3 maart

3 maart

3 maart is een Sovjet-ruimtesonde, twee van 2 maart, gelanceerd 28 mei 1971 met een orbiter en een lander voor een missie naar Mars. Ze liet 2 december van hetzelfde jaar een afdaling module die intact op de Martiaanse bodem nabij Sirenum Fossae met een parachute en retro-raketten arriveert. Maar de lander leed aan een uitsplitsing 20 seconden na het inzetten van de instrumenten voordat ze wetenschappelijke informatie kunnen verschaffen. 3 maart is het eerste land voertuig soepel te zijn geland op Mars, met zijn lander daalde 2 december 1971.

Verband

Door 1960, de Sovjet-Unie, in tegenstelling tot de Verenigde Staten, op dat moment al de benodigde krachtige draagraketten voor interplanetaire missies, stuurde twee sondes naar Mars. Het doel van de sondes is aan het oppervlak van de planeet te fotograferen, maar ook om het interplanetaire medium en de gevolgen ervan aan boord apparatuur te bestuderen. Maar beide pogingen Marsnik 1 gelanceerd 10 oktober 1960 en Marsnik 2, lanceerde vier dagen later falen na het falen van de draagraket.

In 1962 zijn drie nieuwe pogingen. Op 24 oktober 1962, Sputnik 22 ontplofte tijdens het inbrengen manoeuvre in baan om de aarde. Acht dagen later, op 1 maart, die in maart worden gevlogen om beelden van de oppervlakte te nemen en gegevens over de atmosferische structuur als kosmische straling uitzenden, in geslaagd om de zwaartekracht van de aarde te ontsnappen, maar, terwijl het halverwege zijn doel, de sonde plotseling onderbreekt communicatie. Op 4 november 1962 Sputnik 24 waarvan de eerste lander ooit ontworpen draagt, mislukt geïnjecteerd in een baan van doorvoer. In 1964, de Sovjet-Unie probeert opnieuw met de lancering van Zond 2, 30 november 1964, maar de verbindingen zijn verloren met de sonde terwijl de sonde op weg naar Mars.

NASA gaat de race naar Mars met de lancering van Mariner 3 5 november 1964, maar een defecte uitwerpen van de kap zorgt ervoor dat de mislukking van de missie. Eindelijk is het Mariner 4 gelanceerd 28 november 1964 dat beheert voor het eerst een onderzoek van de planeet uit te voeren na acht maanden van doorvoer: de sonde geeft de eerste gedetailleerde foto's 14 juli 1965 onthult een landschap van kraters en merken verhoogd tot atmosferische druk en de oppervlaktetemperatuur maar merkt afwezigheid van magnetisch veld. Mariner Mariner 6 en 7, respectievelijk gelanceerd en 24 februari 1969 27 maart 1969 aanvulling dit succes, maar de resultaten worden overschaduwd door de eerste stappen van de mens op de maan. Twee nieuwe VS zijn afgevuurd tijdens de volgende lancering venster in 1971: Mariner 8 heeft de baan van de aarde niet bereiken, maar Mariner 9 gelanceerd 30 mei 1971 maakte de eerste van een sonde in een baan rond een andere planeet dan de aarde . De orbiter voert een complete kaart brengen van het oppervlak van Mars, verzonden de eerste gedetailleerde beelden van vulkanen, Valles Marineris, de poolkappen en Phobos en Deimos satellieten en ook onthult het bestaan ​​van de wereldwijde stormen.

In 1971, kort na het mislukken van Cosmos 419 tien jaar na de eerste sonde 1 maart de Sovjets met succes gelanceerd maart 2 en 3 maart 19 mei 1971 en 28 mei 1971. Elk van deze twee sondes met zich meedraagt ​​een orbiter die baan moet invoeren rond Mars en een lander, die moet landen op de bodem van Mars.

Doelen

De orbiter 2 maart missie is om de bodem van Mars en de wolken te fotograferen, bepalen de temperatuur op Mars om de topografie te bestuderen. Hij moet de samenstelling en fysische eigenschappen van het oppervlak, meten atmosferische eigenschappen en zonnestraling zonnewind en magnetische velden en Mars interplanetaire ruimte bestuderen. De orbiter moet ook dienen als een schakel tussen de lander en de Aarde.

De lander moet een zachte landing op Mars te maken. Hij moet foto's van het oppervlak en de gegevens terug op het weer, atmosferische samenstelling en de mechanische en chemische eigenschappen van de bodem.

Bestek

3 maart, net als zijn tweelingbroer maart 2, is een nieuwe generatie van ruimtevaartuigen. De sonde, een totaal gewicht van 4650 kg bij de lancering is 4 meter tot een overspanning van 5,9 meter met zonnepanelen ingezet. Het bestaat uit zowel een orbiter ontworpen om een ​​baan te voeren rond Mars, en ten tweede een lander moet landen op de bodem van Mars.

De orbiter

De orbiter heeft een massa van 3440 kg met een volle tank. Het bestaat uit een centrale structuur waar zich de brandstoftank en oxidatiemiddel. De belangrijkste raketmotor is gemonteerd op een cardanische bevestigd aan de basis van de cilinder. De afdaling module bevindt zich aan de bovenkant van de tank. De twee zonnepanelen zich uitstrekken aan weerszijden van het centrale reservoir. A high-gain parabolische antenne 2,5 meter in diameter is bevestigd aan één zijde van de tank en zorgt voor de snelle communicatie met de frequentie 928,4 MHz. Wetenschappelijke instrumenten en het navigatiesysteem zijn geïnstalleerd op de omtrek van het reservoir. De antennes die de communicatie met de lander voorzien worden bevestigd op de zonnepanelen. Drie lage winst antennes met lage bitrate communicatie liggen in de buurt van de schotelantenne.

De wetenschappelijke instrumenten van de orbiter

Wetenschappelijke instrumenten Mars orbiter 3 worden meestal geplaatst in een waterdicht compartiment. Zij omvatten:

  • Een infrarood radiometer in een band tussen 8 en 40 micron, waarbij de temperatuur van de bodem van Mars moet meten. Het instrument heeft een massa van 1 kg,
  • Een infrarood fotometer de absorptie van atmosferische waterdamp 1,38 micron meten om de concentratie te bepalen,
  • Ultraviolet fotometer die in drie verschillende spectrale banden atomaire waterstof, zuurstof en argon detecteren in de bovenste atmosfeer,
  • Een sensor die in de alfa band Lyman serie verantwoordelijk voor het opsporen van waterstof in de bovenste atmosfeer,
  • Een fotometer die in zes spectrale banden in het zichtbare gebied tussen 0,35 en 0,70 micron,
  • Een infrarood spectrometer die werkt in de band van 2,06 micron meten van de absorptielijn van het koolstofdioxide van de overvloed ervan schatten de as van het instrument. Deze informatie kan de optische dikte van de atmosfeer te bepalen en het reliëf afleiden
  • Een telescoop en een radiometer moet de reflectiviteit van het oppervlak en de atmosfeer in zichtbaar licht, radio reflectievermogen van het oppervlak van de diëlektrische constante op een diepte tussen 35 en 50 cm meet
  • Twee camera's met verschillende filters met dezelfde boresight nemen met een resolutie van 1000 x 1000 pixels en een resolutie van 10 tot 100 m / pixel. : Een smalle veld camera met een brandpuntsafstand van 350 mm en een groothoek camera met een brandpuntsafstand van 52 mm,
  • Tijdens de vlucht, zijn metingen van de kosmische straling en de zonnewind uitgevoerd met behulp van acht smalle veld sensoren. Deze worden verdeeld over het lichaam van de satelliet en de snelheid meten, de temperatuur en de samenstelling van de zonnewind deeltjes waarvan de energie traject tussen 30 en 10 eV 000,
  • Een drie-assige magnetometer aangebracht aan het einde van een mat op een van de zonnepanelen moet interplanetair magnetisch veld en de mogelijke Mars magnetische veld meten,
  • Een Franse wetenschappelijk experiment genaamd Spectrum 1 en op het meten van zonnestraling VHF in combinatie met metingen van de aarde. Het doel is om de oorsprong van zonnestormen te bestuderen. De sensor is geïnstalleerd op één van de zonnepanelen.
  • Een radio verduistering experiment moet het mogelijk maken om de atmosfeer van Mars analyseren door het bestuderen van de impact ervan op radio-uitzendingen als de sonde staat te gebeuren of komt uit achter de planeet en de sfeer ingrijpt tussen de sonde en aarde.

De afdaling module

De Mars afdaling module ligt op de top van het platform van de orbiter tegenover het aandrijfsysteem. Het bestaat uit een onderstel in de vorm van een vlak van 1,2 meter diameter daarboven een conische afscherming van 2,9 meter in diameter eveneens uitgerust met een aërodynamische remmen, een parachutesysteem en retro raketten voeren. De totale massa van de afdaling module met een volle tank van 1.210 kg, inclusief 358 kg overeen met de werkelijke lander. Micro-motoren gebruik van stikstof verzekeren controle richting. Bovenop de lander zijn de hoofdparachute en hulpmotoren geladen om de landing en radar hoogtemeter initialiseren. De schok van de landing is opgevangen met schuim. De bolvormige onderstel bestaat uit vier driehoekige blaadjes worden geopend na de landing rechtop zetten van de capsule en eventueel door het houden van buiten wetenschappelijke apparatuur.

De sonde draagt ​​twee tv-camera's die een panoramisch schot van de grond 360 °, een massaspectrometer om de samenstelling van de atmosfeer te bestuderen kan uitvoeren. Het draagt ​​ook een weerstation op temperatuur, druk en windsnelheid, evenals apparatuur te meten voor het bestuderen van de chemische en mechanische eigenschappen van het oppervlak van Mars. Het heeft ook systemen die te zoeken organische verbindingen en tekenen van leven. E het vliegt over de lander en dan naar de aarde worden uitgezonden. Alle apparaten gebruiken elektrische energie van de accu opgeladen door de orbiter voorafgaand aan de scheiding. De temperatuur wordt geregeld door thermische isolatielagen en meerdere radiatoren. De lander is gesteriliseerd voor de lancering om besmetting van de Mars milieu te voorkomen.

De rover Prop-M

De lander 3 maart draagt ​​een kleine wandelende robot genaamd STEUN-M. De robot heeft een massa van 4,5 kg en is verbonden met het onderstel van een kabel voor telecommunicatie. De robot kan bewegen met een paar "ski" binnen de door de kabellengte ingesteld dwz 15 meter grenzen. De rover heeft een dynamische penetrometer en straling densitometer. De robot lichaam heeft de vorm van een gedrongen doos met een uitsteeksel in het midden. De twee ski's zijn bevestigd aan de zijkant en houden het lichaam iets boven de grond. Aan de voorzijde van het lichaam liggen van de staven die obstakels te detecteren. De robot dient op grond van een arm worden geplaatst, beweegt in het veld van de camera en maakt metingen per 1,5 meter. De sporen in de grond door de robot zou de mechanische eigenschappen ervan te bepalen.

Verloop van de missie

De sonde werd gelanceerd 3 maart 28 mei 1971 door een zware Proton draagraket met behulp van een soort hoge verdieping D. Blok A koerscorrectie wordt uitgevoerd op 8 juni tijdens het traject tussen de Aarde en Mars. De afdaling module scheidt 2 december 1971 op 09:14 UT orbiter, 04:35 minuten vóór het bereiken van Mars.

De orbiter had tijdens het traject tussen de Aarde en Mars en de overblijfselen verloor een deel van zijn brandstof maakt het inbrengen niet toe in een baan zoals gepland 25 uur het. De belangrijkste motor van de orbiter slaagt in het plaatsen van het apparaat op een zeer elliptische baan duurt 12 dagen en 19 uur voor een 48,9 ° neiging vergelijkbaar met maart 2. De orbiter slaagt ondanks terwijl het verzamelen en verzenden van gegevens tussen de vele wetenschappelijke december 1971 en maart 1972 en radio-uitzendingen blijven tot augustus 1972, toen de Sovjet ambtenaren kondigen het einde van de missie van de orbiter en de Mars 2. 3 maart voltooide daarna 20 banen, terwijl 2 maart die in geslaagd om op de geplande baan krijgen uitgevoerd 362 ronden van de planeet.

De afdaling naar Mars

De afdaling module scheidt van de orbiter op 2 december om 09:14 UTC. De motor lander brandt 15 minuten later aan het schild naar voren te zetten. Bij 01:47 GMT lander komt in de atmosfeer van Mars met een snelheid van ongeveer 5,7 kilometer per seconde en met een incidentie van minder dan 10 °. De drogue parachute wordt vervolgens ingezet en de hoofdparachute die gesloten blijft totdat de snelheid niet meer hypersonische. Het hitteschild wordt vervolgens uitgeworpen en de radar hoogtemeter is ingeschakeld. Op een hoogte van 20-30 meter, terwijl de snelheid nog 60 tot 110 m / s, is de belangrijkste parachute afgeworpen en een kleine raket stuwt deze opzij zodat deze niet op de lander valt. De retros worden geactiveerd op de ambachtelijke vertragen voordat deze de bodem van Mars. Elke re-entry sequentie duurt iets meer dan 3 minuten.

Mars 3 landen met een verticale snelheid van ongeveer 20,7 m / s bij 13h50 GMT 45 ° zuiderbreedte en 158 ° westerlengte. Het interieur van de capsule omvat schokdempers moeten toelaten apparatuur om de schok te overleven. De vier bloemblaadjes, die het zegel van de ruimte open en de lander begint zenden op 01:52 UCT 90 seconden na de landing. Maar 20 seconden na het begin van verzending van het eerste beeld door de camera's, wordt de verbinding onderbroken. De oorzaak van de storing is onbekend, maar kan verband houden met de lopende stofstorm enige tijd op de gehele wereld. Onvolledige gedeeltelijke beeld dat wordt geproduceerd in omstandigheden van zeer weinig licht is het enige resultaat is in staat om de lander zenden geweest.

Wetenschappelijke resultaten

3 maart stuurde een totaal van 60 foto's die toppen boven de 22 km te onthullen. De instrumenten van de sonde geeft de aanwezigheid van waterstofatomen en zuurstof in de bovenste laag van de atmosfeer. De oppervlaktetemperatuur ligt tussen -110 ° C en + 13 ° C, de vlaktedruk tussen 5,5 en 6 mbar, terwijl de waterdamp dichtheid 5.000 keer lager dan in de atmosfeer land. De basis van de ionosfeer begint op een hoogte tussen 80 en 110 km. De stof die door de stormen bedroeg een hoogte van 7 km. De verzamelde gegevens worden gebruikt om een ​​reliëfkaart van het gebied bereiden en verstrekken informatie over de Martiaanse zwaartekracht en magnetische velden.