Главная Статьи Маринер 2

Маринер 2

15.12.2012 Тема: Маринер 2

Рисунок Маринера (space.com)
Рисунок Маринера (space.com)

Маринер 2 стал первым космическим аппаратом, приблизившимся к другой планете в 1962 году. Пожалуй, сведения о Венере, полученные научной аппаратурой, явились второстепенным успехом по сравнению со знаниями об управлении аппаратом в глубоком космосе, полученными специалистами NASA. На своем пути к Венере Маринер 2 столкнулся с рядом техническим проблем, но сумел с ними справиться и в декабре 1962 года начал изучение планеты. Основными результатами аппарата стали измерения интенсивности солнечного ветра, подтверждение огромной температуры поверхности планеты и других особенностей, показавших разительное отличие Венеры от Земли.

Сладкая парочка

Начало 60-х годов явилось временем рождении космической эры человечества. Первый искусственный спутник Земли был запущен Советским союзом в 1957 году, и в следующем году этот успех повторили Соединенные штаты. Для обеих стран запуск космических аппаратов еще был не отлаженным, новым делом, в котором было множество неудач. Поэтому американцы сразу пришли к простой стратегии, позволяющей значительно увеличить надежность каждой миссии. Вместо того, чтобы запустить один аппарат, проводился запуск сразу двух идентичных. Если бы один и сломался, второй должен был справиться. Именно поэтому два Вояджера сейчас соревнуются на финишной прямой на границе Солнечной системы. Сейчас такой подход покажется дорогим – стоимость миссии увеличивается почти вдвое, но в начале космической гонки, когда новые аппараты запускали не несколько раз в год (как в США сейчас) или пару-тройку десятилетий (как сейчас в России дело обстоит с научными аппаратами), а каждый месяц или даже чаще, такой подход не был удивительным.

Макет Маринера дарят президенту Кеннеди (space.com)
Макет Маринера дарят президенту Кеннеди (space.com)
И этот подход оправдался в первой межпланетной миссии. Каждый Маринер имел примерно метр в длину и 36 сантиметров в ширину. Их питание обеспечивалось солнечными панелями, хотя на борту имелись аккумуляторы, которые использовались при особенно большом расходе энергии – в основном при проведении научных наблюдений. При путешествии по космосу аппарат должен был поддерживать ориентацию при помощи двигательной установки, определяя ее по положению Солнца и Земли. Разумеется, имелась и двигательная установка для коррекции траектории. Основная научная аппаратура была вынесена на штанге.

Маринер 1 отправился в космос 22 июля 1962 года. Правда, покинуть нашу планету аппарату не удалось. Через несколько минут полета ракета начала отклоняться от курса и подошла близко к обитаемым зонам неподалеку от мыса Канаверал. В результате офицер, ответственный именно за этот момент – потенциальную опасность ракеты для населения – взорвал носитель. Маринер 1 пробыл в полете 293 секунды – менее 5 минут. Комиссия по расследованию причин потери аппарата нашла ошибки в компьютерном коде в части, ответственной за ориентацию и навигацию аппарата и его носителя. Также были обнаружены ошибки в программном обеспечении радиооборудования, которое было ответственно за навигацию аппарата в полете. В результате всех этих ошибок компьютер автоматически несколько раз переключился в неверный режим ориентации и провел корректировки траектории, которые и привели ракету на опасный курс. Благодаря дублированию аппаратов, исследование Венеры все же началось 27 августа 1962 года. Маринер 2 был успешно запущен и примерно через полчаса после отрыва от Земли был выведен на расчетную орбиту и начал полет к своей цели.

Венера

Венера – очень простой для наблюдения даже в любительский телескоп объект. Единственная проблема заключается в плотных облаках, из-за которых на самом деле невозможно увидеть, что творится на поверхности. Благодаря этому многие писатели-фантасты высказывали надежду, что под покровом облаков скрывается жизнь. Эти надежды были разрушены в 1956 году, когда радиолокационные наблюдения поверхности планеты (облака закрывают ее в оптическом диапазоне, и Маринер 2 даже не имел камеры на борту, но для радио они прозрачны) показали, что ее температура составляет около 315 градусов Цельсия. С учетом того, что на Земле жизнь неразрывна связана с водой, превышение ее температуры кипения в три раза сделало Венеру сомнительным кандидатом на поддержание жизни. Сразу было высказано предположение, что такая температура объясняется парниковым эффектом, но для подтверждения такой догадки надо было исследовать планету ближе.

Венера (wikipedia.org)
Венера (wikipedia.org)

Проблемы в полете

Примерно через неделю после запуска, 4 сентября, Маринер начал первую корректировку траектории межпланетного перелета. Маневр прошел с ошибкой, а 8 сентября произошла первая поломка. Аппарат резко повернулся, а его инструменты, предназначенные для научных наблюдений во время полета, отключились. Точная причина не была установлена, но, возможно, в Маринер ударил небольшой камень. Восстановление ориентации заняло 3 минуты, и до 29 сентября продолжались попеременные потеря и восстановление ориентации. Затем в течение месяца аппарат летел без проблем, но в конце месяца дала сбой телеметрическая система, что привело к потери части данных.

31 октября произошло короткое замыкание в цепи одной из солнечных панелей аппарата, что снова вынудило отключить научную аппаратуру. Нормальное питание было восстановлено в течение недели. 15 ноября, правда, проблемная солнечная панель полностью вышла из строя. К счастью, Маринер уже подлетел ближе к Солнцу и питания, обеспечиваемого одной оставшейся панелью, было достаточно. Последней проблемой стали неполадки в магнитометре, который должен был определить силу и структуру магнитного поля Венеры. Тем не менее, к планете Маринер подлетел в неплохой форме. 14 декабря была проведена последняя коррекция траектории, и в этот день был совершен самый близкий пролет на расстоянии 34773 километров.

Результаты

Маринер 2 только взглянул на планету, но этого было достаточно, чтобы получить множество сведений. Аппарат подтвердил жару на Венере, определив температуру ее поверхности в 462 градуса Цельсия. Также было обнаружено высокое давление. Правда, до разрушения советских спускаемых аппаратов плотность атмосферы Венеры оставалась недооцененной. Была определена продолжительность дня Венеры – 243 земных, а также показано обратное направление вращения вокруг оси по сравнению с орбитальным движением. Из-за медленного вращения металлическое ядро Венеры не создает магнитного поля, что и было подтверждено. Были сделаны важные открытия касательно дальнего космоса. Была показана однородность солнечного ветра и уменьшение плотности космической пыли по сравнению с околоземным пространством. Маринер 2 перестал передавать данные 3 января 1963 года.