Алексей Широнин: Марс - наш!

Алексей Широнин

19 мая 1971 года, 40 лет назад, с космодрома Байконур был произведен пуск ракеты-носителя «Протон-К» с автоматической межпланетной станцией «Марс-2», который начал освоение дальнего космоса в СССР.

В начале 1969 г. в НПО имени Лавочкина началась работа над новыми АМС для исследования Марса серии М-71. Учитывая, что предыдущая версия конструкции оказалась крайне неудачной, специалисты разработали принципиально новый аппарат.

Политической целью разработки станции было опередить Соединенные Штаты с мягкой посадкой на Марс.

Первый советский аппарат, М-71С, должен был стартовать раньше и выйти на орбиту искусственного спутника Марса. Два других, автоматические межпланетные станции (АМС) «Марс-2» и «Марс-3», предназначались для исследования планеты Марс с орбиты искусственного спутника и с помощью посадочного аппарата (СА) на его поверхности.

США планировали решить эту задачу, как писали «Новости космонавтики», в рамках программы «Викинг», запуски по которой планировались сначала на 1973 г., а в начале 1970 г., когда работа у «Лавочкина» уже велась, были перенесены на 1975 г.

Много сил ушло на отработку СА и его систем. Сложные научно-технические проблемы были решены при отработке парашютной системы, которая должна была вводиться в атмосфере Марса при скорости 3.5 М (скорости звука). Аналогов системы, как и методов ее испытаний в условиях Земли, в мире не существовало.

В заключение провели испытание АМС, полностью соответствующей летной, после имитации всех условий, действующих на станцию в полете. После сброса с катапульты по командам бортовой автоматики отделился защитный кожух, открылись лепестки и станция приняла вертикальное положение. Включились передатчики и научная аппаратура, на грунт были вынесены рентгеновский спектрометр и прибор оценки проходимости, который совершил короткое путешествие, проведя по пути исследования пока еще земного грунта. В течение 25 минут панорама и научная информация передавались по эфиру и принимались контрольной аппаратурой.

Применение СА в проекте потребовало решения проблемы его стерилизации для исключения загрязнения Марса земными микроорганизмами. Отдельные части спускаемого аппарата стерилизовались различными методами, а сборка его проводилась в специально построенном в НПО им. С.А. Лавочкина чистом помещении со шлюзовой камерой, фильтрами, бактерицидными лампами и т.п.

В конце марта - начале апреля первые две АМС были отправлены на Байконур для подготовки к полету.

5 мая 1971 г. стартовала станция М-71С. Вывести ее на межпланетную траекторию не удалось: оператор выдал неправильную команду на второе включение разгонного блока «Д».

Это привело к потере возможности создания первого искусственного спутника Марса и использования его в качестве маяка, позволявшего с необходимой точностью определить положение Марса и обеспечить расчетные условия входа спускаемого аппарата в атмосферу.

В причинах неудачи с первым аппаратом разобрались быстро, исправили программу бортовой ЦВМ и 19 мая 1971 г. выполнили запуск станции «Марс-2».

Полет этой станции проходил вполне нормально, разгонный блок отработал успешно и перевел аппарат на траекторию полета к цели. 27 ноября 1971 г. после проведения третьей коррекции перед отделением СА бортовая ЦВМ из-за программной ошибки неправильно запрограммировала вход спускаемого аппарата в атмосферу Марса.

Как выяснилось потом при разборе неудачи, «Марс-2» шел к «Красной планете» очень точно. Ориентация до отделения от орбитального блока практически не отличалась от расчетной. В этом случае до отделения спускаемого аппарата и его закрутки вокруг продольной оси работа системы ориентации станции не требовалась. Однако из-за ошибки в программе БЦВМ восприняла ситуацию неправильно и нарушила ориентацию. Через 15 минут после отделения включилась твердотопливная двигательная установка, которая все-таки обеспечила перевод спускаемого аппарата на траекторию попадания на Марс.

Однако угол входа в атмосферу оказался больше расчетного. Спускаемый аппарат слишком круто «зарылся» в марсианскую атмосферу, из-за чего не успел затормозить на этапе аэродинамического спуска. Парашютная система уже ничего не смогла сделать.

27 ноября 1971 г. «прошив» атмосферу, спускаемый аппарат разбился о поверхность Марса в точке с координатами 4”с.ш. и 47°з.д. (Долина Нанеди в Земле Ксанфа). В сообщении ТАСС, посвященном этому событию, говорилось, что на Марс впервые доставлен «вымпел с изображением Герба СССР». И это была правда - на борту аппарата действительно был закреплен вымпел.

Никакой научной ценности жесткая посадка вымпела не имела.

Мягкую посадку на поверхность планеты Марс совершил 2 декабря 1971 г. спускаемый аппарат станции «Марс-3», запуск которой был осуществлен 28 мая 1971 года. Она была полным аналогом своей предшественницы.

Более 8 месяцев орбитальные станции «Марс-2» и «Марс-3» проводили исследования планеты. Были определены свойства поверхности и атмосферы Марса по характеру излучения в видимом, инфракрасном, ультрафиолетовом диапазонах спектра и в радиодиапазоне. Орбитальные аппараты определили давление и температуру атмосферы у поверхности, температуру поверхностного слоя Марса и ее изменения в зависимости от времени и широты.

Были получены сведения о характере поверхностных пород и высотных профилях поверхности, о плотности грунта, его теплопроводности, диэлектрической проницаемости и отражательной способности, выявлены тепловые аномалии на поверхности Марса, установлено, что его северная полярная шапка имеет температуру ниже минус 110°С и что содержание водяного пара в атмосфере Марса в пять тысяч раз меньше, чем на Земле.

Получены данные о структуре верхней атмосферы Марса, зарегистрировано наличие у него собственного магнитного поля. По изменению прозрачности атмосферы получены данные о высоте пылевых облаков (до 10 км) и размерах пылевых частиц (отмечено большое содержание мелких частиц - около 1 мкм).

Американские аппараты «Викинг-1» и «Викинг-2» достигли поверхности Марса только в 1976 году.

О реакции марсиан на прилетевший непонятно откуда «вымпел» неизвестно до сих пор.

Фото: НПО Им.Лавочкина