méter átmérőjű nyomás alatt álló henger az emelvény összes szervit (az irányítást, az energiát, a hőszabályozást, a tájolás szabályozását stb.) Összefogja. Az egyik végén az Isaïev tervezőiroda által kifejlesztett KDU-414 rakétamotor áll, amely UDMH és salétromsav keverékét égeti, és amely 40 másodpercig képes 2 kilonewton tolóerő leadására . Ezt a motort a löket közepének korrekciójához kellett használni. A másik végén egy 60 cm hosszú modul található, amely a tudományos műszer által erre a feladatra kialakított hasznos terhet tartalmazza . Két, 2,6 m 2 alapterületű napelem van rögzítve a központi rekesz két oldalán. Ezek biztosítják a küldetéshez szükséges energiát, amelyet egy 42 amper órás nikkel-kadmium akkumulátor tárol . A panelek végén félgömb alakú fix radiátorok vannak. Az egyik oldalon a központi kamra (közötti napelemek) van rögzítve a nagy erősítés parabola antenna 1,7 méter átmérőjű amely egy rögzített része és egy telepíthető részét.
A másik oldalon a középső rekesz befogadja csillagos épületek és egyéb érzékelők használt hozzáállás kontroll . A szonda 3 tengelyes stabilizált, és kis hideg gáz ( nitrogén ) motorokat és négy reakció kereket használ az irányának korrekciójához . Az orientációs rendszert arra használják, hogy a napsugarak beesését az optimális iránytól 10 ° -on belül tartsák, és a műholdas antennát a Földdel folytatott kommunikáció során irányítsák. A távközlést három adó, három különböző hullámhosszon működik. A jeleket a nagy erősítésű parabolikus antenna, valamint az egyik radiátorhoz csatlakoztatott félirányú antenna segítségével továbbítják. Két, a napelemek tetejére erősített körirányú antenna használható biztonsági másolatként. Radio linkeket által biztosított szárazföldi állomás épült kimondottan bolygóközi missziók Evpatoria , Krímben . A termikus vezérlés biztosítja a két fűtőcsövek hőcsere vagy feleslegben hideg hemiszférikus radiátorok csatolt a végén a napelemek .
Tudományos műszerezés
A hasznos teher magában foglalja mind az eszközöket a bolygóközi környezet tanulmányozásához, mind pedig a Mars megfigyeléséhez szükséges eszközöket repülés közben.
Három eszköz volt a Mars légkörének és felszínének tanulmányozása:
- 32 kg-os, két objektívvel felszerelt kamera, 35 mm széles látószög és 750 mm-es teleobjektív , 112 képes 70 mm széles filmre készíteni képeket . Minden fotó 68, 720 vagy 1440 vonalon szkennelhető az átadás előtt;
- egy infravörös spektrométerrel jelenlétének kimutatására a szerves anyag;
- ultraibolya spektrométer az ózon mérésére a marsi légkörben.
A többi eszköz a következő volt:
- egy magnetométer mérésére mágneses mezők a Mars és a bolygóközi közeg;
- egy mikrometeorit számláló ;
- két detektor, gázkisülés és szcintilláció a kozmikus sugarak tanulmányozására .
Tudományos eredmények
Mars 1 érzékelt mikrometeorit kétpercenként magasságban 6000 a 40.000 kilométert . Ez az intenzitás összefüggött az Encke üstököséhez kapcsolódó törmelék áthaladásával . Az űrszonda műszereivel ekvivalens sűrűséget mértek a Földtől 20–40 millió kilométer távolságban, amely szintén ehhez a tevékenységhez kapcsolódott. A mágneses mező intenzitását a bolygóközi térben 3 és 4 nanotömb között értékelték , magasabb csúcsok 6 és 9 között váltakoznak. A napszél jellemzőit a Föld és a Mars között mérték . A kozmikus sugarak vizsgálata kimutatta, hogy intenzitásuk csaknem megduplázódott 1959 óta, amikor a naptevékenység 11 éves ciklusában a csúcson volt. Abban az időben nagyon kevés űrszonda hagyta el az űrpályát, és jelzéseket adott a csillagközi közegről: a Mars 1 eszközei jelentős tudományos hozzájárulást nyújtottak.
Függelékek
- orosz űrszondák: tudományos felfedezések és jövőbeni küldetések , p. 263-264
- Ulivi et all p. 12-13 op. cit.
- Ulivi et all p. 28. op. cit.
- Ulivi és minden p. 26 op. cit.
Bibliográfia
- en) Frédéric W. Taylor, A Mars tudományos felfedezése , Cambridge, Cambridge University Press ,2007, 348 p. ( ISBN 978-0-521-82956-4 , 0-521-82956-9 és 0-521-82956-9 ).
- Francis Rocard, vörös bolygó: legfrissebb híreket Mars ( 2 nd edition) , Párizs, Dunod - Quai des Sciences, 2003-2006, 257 p. ( ISBN 978-2-10-049940-3 és 2-10-049940-8 )
- en) Paolo Ulivi és David M Harland, a Naprendszer robotkutatása , 1. rész: Aranykor 1957-1982 , Chichester, Springer Praxis,2007, 534 p. ( ISBN 978-0-387-49326-8 )
- en) Brian Harvey, orosz bolygókutatás: történelem, fejlődés, örökség és kilátások , Berlin, Springer Praxis,2007, 351 p. ( ISBN 978-0-387-46343-8 , online olvasás )
- en) Brian Harvey és Olga Zakutnajaja, orosz űrszondák: tudományos felfedezések és jövőbeni küldetések , Springer Praxis,2011( ISBN 978-1-4419-8149-3 )
- (en) Wesley T. Huntress és Mikhail Ya. Marov, szovjet robotok a Naprendszerben: missziós technológiák és felfedezések , New York, Springer Praxis,2011, 453 p. ( ISBN 978-1-4419-7898-1 , online olvasás )
- (en) NASA, „ Mars 1 ” , az NSSDC törzs katalógusában (hozzáférés : 2007. augusztus 24. )
- en) VG Perminov, „ A Mars felé vezető nehéz út ” , a NASA NSSDC törzskatalógusában ,1999. július(hozzáférés : 2007. augusztus 24. )
- Albert Ducrocq , életet keresve a Marson , Párizsban, Flammarionban ,1976, 293 p. ( ISBN 978-2-08-200434-3 , OCLC 300.098.983 , nyilatkozat BNF n o FRBNF34698995 )