Открыть главное меню

«Марс-7» («М-73П» №51) — советская автоматическая межпланетная станция серии М-73 по программе «Марс», запущенная 9 августа 1973 года в 20:00:17 UTC. Серия М-73 состояла из четырёх АМС четвёртого поколения, предназначенных для изучения планеты Марс. Космические аппараты «Марс-4» и «Марс-5» (модификация М-73С), должны были выйти на орбиту вокруг планеты и обеспечивать связь с предназначенными для работы на поверхности автоматическими марсианскими станциями. Спускаемые аппараты с автоматическими марсианскими станциями доставляли космические аппараты «Марс-6» и «Марс-7» (модификация М-73П).

Марс-7
«М-73П» №51
Mars 6.jpg
Марс-7
Заказчик Союз Советских Социалистических Республик Советская космическая программа
Производитель Союз Советских Социалистических Республик Машиностроительный завод имени С. А. Лавочкина
Задачи исследование Марса, посадка на планету
Спутник Солнца
Стартовая площадка Союз Советских Социалистических Республик Байконур 81/23
Ракета-носитель Протон-К / Блок Д 281-01
Запуск 9 августа 1973 20:00:17 UTC
Выход на орбиту 9 марта 1974
Длительность полёта 212 суток
Сход с орбиты Связь поддерживалась до 25 марта 1974
NSSDC ID 1973-053A
SCN 6776
Технические характеристики
Масса 3880 кг (844 кг спускаемый аппарат)
Источники питания Орбитальный аппарат - солнечные панели.

Спускаемый аппарат АМС «Марс-7» после отделения от станции вследствие нарушения в работе одной из бортовых систем прошёл около Марса на расстоянии 1400 км от его поверхности.[1]

КонструкцияПравить

Орбитальный аппаратПравить

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.[1]

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.

Для аппаратов экспедиции 1973 года КТДУ модифицирована. Вместо основного двигателя 11Д425.000 установлен 11Д425А, тяга которого в режиме малой тяги составляет 1105 кг (удельный импульс 293 секунды), а в режиме большой тяги — 1926 кг (удельный импульс 315 секунд). Блок баков заменен новым, больших габаритов и объёма за счёт цилиндрической вставки, при этом применены также увеличенные расходные топливные баки. Установлены дополнительные баллоны с гелием для наддува топливных баков. В остальном орбитальные аппараты серии М-73 по компоновке и составу бортовой аппаратуры за небольшим исключением повторяли серию М-71.

Спускаемый аппаратПравить

На орбитальных аппаратах М-73П в верхней части блока топливных баков двигательной установки с помощью цилиндрического переходника и соединительной рамы крепится спускаемый аппарат.

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;
  • соединительной рамы с системами, которые управляют движением аппарата на этапе отделения его от орбитального отсека и уводом его с пролетной траектории на «попадающую». После маневра по изменению траектории рама отделяется от спускаемого аппарата.

В спускаемом аппарате была установлена 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.

МассаПравить

Общая масса КА «Марс-7» составила 3880 кг, из них масса научной аппаратуры орбитального отсека — 114 кг, масса спускаемого аппарата — 1000 кг. Корректирующая двигательная установка заправлена 598,5 кг топлива: 210,4 кг горючего и 388,1 кг окислителя. Масса спускаемого аппарата при входе в атмосферу — 844 кг. Масса автоматической марсианской станции после посадки — 355 кг, из них масса научной аппаратуры — 19,1 кг.

Технологическая новизна проектаПравить

Впервые в практике отечественной космонавтики в одной межпланетной экспедиции одновременно участвовали четыре автоматических космических аппарата. При подготовке экспедиции продолжена начатая для аппаратов серии М-71 модернизация наземных экспериментальной и испытательной баз, командно-измерительного наземного комплекса. Так, для проверки и уточнения тепловых расчётов созданы специальные вакуумные установки, оснащённые имитаторами солнечного излучения. Аналог автоматических КА прошёл в них полный объём комплексных тепловакуумных испытаний, задача которых состояла в проверке способности системы терморегулирования поддерживать температурный режим в заданных пределах на всех этапах эксплуатации.

Задачи и цели полётаПравить

 
Спускаемый аппарат.
  • доставка СА в околопланетную область и обеспечение требуемых условий по баллистике для проникновения СА в атмосферу Марса;
  • осуществление посадки исследовательского зонда (автоматической марсианской станция — АМС) на поверхность планеты;
  • выполнение научной программы.

Пролётным аппаратомПравить

  • изучение распределения водяного пара по диску планеты;
  • определение газового состава и плотности атмосферы;
  • изучение рельефа поверхности;
  • определение яркостной температуры атмосферы и распределения концентрации газа в атмосфере,
  • определение диэлектрической проницаемости, поляризации и температуры поверхности планеты;
  • измерение магнитного поля по трассе перелёта и вблизи планеты;
  • исследование электрического поля в межпланетной среде и у планеты;
  • изучение пространственной плотности метеорных частиц;
  • исследование солнечного ветра при перелёте;
  • исследование спектра и состава солнечных космических лучей;
  • регистрация космических излучений и радиационных поясов планеты.

Спускаемым аппаратомПравить

  • измерения плотности, давления и температуры атмосферы по высоте;
  • измерения, связанные с определением химического состава атмосферы;
  • исследования типа поверхностных пород и распределения в них некоторых элементов;
  • измерения скорости ветра и плотности газа;
  • получение двухцветной стереоскопической телепанорамы места посадки АМС;
  • определение механических характеристик поверхностного слоя грунта.

Реализация проектаПравить

Все космические аппараты серии М-73 успешно прошли весь цикл наземных испытаний. Запуски этих автоматических космических аппаратов в соответствии с советской программой исследования космического пространства и планет солнечной системы осуществлены в июле — августе 1973 года.

ПолётПравить

 
Схема полёта

В полёте КА М-73П («Марс-6 и 7»), предназначенных для доставки спускаемого аппарата, полностью повторяется схема отделения и десантирования СА на марсианскую поверхность, которая была разработана для предшествующей экспедиции М-71. Важнейший этап экспедиции — посадка на марсианскую поверхность — осуществляется следующим образом. Вход спускаемого аппарата в атмосферу происходит в заданном диапазоне углов входа со скоростью около 6 км/с. На участке пассивного аэродинамического торможения устойчивость спускаемого аппарата обеспечивается его внешней формой и центровкой. Орбитальный (пролетный) аппарат после отделения СА и при последующем сближении с Марсом — в этом заключается отличие от схемы полёта М-71 — с помощью гироплатформы разворачивается таким образом, что антенны метрового диапазона повернуты для приёма сигнала со спускаемого аппарата, а остронаправленная антенна — для передачи информации на Землю. После завершения работы с автоматической марсианской станцией аппарат продолжает полёт по гелиоцентрической орбите.

Управление полётомПравить

Для работы с КА серии М-73 использован наземный радиотехнический комплекс «Плутон», расположенный на НИП-16 близ Евпатории. При приёме информации с космических аппаратов на больших расстояниях для повышения потенциала радиолинии применено суммирование сигналов с двух антенн АДУ 1000 (К2 и К3) и одной антенны КТНА-200 (К-6). Выдача команд осуществляется через антенны АДУ 1000 (К1) и П 400П (К8) на второй площадке НИП-16. Обе антенны оснащены передатчиками дециметрового диапазона «Гарпун-4», способными излучать мощность до 200 кВт. С точки зрения сеансного управления КА в логику функционирования бортовых систем внесены некоторые изменения: для аппаратов М-73П исключён типовой сеанс 6Т, предназначенный для торможения и выхода на орбиту спутника Марса.

Выполнение программы полётаПравить

КА «Марс-7» («М-73П» № 51) запущен с правой пусковой установки площадки № 81 космодрома Байконур 9 августа 1973 года в 20 часов 0 минут 17,5 секунды ракетой-носителем «Протон-К». Старт к Марсу осуществлен вторым включением двигательной установки разгонного блока Д через ~ 1 час 20 минут пассивного полёта по промежуточной околоземной орбите высотой 189 км. В 21 час 20 минут 35,3 секунды произошло отделение КА от разгонного блока. КА «Марс-7» подлетел к Марсу 9 марта 1974 года — раньше, чем Марс-6, — спустя 212 суток после старта. Уже при закладке уставок на вторую коррекцию не сформировалась готовность первого и третьего каналов БЦВМ С530. Причина та же, что и на остальных аппаратах серии М-73 — отказ ПЗУ команд в БЦВМ из-за транзистора 2Т312. Решающее негативное влияние на исход экспедиции оказали неправильно рассчитанные установки на разворот КА перед отделением спускаемого аппарата. По этой причине СА по пролётной траектории прошел в 1400 км от поверхности Марса и ушёл в просторы космоса. Целевая задача КА «Марс-7» не была выполнена, хотя, совершая автономный полёт, СА ещё какое-то время сохранял работоспособность и передавал информацию на пролетный аппарат по радиолиниям КД-1 и РТ-1. С пролетным аппаратом «Марса-7» связь поддерживалась до 25 марта 1974 года.

Научные результатыПравить

Аппаратом «Марс-7» в сентябре — ноябре 1973 года зафиксирована связь между возрастанием потока протонов и скорости солнечного ветра. Предварительная обработка данных КА «Марс-7» об интенсивности излучения в резонансной линии атомарного водорода Лайман-альфа позволила оценить профиль этой линии в межпланетном пространстве и определить в ней две компоненты, каждая из которых вносит приблизительно равный вклад в суммарную интенсивность излучения. Полученная информация даст возможность вычислить скорость, температуру и плотность втекающего в солнечную систему межзвездного водорода, а также выделить вклад галактического излучения в линии Лайман-альфа. Этот эксперимент выполнялся совместно с французскими учеными.

РезультатыПравить

Программа полёта станции «Марс-7» не выполнена.

См. такжеПравить

  • Марс-4 — советская автоматическая межпланетная станция из серии М-73
  • Марс-5 — советская автоматическая межпланетная станция из серии М-73
  • Марс-6 — советская автоматическая межпланетная станция из серии М-73

ПримечанияПравить

  1. 1 2 [1] Архивная копия от 23 июля 2015 на Wayback Machine Космические аппараты серии М-73

СсылкиПравить