Die erste erfolgreiche sowjetische Marsmission war der Versand der automatischen interplanetaren Station Mars-2 der dritten Generation auf den "roten Planeten". Mars-2 sollte den Mars sowohl von seiner Umlaufbahn als auch direkt von der Oberfläche des Planeten aus erforschen.
Mars-2
Das AMS bestand aus einer Orbitalstation (einem künstlichen Satelliten zur Erforschung des Mars) und einem Abstiegsfahrzeug. Die Navigation im Weltraum wurde unter Ausrichtung auf die Sonne, den Canopus-Stern und die Erde durchgeführt. Die Sowjetunion plante ernsthafte Forschungsarbeiten auf dem Mars durchzuführen. Zu diesem Zweck verfügte das AMS über alle erforderlichen Geräte: ein Infrarotphotometer zur Untersuchung des Oberflächenreliefs durch Messung der Kohlendioxidmenge, ein Ultraviolettphotometer zur Bestimmung der Dichte der oberen Atmosphäre. Partikelzähler für kosmische Strahlung und viele andere Geräte. Das Abstiegsfahrzeug wurde ebenfalls automatisiert und für den autonomen Betrieb und die Steuerung konfiguriert.
Die Station wurde am 19. Mai 1971 vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet. Der Flug der Station zum Mars dauerte mehr als 6 Monate. Der Flug wurde gemäß dem Programm durchgeführt und, wie sie sagen, nichts ahnte Probleme, nur in der letzten Phase (die wichtigste, es sollte zugegeben werden), aufgrund falscher Berechnungen, trat das Abstiegsfahrzeug in einem Winkel in die Atmosphäre ein, der größer als der angegebene war, das Fallschirmsystem war unter solchen Bedingungen unwirksam und Nach dem Passieren der Marsatmosphäre stürzte der Apparat ab. Zur Ehre unseres Landes wurde unser Lander, obwohl er abstürzte, dennoch das erste künstliche Objekt auf dem Planeten. Über acht Monate lang führte die Orbitalstation umfassende Studien zum Mars durch, nachdem sie während ihres Betriebs 362 Umdrehungen um den Planeten durchgeführt hatte.
Mars-3
Die nächste russische Marsmission war erfolgreicher. Bei der Entwicklung des Mars-3-Programms wurden die Mängel des vorherigen Starts berücksichtigt. Die 9 Tage nach Mars-2 gestartete Mars-3-Station erreichte sechs Monate später erfolgreich die Mars-Umlaufbahn. Der Lander landete zum ersten Mal in der Geschichte sanft auf der Oberfläche des "roten Planeten".
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Nach anderthalb Minuten der Vorbereitungszeit begann das Gerät zu arbeiten und begann ein Panorama der umgebenden Oberfläche zu senden, aber nach 14 ½ Sekunden endete die "Mars-Show". Natürlich kann diese „Show“mit einer großen Strecke aufgerufen werden: AMC übertrug nur die ersten 79 Zeilen des Foto-Fernsehsignals, das ein grauer Hintergrund ohne ein einziges Detail war, dasselbe geschah mit der Sendung vom zweiten Telephotometer. Es wurden verschiedene Versionen des fehlerhaften Betriebs der Geräte angenommen: Koronaentladung in den Sendeantennen, Beschädigung der Batterie … aber keine endgültige Entscheidung über die Gründe für den Ausfall wurde getroffen. Nicht anders haben die Marsianer etwas Kluges gemacht.
Mars-4
Am 21. Juli 1973 wurde das Mars-4 AMS vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet. 204 Tage nach dem Start, am 10. Februar 1974, flog das Raumschiff in einer Entfernung von 1844 km von der Marsoberfläche. 27 Minuten vor diesem Moment wurden einzeilige optisch-mechanische Scanner - Telephotometer - eingeschaltet, mit deren Hilfe Panoramen von zwei Regionen der Marsoberfläche (im orangefarbenen und roten Infrarotbereich) aufgenommen wurden.
Zum ersten Mal in der Praxis der russischen Kosmonautik nahmen vier Raumschiffe am Flug teil. Mars-4 wurden viele Aufgaben zugewiesen: Untersuchung der Verteilung von Wasserdampf auf der Scheibe des Planeten, Bestimmung der Gaszusammensetzung und -dichte der Atmosphäre, Messung der Flüsse von Elektronen und Protonen entlang der Flugbahn und in der Nähe des Planeten, Untersuchung der Spektren des richtigen Glühens der Marsatmosphäre und viele andere. Die Hauptaufgabe von Mars-4 war es, mit automatischen Stationen auf der Marsoberfläche in Kontakt zu treten. Das Mars-4-Raumschiff führte Fotos des Mars von der Vorbeiflugbahn aus durch. Auf den Fotografien der Planetenoberfläche, die von sehr hoher Qualität sind, sind Details bis zu einer Größe von 100 m zu erkennen. Dies macht die Fotografie zu einem der wichtigsten Mittel zur Untersuchung des Planeten. Mit seiner Hilfe wurden unter Verwendung von Farbfiltern durch Synthese von Negativen Farbbilder einer Reihe von Bereichen der Marsoberfläche erhalten. Farbbilder sind ebenfalls von hoher Qualität und eignen sich für areologisch-morphologische und photometrische Untersuchungen. Leider hat Mars-4 nicht alle ihm zugewiesenen Aufgaben erfüllt.
Mars-5
Das Mars-5 AMS wurde vier Tage nach dem Start des Mars-4 gestartet. Die ihm zugewiesenen Aufgaben unterschieden sich nicht wesentlich von der vorherigen Mission. Die Mars-5-Station trat erfolgreich in die Umlaufbahn um den Planeten ein, aber sofort war das Instrumentenfach drucklos, wodurch der Betrieb der Station nur etwa zwei Wochen dauerte. Die wissenschaftlichen Instrumente an der Mars-5-Station waren hauptsächlich dazu gedacht, eine Reihe der wichtigsten Eigenschaften der Planetenoberfläche und des planetaren Raums aus der Umlaufbahn zu untersuchen. Das Gerät war mit einem Lyman-Alpha-Photometer ausgestattet, das von sowjetischen und französischen Wissenschaftlern gemeinsam entwickelt wurde und zur Suche nach Wasserstoff in der oberen Marsatmosphäre entwickelt wurde. Ein an Bord installiertes Magnetometer maß das Magnetfeld des Planeten.
Ein Infrarotradiometer im Bereich von 8 bis 40 Mikrometern war zur Messung der Oberflächentemperatur vorgesehen. Künstlicher Satellit des Mars SC "Mars-5" übertrug der Erde neue Informationen über den Planeten und den umgebenden Raum; Aus der Satellitenumlaufbahn wurden qualitativ hochwertige Fotos der Marsoberfläche, einschließlich Farbfotos, erhalten. Untersuchungen des Magnetfelds im marsnahen Raum, die vom Raumschiff durchgeführt wurden, bestätigten die Schlussfolgerung, die auf der Grundlage ähnlicher Studien des Mars-2, -3-Raumfahrzeugs gezogen wurde, dass es in der Nähe des Planeten ein Magnetfeld in der Größenordnung von 30 Gammas gibt (7-10-mal größer als das interplanetare ungestörte vom Sonnenwind getragene Felder). Es wurde angenommen, dass dieses Magnetfeld zum Planeten selbst gehört, und "Mars-5" half, zusätzliche Argumente für diese Hypothese zu erhalten. Zum ersten Mal wurde die Temperatur von atomarem Wasserstoff in der oberen Marsatmosphäre direkt mit ähnlichen Messungen des Mars-5-Raumfahrzeugs gemessen. Die vorläufige Verarbeitung der Daten ergab, dass diese Temperatur nahe bei 350 ° K liegt. Trotz der Tatsache, dass die Arbeit der Station nicht lange dauerte, wurden während ihres Betriebs zahlreiche Informationen über den Mars, seine Atmosphäre und sein Magnetfeld erhalten.
Mars 6
Ein anderer unserer Lander landete dank des Mars-6 AMS, das am 5. August 1973 vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet wurde, auf dem Mars. Leider gab es diesmal auch keine sanfte Landung. Während des Abstiegs gab es keine digitalen Informationen vom MX 6408M-Gerät, aber mit Hilfe der Zubr-, IT- und ID-Geräte wurden Informationen über Überlastungen, Temperatur- und Druckänderungen erhalten. Unmittelbar vor der Landung ging die Kommunikation mit dem Flugzeug verloren.
Die letzte von ihr empfangene Telemetrie bestätigte die Ausgabe eines Befehls zum Einschalten des Soft Landing Engine. Das Wiederauftreten des Signals wurde 143 Sekunden nach dem Verschwinden erwartet, aber dies geschah nicht, aber die während des Abstiegs erhaltenen Daten haben bereits signifikante Ergebnisse gebracht und einen großen Beitrag zur Untersuchung des Mars geleistet. Der Mars-6-Lander landete auf dem Planeten und übertrug zum ersten Mal Daten über die Parameter der Marsatmosphäre, die während des Abstiegs erhalten wurden, auf die Erde. Mars 6 maß die chemische Zusammensetzung der Marsatmosphäre unter Verwendung eines Massenspektrometers vom RF-Typ. Bald nach dem Öffnen des Hauptfallschirms funktionierte der Öffnungsmechanismus des Analysators und die Marsatmosphäre erhielt Zugang zum Gerät. Eine vorläufige Analyse legt nahe, dass der Argongehalt in der Atmosphäre des Planeten etwa ein Drittel betragen könnte. Dieses Ergebnis ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Entwicklung der Marsatmosphäre. Das Abstiegsfahrzeug wurde auch verwendet, um Druck und Umgebungstemperatur zu messen; Die Ergebnisse dieser Messungen sind sowohl für die Erweiterung des Wissens über den Planeten als auch für die Identifizierung der Bedingungen, unter denen zukünftige Marsstationen arbeiten sollten, sehr wichtig.
Zusammen mit französischen Wissenschaftlern wurde auch ein Radioastronomieexperiment durchgeführt - Messungen der Sonnenfunkemission im Messbereich. Der gleichzeitige Empfang von Strahlung auf der Erde und an Bord eines Raumfahrzeugs, das sich Hunderte Millionen Kilometer von unserem Planeten entfernt befindet, ermöglicht es, das Volumenbild des Prozesses der Erzeugung von Radiowellen zu rekonstruieren und Daten über die Flüsse geladener Teilchen zu erhalten, die für diese Prozesse verantwortlich sind. In diesem Experiment wurde auch ein anderes Problem gelöst - die Suche nach kurzfristigen Funkemissionsausbrüchen, die, wie angenommen wird, im fernen Raum aufgrund explosiver Phänomene in den Kernen von Galaxien, bei Supernova-Explosionen und anderen Prozessen auftreten können.
Mars-7
Mars 7 wurde am 9. August 1973 gestartet. Diese Mission zum Mars war erfolglos. Das Abstiegsfahrzeug passierte 1400 Kilometer von der Marsoberfläche und ging in den Weltraum. Somit wurde das Zielprogramm von Mars-7 nicht erfüllt, aber bei einem autonomen Flug behielt das Sinkfahrzeug seine Funktionsfähigkeit bei und übertrug Informationen über die Funkverbindungen KD-1 und RT-1 an das Flugfahrzeug. Die Kommunikation mit dem Mars-7-Flugfahrzeug wurde bis zum 25. März 1974 aufrechterhalten.
Während des Betriebs von Mars-7 im September und November 1973 wurde ein Zusammenhang zwischen der Zunahme des Protonenflusses und der Geschwindigkeit des Sonnenwinds festgestellt. Die vorläufige Verarbeitung der Mars-7-Raumfahrzeugdaten zur Strahlungsintensität in der Lyman-Alpha-Resonanzlinie von atomarem Wasserstoff ermöglichte es, das Profil dieser Linie im interplanetaren Raum abzuschätzen und zwei Komponenten darin zu bestimmen, von denen jede einen ungefähr gleichen Beitrag zur Gesamtstrahlungsintensität leistet. Die erhaltenen Informationen ermöglichen es, die Geschwindigkeit, Temperatur und Dichte des in das Sonnensystem fließenden interstellaren Wasserstoffs zu berechnen und den Beitrag der galaktischen Strahlung zu den Lyman-Alpha-Linien hervorzuheben. Dieses Experiment wurde in Zusammenarbeit mit französischen Wissenschaftlern durchgeführt.
Phobos-Projekt
Das Phobos-Projekt war der nächste Schritt bei der Untersuchung des Mars und seines Satelliten. Es wurde im Zuge einer erfolgreichen Zusammenarbeit mit westlichen wissenschaftlichen Organisationen im Rahmen des AMC-Projekts "Vega" ins Leben gerufen. Trotz der Tatsache, dass die Hauptaufgabe des Projekts unerfüllt blieb und die Lieferung von Abstiegsfahrzeugen an den Mars-Satelliten geplant war, brachte das Projekt Ergebnisse. Durch Erkundungen des Mars, des Phobos und des marsnahen Weltraums, die 57 Tage lang im Stadium der Umlaufbahn um den Mars durchgeführt wurden, konnten einzigartige wissenschaftliche Ergebnisse zu den thermischen Eigenschaften von Phobos, der Plasmaumgebung des Mars und seiner Wechselwirkung mit dem Sonnenwind erzielt werden.
Zum Beispiel wurde die Erosionsrate der Marsatmosphäre, die durch Wechselwirkung mit dem Sonnenwind verursacht wurde, unter Verwendung des auf dem Phobos-2-Raumschiff installierten Ionenspektrometers basierend auf dem Fluss der Sauerstoffionen, die die Marsatmosphäre verlassen, geschätzt, und das sowjetische Marserkundungsprogramm endete. Der Start des nächsten, bereits russischen Apparats zur Erkundung des Mars - der Mars-96-Station im Jahr 1996 - scheiterte. Der Start des nächsten russischen Apparats zur Untersuchung des Mars und seiner Satelliten (Phobos-Boden) fand am 9. November 2011 statt. Der Hauptzweck dieses Geräts besteht darin, eine Probe Phobos-Bodens an die Erde zu liefern. An diesem Tag trat das Gerät in die Referenzbahn ein, aber aus irgendeinem Grund wurde der Befehl zum Einschalten des Antriebssystems nicht ausgeführt. Am 24. November wurden Versuche zur Wiederherstellung der Arbeitsfähigkeit offiziell eingestellt.und im Februar 2012 trat das Gerät unkontrolliert in die dichten Schichten der Atmosphäre ein und fiel in den Ozean.
