Galbūt gyvename Marso tyrinėjimo aukso amžiuje. Kai aplink Marsą yra daugiau orbitų ir du funkcionuojantys rodai raudonos planetos paviršiuje, mūsų žinios apie Marsą auga precedento neturinčiu greičiu. Bet ne visada taip buvo. Nusileisti į Marsą ir saugiai patekti į jo paviršių yra sudėtingas iššūkis, todėl daugelis į Marsą nusiųstų nusileidėjų nepavyko.
Bendra ESA ir „Roscosmos Mars Express“ misija bei jos nusileidimas „Chiaparelli“ nusileis Marsui tik per 15 dienų. Dabar tinkamas laikas pažvelgti į iššūkius, susijusius su nusileidimu į Marsą, ir taip pat atsigręžti į daugybę nesėkmingų bandymų.
Kol kas NASA turi drąsos teises, kaip vienintelė organizacija, sėkmingai sėkmingai nusodinusi zondus į Marsą. Ir jie yra tai padarę keletą kartų. Bet jie nebuvo pirmieji, kurie bandė. Pirmiausia pabandė Sovietų Sąjunga.
SSRS išsiuntė kelis zondus į Marsą, pradedant septintajame dešimtmetyje. Pirmąjį bandymą jie padarė 1962 m., Tačiau šios misijos įgyvendinti nepavyko. Ši nesėkmė parodo pirmąjį iššūkį, kurį reikia pasiekti, kad plaukiojantis laivas nusileistų į Marsą: arklidė. Mes daug geriau mokomės raketės nei buvome septintajame dešimtmetyje, tačiau nesėkmių vis tiek nutinka.
Tada 1971 m. Sovietai išsiuntė į Marsą porą zondų, vadinamų „Mars 2“ ir „Mars 3.“. Jie abu buvo orbitos su nuimamais nusileidimais, skirtais Marso paviršiui. „Mars 2“ ir „Mars 3“ likimas pateikia kitus iliustruojančius iššūkius, susijusius su patekimu į Marsą.
„Mars 2“ sėkmingai atsiskyrė nuo savo orbitos, tačiau pateko į paviršių ir buvo sunaikintas. Avariją greičiausiai sukėlė per žemai nusileidęs jos nusileidimo kampas. Tai nutraukė nusileidimo seką, o tai reiškė, kad parašiuto nepavyko dislokuoti. Taigi „Mars 2“ yra abejotinas skirtumas, ar jis yra pirmasis žmogaus sukurtas objektas, pasiekęs Marsą.
„Mars 3“ buvo lygiai toks pats kaip „Mars 2.“. Sovietai tada mėgdavo daryti misijas poromis, kad būtų atleisti. „Mars 3“ atsiskyrė nuo savo orbitos ir nukreipė į Marso paviršių, o per aerodinaminį lūžimą, raketas ir parašiutus jis tapo pirmuoju amatu, kuris švelniai nusileido į Marsą. Taigi tai buvo sėkmė, savotiška.
Po duomenų perdavimo tik 14,5 sekundės jis nutilo ir daugiau niekada nebuvo girdimas. Priežastis greičiausiai buvo smarki dulkių audra. Keistame įvykių posūkyje NASA „Mariner 9“ orbitas pasiekė Marsą tik likus kelioms dienoms iki 2 ir 3 Marso, tapdamas pirmuoju erdvėlaiviu, skriejančiu aplink kitą planetą. Jame buvo užfiksuoti vaizdai iš planetos slepiančių dulkių audrų, virš kurių buvo galima pamatyti tik ugnikalnio Olimpo mons. Šie vaizdai paaiškino „Mars 3“ gedimą.
1973 m. Sovietai bandė dar kartą. Jie pasiuntė į Marsą keturis laivus, iš kurių du buvo nusileidimai, pavadinti „Mars 6“ ir „Mars 7.“. „Mars 6“ nepavyko smogti, tačiau „Mars 7“ likimas buvo galbūt šiek tiek tragiškesnis. Jis visiškai praleido Marsą, maždaug 1300 km, ir iki šios dienos yra sraigtasparnio orbitoje. Mūsų dienomis ir amžiuje mes tiesiog manome, kad mūsų erdvėlaivis plauks ten, kur norime, bet „Mars 7“ mums parodo, kad visa tai gali suklysti. Juk Marsas yra judantis taikinys.
Aštuntajame dešimtmetyje NASA buvo nauja jų „Apollo“ programos sėkmė ir planavo savo vietas į Marsą. Jie sukūrė programą „Vikingas“, kurioje buvo matyti 2 nusileidimai - „Viking 1“ ir „Viking 2“, išsiųsti į Marsą. Abu jie buvo zondo / nusileidimo konfigūracijos, ir abu nusileidimai sėkmingai nusileido ant Marso paviršiaus. Vikingai atsiuntė gražias Marso nuotraukas, kurios visame pasaulyje sukėlė jaudulį.
1997 m. NASA marsietis Keliasis leidosi į Marsą ir sėkmingai nusileido. Pats „Pathfinder“ buvo nejudantis, tačiau jis atsinešė mažą roverį, vadinamą Sojourner. Sojourneris ištyrė tiesioginį tūpimo rajoną aplink „Pathfinder“. Sojourneris tapo pirmuoju roveriu, kuris veikė kitoje planetoje.
„Pathfinder“ kartu su savo moksliniais duomenimis sugebėjo atsiųsti daugiau nei 16 000 Marso vaizdų. Tai taip pat buvo koncepcijos misijos įrodymas tokioms technologijoms kaip automatinis kliūčių išvengimas ir oro pagalvių tarpininkavimas. „Pathfinder“ padėjo pagrindą „Mars Exploration Rover“ misijai. Tai reiškia dvasią ir galimybę.
Bet po „Pathfinder“ ir prieš „Dvasią ir galimybes“ Marso bandymai nusileisti buvo nesėkmingi. Atrodo, kad visi dalyvavo nesėkme, o Rusija, Japonija, JAV ir Europos kosmoso agentūra patyrė karčią nesėkmę. Raketų gedimai, inžinerijos klaidos ir kitos terminalo klaidos prisidėjo prie gedimo.
Japonijos „Nozomi“ orbitui baigėsi degalai dar niekada nepasiekus Marso. NASA Marso poliarinis landeris nepavyko. NASA „Deep Space 2“, priklausančios „Polar Lander“ misijai, nesėkmingai nusileido be parašiuto ir niekada nebuvo iš jo girdėtas. ESA „Beagle 2“ nusileidimo įrenginys leidosi į paviršių, tačiau dviejų jo saulės kolektorių nepavyko išnaudoti, o tai baigė savo misiją. Rusas vėl prisijungė prie nesėkmės vykdydamas savo „Phobos-Grunt“ misiją, kuriai iš tikrųjų buvo vadovaujama Marso mėnulio „Phobos“, kad paimtų pavyzdį ir nusiųstų atgal į Žemę.
Dėl vieno liūdnai pagausėjusio gedimo inžinieriai sumaišė angliškų ir metrinių vienetų naudojimą, todėl NASA Marso klimato orbita sudegė įvažiuodama. Šios nesėkmės mums parodo, kad nesėkmės nėra retos. Pakilti į Marso paviršių yra sudėtinga ir sudėtinga.
Po šio nesėkmės laikotarpio NASA „Spirit“ ir „Opportunity“ lenktynininkams buvo tiek precedento neturinčių sėkmių. Jie nusileido į Marso paviršių 2004 m. Sausio mėn. Abu viršijo planuojamą trijų mėnesių misijos trukmę, o „Opportunity“ vis dar išlieka stipri.
Taigi, kur tai mus palikti dabar? NASA yra vienintelė, sėkmingai nusileidusi roverį į Marsą ir leidusi jam atlikti savo misiją. Tačiau ESA ir Rusija yra pasiryžusios ten patekti.
„Schiaparelli“ žemė, esanti „ExoMars“ misijos dalis, pirmiausia yra technologijos misijos įrodymas. Tiesą sakant, visas jo vardas yra „Schiaparelli EDM“ nusileidimo įrenginys, reiškiantis atvykimo, nusileidimo ir nusileidimo demonstracinį modulį.
Jis turės nedidelį mokslo pajėgumą, tačiau tikrai skirtas parodyti sugebėjimą patekti į Marso atmosferą, saugiai nusileisti ir pagaliau nusileisti į paviršių. Tiesą sakant, jis neturi saulės baterijų ar kito energijos šaltinio ir turės tik tiek akumuliatoriaus energijos, kad galėtų išgyventi 2–8 dienas.
„Schiaparelli“ susiduria su tokiais pat iššūkiais kaip ir kiti „Marsui“ skirti amatai. Kartą sėkmingai paleistas, koks jis buvo, jis turėjo plaukti į Marsą. Tai užtruko apie 6 mėnesius, ir kadangi „ExoMars“ yra tik 15 dienų nuo atvykimo į Marsą, panašu, kad jis sėkmingai pasirinko savo kelią. Bet galbūt ateis kebliausia dalis: atmosferos įėjimas.
„Schiaparelli“ yra kaip dauguma Marso amatų. Tai padės balistiniu būdu patekti į Marso atmosferą, ir tai turi būti padaryta teisingai. Nėra vietos klaidoms. Čia svarbiausias yra įėjimo kampas. Jei kampas per didelis, Schiaparelli gali perkaisti ir sudegti įvažiuodamas. Kita vertus, jei kampas yra per mažas, jis gali pataikyti į atmosferą ir atšokti tiesiai į kosmosą. Antro šanso nebus.
Įėjimo ir nusileidimo seka yra iš anksto užprogramuota. Veiks arba neveiks. Bet kokių komandų siuntimas „Schiaparelli“ įeinant ir nusileidžiant į Marsą, užtruko per ilgai.
Jei įvažiavimas yra sėkmingas, tūpimas ateina šalia. Tiksli nusileidimo vieta netiksli dėl vėjo greičio, turbulencijos ir kitų veiksnių. Kaip ir kiti į Marsą siunčiami laivai, „Schiaparelli“ nusileidimo vieta apibūdinama kaip elipsė.
Sulaikęs Marsas nusileis daugiau nei 21 000 km / h greičiu ir nusileisti turės tik 6 ar 7 minutes. Tokiu greičiu „Schiaparelli“ turės atlaikyti ypatingą kaitinimą 2 ar 3 minutes. Šilumos skydas apsaugos jį ir pasieks kelių tūkstančių laipsnių Celsijaus temperatūrą.
Jis lėtės greitai ir maždaug 10 km aukštyje jis bus sulėtėjęs iki maždaug 1700 km / h. Tuo metu dislokuos parašiutas, kuris dar labiau sulėtins plaukiojimą. Kai parašiutas sulėtins jo nusileidimą, šilumos skydas bus sunaikintas.
Žemėje užtektų parašiuto, norint sulėtinti besileidžiantį plaukiojančią priemonę. Tačiau esant mažai Marso atmosferai, norint nusileisti, reikia raketų. Borto radaras stebės „Schiaparelli“ aukštį artėjant prie paviršiaus, o raketos šaudys, kad jis sulėtėtų iki kelių metrų per sekundę, ruošiantis tūpti.
Paskutinėmis akimirkomis raketos nustos šaudyti, o trumpas laisvas kritimas parodys Schiaparelli atvykimą į Marsą. Žinoma, jei viskas vyks pagal planą.
Daug ilgiau laukti nereikės. Netrukus sužinosime, ar ESA ir Rusija prisijungs prie NASA kaip vienintelės agentūros, sėkmingai iškraipusios plaukiojančią priemonę į Marsą. Arba, jei jie bus įtraukti į ilgą nesėkmingų bandymų sąrašą.
