АМС Марс-1
Формы орбиты космического аппарата в межпланетном космическом пространстве определяется в зависимости от его начальной скорости. Она может представлять собой эллипс, параболу или гиперболу с солнцем в центре. Полет с Земли к любой планете теоретически осуществляется по любой из перечисленных траекторий. Весьма интересными с точки зрения энергетических затрат являются эллиптические перелетные траектории с минимально необходимой начальной скоростью космического аппарата. Для полета по такой схеме требуется небольшая затрата энергии, но время перелета в этом случае достаточно велико.
Для такого полета на Марс космическому аппарату необходимо, чтобы его геоцентрическая скорость выхода из сферы действия Земли должна составлять 2,94 км/сек, а для этого общая скорость должна равняться примерно 11,6 км/сек.
Начало полета с такой скоростью должно быть совмещено с таким моментом времени, когда Марс, движущийся по своей орбите с меньшей угловой скоростью, чем космический аппарат, окажется на 44,3 град впереди нашей планеты. В этом случае через 259 суток, которые понадобятся космическому аппарату для достижения орбиты Марса, сама планета тоже приблизится к намечаемой точки встречи. Взаимное положение Земли и Марса по отношению к Солнцу, образующее угол 44,3 град, повторяется в среднем через каждые 780 суток. Пока не пройдет такой срок, новый полет к Красной планете по подобной траектории невозможен.
Если при отлете с нашей планеты космический аппарат получит несколько большую, чем минимальную, начальную скорость, то продолжительность перелета значительно сократится. Так, при скорости отлета с Земли в 11,8; 12 и 13 км/сек на Марс можно будет долететь соответственно за 165, 149 и 105 суток. Резкое уменьшение продолжительности полета вследствие незначительного увеличения скорости старта представляет неожиданное и весьма благоприятное обстоятельство, которое особенно поразительно в области небольших скоростей. Дальнейшее добавление скорости уже не столь эффектно, но все же при скорости 16,7 км/сек перелет на Красную планету будет длиться всего лишь 70 суток.
Скоростной перелет по наиболее оптимальной траектории также требует вполне определенного взаимоположения Земли и Марса относительно Солнца, которое, как и любое другое, повторяется через 780 суток. Такой благоприятный промежуток в 1962 году приходился на октябрь-ноябрь. Именно к этому времени был приурочен старт мощного многоступенчатого ракетоносителя «Молния», на борту которой находились управляемая космическая ракета с АМС «Марс-1». Это был первый старт космической станции к Марсу, осуществление которого состоялось 1 ноября. Также, как и в случае первого венерианского аппарата ее выведение на траекторию полета происходило с промежуточной орбиты.
Конструкцией АМС «Марс-1» предполагалось наличие орбитального и планетного модуля. На первом размещалось оборудование, необходимое для успешного перелета к Марсу, а на втором – научная аппаратура, предназначенная для работы около планеты. Также орбитальный модуль был оснащен двигателями корректировки траектории, солнечными батареями, системами терморегулирования и антеннами.
Во время полета удалось провести 61 сеанс радиосвязи. Мощность радиолиний была достаточна, чтобы обеспечить надежную связь на расстоянии свыше 300 млн. км.
21 марта 1963г со станцией был осуществлен последний сеанс радиосвязи, в тот момент, когда она находилась на расстоянии свыше 106 млн. км от Земли. К тому времени такая дальность связи с космическим объектом являлась наибольшей, поэтому осуществлять ее было крайне затруднительно. Достаточно сказать, что время между посылкой радиосигнала и получением на него ответа составляло около 12 мин.
Неполадки с космическим аппаратом начались сразу после выхода его на траекторию движения к Марсу, когда была получена информация о протекании клапана двигателя системы ориентации. Через 5 дней весь запас топлива, необходимого для двигателей этой системы, был потерян. В связи с этим выполнить коррекцию траектории стало невозможным.
Но даже такой полет в то время можно считать революционным. Удалось получить сведения о космическом межпланетном пространстве за пределами околоземного пространства. Во время полета оборудование станции зарегистрировало потоки солнечного ветра», определяло напряженность магнитного поля Земли. Более того, выполнялась регистрация метеорных частиц с массой более одной миллиардной доли грамма, которая показала высокую плотность метеорного вещества на расстояниях 40-50 тыс. км от Земли, далее эта плотность уменьшалась.
Исходя из расчета траектории полета АМС «Марс-1», можно было предположить, что ее неуправляемое минимальное сближение с Марсом произошло 19 июня 1963г, после чего она должна была выйти на гелиоцентрическую орбиту.
июнь 2015. Байбиков Вадим Вадимович для Новости 94
