Исследования марса космическими аппаратами


Солнечная система > Система Марс > Исследование Марса

Планета Марс | Спутники | Фотографии

Исследование Марса

История исследования Марса – планеты Солнечной системы. Изучите новые научные миссии, запуск космических аппаратов, спусков роверов на поверхность с фото.

Сегодня ученые всерьез обсуждают возможность доставить людей на Луну в 2020-х гг. Все зависит от разработки корабля Орион. Если с миссией все пройдет хорошо, то можно расширять интересы и концентрироваться на Марсе, исследование которого продолжаются уже десятки лет.

К планете отправили десятки миссий, но лишь третья часть увенчалась успехом. Первые попытки были простым пролетом, когда удавалось получить снимки по пути. Маринер-4 прибыл в 1965 году и получил первый кадр Красной планеты крупным планом. Давайте узнаем, как выглядит исследование планеты Марс.

Первый посадочный аппарат, исследовавший Марс


В 1971 году СССР сумели безопасно приземлить Марс-3. Удалось получить сведения о топографии, геологии и атмосфере. К сожалению, камеры отключились через 20 секунд после посадки. Детали получили уже от Маринера-9 НАСА. Новая информация подпитывала интерес аудитории, которая высматривала каналы, пирамиды и гуляющих марсиан. Но всего этого не оказалось.

В 1976 году прибыли Викинг 1 и 2, которые передавали информацию до 1982 года. С их помощью удалось провести ряд научных биологических экспериментов в марсианской почве, чтобы отыскать признаки жизни. Правда все находки были спорными.

В 1996 году отправили Mars Pathfinder. Это был важный момент, так как удалось спустить подвижный ровер. Он проанализировал почву, провел метеорологический обзор и передал множество фото окрестностей Марса.

Современные миссии, исследующие Марса

С 1999 года Mars Global Surveyor занимался созданием глобальной поверхностной карты Марса. Также он поведал о динамичности сезонов, перемене в погоде и наличии опасных пылевых бурь. Важную информацию передали Spirit и Opportunity, совершившие посадку в 2004 году.


Роверы путешествуют по Красной планете и отправили уже более 100000 кадров в высоком разрешении. Их внутренние лабораторные модули позволяют проводить анализ прямо на локации. Но это не последние миссии.

Сейчас исследователи концентрируются на человеческом запуске, планируемом в 2030-х гг. Уже идет подготовка к разработке колонии и даже набор добровольцев. На нашем сайте можно и дальше наблюдать за исследованиями Марса. Ниже указаны использованные для изучения планеты космические аппараты и знаменательные даты. Обязательно ознакомьтесь с остальными ссылками и качественными фото Марса и его спутников в высоком разрешении.

Знаменательные даты:

  • 1877 г. – Асаф Холл замечает два марсианских спутника: Фобос и Деймос;
  • 1965 г – Маринер-4 отправляет 22 снимка Красной планеты, впервые отобразил ее крупный план;
  • 1976 г. – Викинги 1 и 2 изучают марсианскую поверхность;
  • 1997 г. – Mars Pathfinder прибывает к планете и спускает первый поверхностный ровер;
  • 2002 г. – Запускается миссия Марс Одиссей, нацеленная на глобальное изучение поверхности и поиск скрытого льда;

  • 2004 г. – Роверы Spirit и Opportunity получают первые убедительные доказательства того, что в прошлом Марс располагал водой;
  • 2006 г. – MRO выходит на орбитальный путь и отправляет снимки в высоком разрешении. Занимается изучением водной истории и сезонными переменами;
  • 2008 г. – Феникс получает намеки на возможную обитаемость: наличие воды в жидком состоянии и благоприятная химия почвы;
  • 2012 г. – Ровер Curiosity приземляется в кратере Гейла и находит условия, подходящие для древней микробной жизни;

Источник: v-kosmose.com

 

Музей Будущего           28 ноября 2018    

27 ноября 2018 г. на Марс совершил посадку космический аппарат InSight, которому предстоит исследовать внутренний состав красной планеты. Давайте вспомним, какие аппараты исследовали Марс до этого.

Основные типы космических миссий к Марсу:

  Исследования марса космическими аппаратами  


Для исследования планет солнечной системы инженеры придумали несколько типов миссий:

1) Орбитер. Космический аппарат выходит на орбиту вокруг планеты и работает на ней несколько лет, получая научные данные с помощью приборов. (пример на коллаже — самый левый, Mars Reconaiscence Orbiter).

2) Пролётная миссия. Аппарат на большой скорости пролетает мимо планеты, делая фотография и проводя измерения (пример на коллаже — Маринер-4, справа вверху).

3) Ровер. На планету садится «лаборатория на колёсах», которая может перемещаться и проводить эксперименты в разных местах (пример — справа посередине, марсоход Curiosity).

4) Лэндер. Аппарат садится на поверхность планеты и исследует всё вокруг себя (пример — InSight, справа снизу).

История изучения Марса космическими аппаратами. Часть 1.

1960-е

С 1961 по 1969 г. Советский Союз запустил 9 аппаратов к Марсу, но ни один не выполнил поставленных целей полностью. Самый большой успех — Марс-1 (пролётная миссия). Аппарат впервые вышел на траекторию движения к красной планете, но связь с ним оборвалась из-за неполадок с антенной.

 
Марс-1, запуск 1962 г.

 

 

Марс-1, запуск 1962 г.

В 1964 году были запущены близнецы Маринер-3 и 4. Первый из них не ушёл с земной орбиты, но Маринер-4 выполнил задачу и впервые пролетел мимо Марса (пролётная миссия), передав 21 снимок поверхности:

  Исследования марса космическими аппаратами

В 1969 г. в рамках той же программы аппараты-близнецы Маринер-6 и 7 пролетели над Марсом и передали снимки его поверхности. Они засняли с близкого расстояния около 20% поверхности красной планеты и получили данные о его атмосфере

  Марс в объективе "Маринера-6 и 7"

 

 

Марс в объективе «Маринера-6 и 7»

Источник: subscribe.ru

Причины интереса научного мира

Интерес к Красной планете возник из-за ложного предположения, что она обитаема или хотя бы пригодна для жизни. На ее поверхности люди различали каналы и другие рукотворные сооружения, регулярное изменение цвета диска было принято за смену покрова лиственной растительности. Первое оказалось оптической иллюзией, а оттенок менял сам марсианский диск.

Изучение Марса с помощью телескопов


Первые письменные сведения об этом небесном теле оставили еще древние египтяне за 1,5 тыс. лет до н. э. Знали о нем и вавилоняне, и древние греки с римлянами.

В Средние века свой вклад в изучение внесли европейские астрономы:

  • Н. Коперник предложил, что Марс — одна из планет, вращающихся вокруг Солнца;
  • И. Кеплер доказал, что это небесное тело движется по эллиптической орбите;
  • Г. Галилей увидел марсианские вулканы;
  • Дж. Д. Кассини обнаружил на южном полюсе ледяной покров;
  • Х. Гюйгенс нашел такие же залежи льда на северном полюсе и первым составил карту поверхности Марса;
  • Дж. Скиапарелли придумал существующую до сих пор систему обозначения элементов местного рельефа — «море», «низина», «область» и др.

Максимум телескопических наблюдений пришелся на конец XIX — начало XX в. В это время Марс изучали П. Ловелл, Э. Барнард, Э. М. Антониади и другие ученые.

Исследования Марса с помощью космических аппаратов

Уже первые автоматические исследовательские зонды, которые долетели до планеты, доказали, что практически все сведения о Марсе, имевшиеся в то время у землян, не соответствуют действительности.

Первые запуски советских аппаратов к Марсу

В 1960-х гг. в СССР было запущено в направлении Марса 9 межпланетных кораблей, но все они не достигли основной цели:


  • 3 вышли из строя еще при запуске;
  • 3 не смогли покинуть околоземную орбиту;
  • 1 пролетел мимо нужной планеты;
  • 2 начали испытывать проблемы уже будучи в марсианской системе.

Программы НАСА

Американское космическое агентство было удачливее в этом вопросе. В 1965 г. к Марсу приблизился корабль «Mariner-4». Он не смог закрепиться на марсианской орбите и пролетел мимо, но:

  • сделал первые снимки;
  • собрал информацию о температурных показателях поверхности и составе атмосферы;
  • успел отправить эти данные на Землю.

Первым аппаратом, с успехом вышедшим на нужную орбиту, также стал «американец» — зонд «Mariner-9». Случилось это в 1969 г.

Программа «Viking»

Корабли этой американской миссии были первыми, благополучно достигшими поверхности Марса. Спускаемые аппараты собрали немалый объем информации, еще более полезными оказались орбитальные модули, детально запечатлевшие Красную планету со всех ракурсов.

Эти снимки и карты, составленные на их основе, используются учеными до сих пор.

Станция «Марс Масфайндер»

В 1997 г. США отправили зонд «Марс Масфайндер». Его основной целью было не только исследование поверхности. Аппарат должен был изучить условия спуска на планету и испытать автоматическую систему обнаружения и предотвращения препятствий и подушки безопасности.


«Mars Global Surveyor»

После некоторого охлаждения интереса к изучению этого космического тела в 1970-1980 гг. он снова возобновился в конце 1990-х. Сентябрь 1997 г. — дата вывода на нужную орбиту корабля «Марс Глобал Сервейор». Он проработал в космосе 4 года, собрав об объекте изучения больше сведений, чем суммарно все прошлые миссии.

«Марс Одиссея» и «Марс Экспресс»

Корабль «Марс Одиссея» отправился искать на планете воду в 2001 г. Его работа принесла плоды — в атмосфере было обнаружено большое количество водорода, что может являться свидетельством присутствия в недрах в нескольких метрах от поверхности больших залежей льда.

Зонд «Марс Экспресс» отправился через 2 года после «Одиссеи». Его задачей было детальное исследование грунта и поиск доказательств, что на объекте изучения существует жизнь.

Сразу после «Экспресса» началась подготовка к старту программы «Mars Reconnaissance Orbiter». Ее станция отправилась к объекту изучения в марте 2006 г.

Орбитальное распознавание Марса

Этим занялся отправленный к Красной планете в 2005 г. многоцелевой космический аппарат, разработанный американским концерном «Локхид Мартин». В первое время он активно участвовал в исследованиях почвы и рельефа, изучал марсианскую погоду, тестировал работу телекоммуникационных систем в космосе. Затем он стал передатчиком информации и работал обслуживающим спутником для более поздних миссий.

«Фобос-грунт»

Роскосмос стал инициатором миссии «Фобос-Грунт». В ноябре 2011 г. был запущен межпланетный зонд, планировалось, что он возьмет пробы грунта на одноименной марсианской луне и вернется домой.


Программа потерпела неудачу — аппарат не смог покинуть земную орбиту.

«Curiosity» — марсоход и орбитальная миссия «Maven»

Этот марсоход — участник масштабной программы по изучению Красной планеты. Среди его задач числились:

  • сбор сведений о марсианском климате;
  • геологическая разведка;
  • поиск признаков наличия воды и условий для существования жизни.

«Кьюриосити» передал на Землю множество фотоснимков Марса и космоса, видео. Он даже сделал селфи на фоне марсианского пейзажа — для этого у него имелась специальная селфи-палка.

Миссию планировалось завершить в 2012 г., однако она была продлена: аппарат был в хорошем состоянии и продолжал собирать информацию.

Вместе с «Curiosity» в космос была отправлена аппаратура «Maven». Вращаясь на марсианской орбите, она помогала поддерживать связь Земли с техникой, передвигающейся по Марсу.

«Кьюриосити» — не первый марсоход в мире. До него поверхность Красной планеты в 1997 г. исследовала движущаяся станция, работавшая в связке со спускаемым аппаратом «Марс Пасфайндер». В 2003 г. начали свою работу марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити». Их миссия была рассчитана всего на 90 дней, они должны были изучать осадочные горные породы и искать следы марсианской воды. Но они проработали годы.


«Spirit» функционировал до 2011 г., до тех пор, пока не остановился, увязнув в почве. «Opportunity» побил все рекорды, перейдя в спящий режим из-за нехватки света, поступающего на его солнечные батареи в результате мощной продолжительной пылевой бури, только в 2018 г. Связь с ним прервалась, и в начале 2019 г. было официально объявлено о завершении его миссии.

Миссия «Орбита Марса»

В 2014 г. на орбите Красной планеты появилась Индия со своим кораблем «Мангальян» — первым в истории изучения Марса азиатским аппаратом. Его целью стало исследование местной атмосферы.

Ситуация в наши дни

Пилотируемые полеты в эту часть Солнечной системы начали обсуждаться еще в 1970-х гг., считалось, что их организация — вопрос нескольких ближайших лет. Однако до сих пор этого не произошло, хотя космические агентства разных стран разработали уже несколько десятков вариантов программы.

Дальнейшие планы в изучении планеты

Разговоры о полете на Марс возобновились в 2004 г. — в NASA анонсировали новую программу, основными целями которой были полет на Луну в 2020 г., оборудование на ней космической базы и старт с нее в направлении Красной планеты в 2037 г. Сегодня от реализации миссии отказались в виду ее высокой стоимости и недоказанной эффективности.

И все же Марс остается в списке первоочередных целей по изучению космоса.

В 2020 г. Марс подойдет на минимально возможное расстояние к Земле, этим хотят воспользоваться участники сразу нескольких марсианских программ:

  • на поверхность планеты будет доставлен марсоход в рамках российско-европейской программы «ExoMars»;
  • Индия доставит на марсианскую орбиту второй зонд;
  • Китай готовит к отправке марсоход и орбитальную исследовательскую станцию;
  • США и ОАЭ планируют запуск корабля «Mars Hope».

В 2022 г. запустить миссию по доставке на Землю грунта с Деймоса и Фобоса планирует Япония. В 2024 г. аналогичную программу анонсировала Россия.

Но самые далеко идущие планы — полет на Марс человека. Такую возможность рассматривают Роскосмос, NASA и Европейское космическое агентство ЕКА. Первые 2 организации хотят сделать это в 2030 г., а последняя — на 3 года позже.

Источник: o-kosmose.ru

Mariner 4

Космический аппарат Mariner 4 прибыл на его орбиту после 8-месячного путешествия. Именно он прислал первые изображения другой планеты. Он показал много ударных кратеров и других интересных особенностей на поверхности. Космический корабль и его оборудование, по современным стандартам были очень древние и тем не менее принесли немало интересных результатов.

Миссия Phoenix

Целью миссии Phoenix Lander было подтверждение наличие водяного льда под поверхностью Марса. Этот водяной лед был теоретически предсказан, но не был подтвержден. 19 июня 2008 года НАСА объявило, что яркий материал в траншеи, вырытой манипулятором посадочного модуля, исчез в течение четырех дней. Это означало, что он состот из водяного льда. Вначале все думали, что это был сухой лед, но в условиях Марса сухой лед исчезает гораздо быстрее. Phoenix позже подтвердил наличие водяного льда на Марсе с помощью масс-спектрометра.

Mars Express

Является одним из нескольких космических аппаратов, в настоящее время, изучающим планеты. Он передал изображения и данные, убедительно свидетельствующие о том, что марсианская среда сильно отличается, от того, что было несколько миллиардов лет назад. Интерпретация данных показывает, что он когда-то был теплым и влажным. Никаких свидетельств прошлой растительности или жизни не было найдено, но доказательства жидкой воды в прошлом планеты интригует.

Источник: SpaceGid.com

Марс

Марс — четвертая от Солнца планета Солнечной системы, вращается по вытянутой (эллиптической) орбите. Свое название она получила в честь древнеримского бога войны. Часто Марс именуют Красной планетой из-за оттенка поверхности, вызванного высоким содержанием оксида железа.

Среднее расстояние Марса от Солнца составляет 227,9 млн км, период обращения вокруг него — 687 суток (вдвое больше земного). Средний радиус планеты — 3 тыс. 389,5 км (в 1,88 раз меньше земного — 6 тыс. 371 км), масса — 0,108 от земной. Сила притяжения на Марсе почти в три раза слабее земной. Период вращения вокруг своей оси равен примерно 24,5 земных суток. На Марсе, как и на Земле, происходит смена дня и ночи, а также сезонов.

Марсианская атмосфера разряженная и в основном состоит из углекислого газа (порядка 95,3%), в малых количествах присутствуют азот (2,7%), аргон (1,6%) и кислород (0,13%). Температура на поверхности планеты колеблется от -153 (зимой) до +20 (летом) градусов Цельсия. Характерны резкие перепады температуры в течение суток: днем +20, ночью -90 градусов.

У Марса два естественных спутника: Фобос и Деймос.

Причины научного интереса

Марс относится к земной группе планет Солнечной системы (помимо него и Земли в нее входят также Венера и Меркурий). Среди этой группы Марс наиболее схож с Землей. В его атмосфере, пусть и в малом количестве, содержится кислород. Присутствует вода — в полярных шапках в виде льда (слишком низкое атмосферное давление не позволяет существовать воде на поверхности в жидком виде). На этой планете, как и на Земле, есть вулканы. На Марсе наблюдаются извилистые долины и углубления, похожие на русла рек. Такие образования могут быть связаны с водной и ледниковой эрозией и свидетельствовать о том, что несколько миллиардов лет назад эта планета имела более плотную атмосферу и гидросферу. При этом, в отличие от Венеры с ее очень плотной и ядовитой атмосферой, Марс является более перспективным небесным телом для поиска следов жизни и возможной колонизации в будущем.

Отправка на Марс космических аппаратов сопряжена с трудностями: расстояние между Землей и Марсом колеблется от 55 млн км (когда обе планеты находятся по одну сторону от Солнца) до 400 млн км (когда Солнце находится между ними). Наиболее удобное время для запуска наступает во время сближения планет. Такие периоды происходят примерно раз в два года и длятся около трех месяцев. В предыдущий раз планеты сближались весной 2016 года (расстояние между ними составило 75,3 млн км). По состоянию на 5 мая между планетами 120 млн км.

Миссии к Марсу

Первым попытку запуска к Марсу предпринял в 1960 году Советский Союз. В рамках программы «Марсник» (от «Марс» и «Спутник») планировалось исследовать планету двумя зондами во время ее облета. Запуск аппаратов «Марс 1969А» и «Марс 1969Б» был проведен с Байконура 10 и 14 октября 1960 года. Однако оба были потеряны из-за аварий ракеты-носителя «Молния».

Первым аппаратом, пролетевшим рядом с планетой, стала советская автоматическая межпланетная станция «Марс-1» (запущена в 1962 году). По расчетам, 19 июня 1963 года она прошла на расстоянии 193 тыс. км от планеты. Однако миссия потерпела неудачу, так как связь с АМС прервалась еще до подлета к Красной планете.

Впервые фотографии марсианской поверхности были получены в 1965 году с американского зонда Mariner 4 (1964). 15 июля, облетая Марс, он подошел к планете на расстояние 9 тыс. 846 км.

Первым искусственным спутником Марса стал американский Mariner 9 (1971). Космический аппарат добрался до планеты 14 ноября 1971 года и почти год проводил исследования с ее орбиты. Mariner 9 впервые с близкого расстояния сфотографировал спутники Марса.

Первым аппаратом, достигшим поверхности планеты, стал 27 ноября 1971 года посадочный модуль советской АМС «Марс-2» (1971). На Марс планировалось спустить самоходный аппарат, который назывался «Прибор оценки проходимости — Марс» (ПрОП-М). Однако марсоход, на борту которого находился вымпел с изображением герба СССР, разбился при посадке.

Впервые мягкую посадку 2 декабря 1971 года удалось осуществить советскому «Марсу-3» (1971), который был идентичен предыдущему аппарату. Однако и второй советский марсоход был потерян, связь с ним прервалась спустя 14,5 сек. после начала работы из-за пылевой бури.

Первыми аппаратами, предназначенными для исследования одного из спутников Марса, были советские «Фобос-1» и «Фобос-2» — запущены 7 и 12 июля 1988 года соответственно. В проекте участвовали также ученые ряда европейских стран. С первым аппаратом была потеряна связь на пути к Марсу, второму удалось передать 37 изображений Фобоса.

Первую успешную миссию марсохода удалось осуществить США. Sojourner (1996) был спущен на поверхность Марса 4 июля 1997 года. Он проработал около трех месяцев и преодолел расстояние почти 100 м, передал 550 фотографий и проанализировал 15 химических проб с поверхности. Всего на Марсе работали четыре марсохода — все американские. В 2010 году завершил свою миссию Spirit. До сих пор функционируют Opportunity (с января 2004 года) и Curiosity (с августа 2012 года).

В настоящее время с орбиты планеты ведут исследования шесть земных космических аппаратов. Среди них три американских: Mars Odyssey (с октября 2001 года), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO; с марта 2006 года), MAVEN (с сентября 2014 года). А также европейский Mars Express (с декабря 2003 года) и индийский «Мангальян-1» (с сентября 2014 года). В 2018 году к ним присоединился орбитальный модуль TGO российско-европейской миссии ExoMars-2016, который после завершения серии сложных маневров занял в начале апреля свою рабочую орбиту.

Всего за всю историю освоения космического пространства к 5 мая 2018 года с Земли к Марсу было отправлено 44 миссии автоматических космических аппаратов разных стран. Из них 16 миссий — успешные, семь — частично успешные, 21 миссия потерпела неудачу. По 20 миссий на счету США (15 успешных и пять неудачных) и СССР/России (шесть частично успешных, включая совместный с Европейским космическим агентством, ЕКА, проект ExoMars-2016, и 14 неудачных). У ЕКА — две частично успешных миссии, в том числе ExoMars-2016 (совместно с Россией). По одной миссии у Индии (успешная), Китая (неудачная) и Японии (неудачная).

Дальнейшие планы

На 2020 год, когда будет очередное сближение нашей планеты с Марсом, запланировано несколько миссий разных стран:

  • начнется второй этап российско-европейского проекта ExoMars, предусматривающий доставку на поверхность планеты спускаемого модуля с посадочной платформой и автономным марсоходом Pasteur;
  • США собираются запустить пятый планетоход — Mars 2020 Rover;
  • Индия намеревается отправить к Красной планете второй зонд «Мангальян-2»;
  • Китай планирует осуществить миссию, включающую исследование Марса с помощью орбитального аппарата и марсохода;
  • Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) совместно с США готовятся отправить к планете свой первый аппарат Mars Hope.

В 2022 году может состояться запуск японской автоматической станции с целью доставки грунта со спутников Марса — Фобоса и Деймоса (в рамках проекта Phobos/Dеimos Sample Rеturn). В 2024 году Россия собирается повторить попытку по забору образцов вещества с Фобоса (проект «Бумеранг»/»Экспедиция-М»), предыдущая подобная миссия («Фобос-Грунт») потерпела неудачу в 2011 году.

Кроме того, в планы входит осуществление полета человека на Марс. Пилотируемые марсианские миссии рассматривается космическими ведомствами России (может быть осуществлен не ранее 2030 года) и США (к 2030 году), а также ЕКА (до 2033 года). В феврале 2017 года власти ОАЭ объявили о проекте строительства первого мини-города на Красной планете — «Марс 2117» — в сотрудничестве с ведущими международными организациями и научно-исследовательскими институтами. Существуют также частные инициативы по пилотируемым миссиям на Красную планету.

Источник: tass.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.