Проксима

Вперед на Марс!Часть 2.

5 сообщений в этой теме

1didntgotomars.ngsversion.1447261201442.jpg

Беспилотные «одиссеи».
В 60-х годах прошлого века тематика изучения Марса получила дополнительный мощный импульс. К планете полетели космические аппараты. Мы не ставим перед собой цель описать все миссии к Красной планете. Только у СССР (России) и США их было 38, включая неудачные. Мы разберём наиболее интересные, значимые полёты к Марсу. Естественно мы начнём с США - страны, которая внесла наибольший вклад на этом поприще.
Впервые облёт Марса совершил космический аппарат Маринер-4. 14-15 июля 1965 года аппарат наиболее приблизился к планете (9846 км). Был произведён 21 полный снимок поверхности Марса.
По-настоящему планета предстала во всей красе перед другой автоматической межпланетной станцией (АМС) – Маринер-9. 14 ноября 1971 года «девятка» стала первым искусственным спутником другой планеты, которая проработала на марсианской орбите 349 дней. На Землю было передано в общей сложности 7329 снимков, покрыв порядка 85% поверхности планеты с разрешением 1 - 2 км. Мало того, около 2% поверхности Красной планеты было сфотографировано с разрешением 100 – 300 метров! Более чем достойно для одного спутника. Миру предстали завораживающие картины гигантских каньонов (длиной более 4000 км), огромных вулканических образований (вулкан Олимп, высотой 27 км – самая высокая гора в Солнечной системе). На снимках были отчётливо видны русла высохших рек, туманы, пылевые бури и многое другое.
Сделанные Маринером-9 открытия стали прочной платформой для планирования последующих полётов к этой планете. Особенно важны были данные для определения мест посадки будущих спускаемых аппаратов, которые «не заставили себя долго ждать» и соответственно в 1976 году вышли на околомарсианскую орбиту. Это были первенцы новой космической программы США по изучению Марса, космические аппараты – «Викинг-1» и «Викинг-2».
Стоит отметить, что НАСА, учитывая неудачный опыт СССР, решило перестраховаться, запустив два одинаковых аппарата. На удачу американцев, оба «Викинга» прекрасно сработали. Каждый «Викинг» состоял из орбитальной станции (созданной на основе «Маринер-9») и соответственно, спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией. Совершив мягкую посадку на поверхность Марса, «Викинги» впервые передали на Землю отчётливые цветные изображения марсианского пейзажа. Надо сказать, что американские аппараты ликвидировали «визуально-измерительную» монополию в изучении марсианской поверхности. Теперь её не только можно сфотографировать, но и потрогать (пусть даже «рукой» манипулятора). Не будет преувеличением, если скажу, что на поверхности Красной планеты теперь заработали две автоматические лаборатории, которые провели целую серию экспериментов, начиная с определения химического состава почв и заканчивая системными метеонаблюдениями. Станция «Викинг-2» проработала на поверхности 1281 марсианский день до 11 апреля 1980 года. Значительно «переплюнула» своего собрата станция «Викинг-1», последний сигнал от неё поступил 11 ноября 1982 года. Неизвестно сколько бы она еще работала, но «замолчать» станции «помогла» ошибка оператора при обновлении программного обеспечения. Понятно, что орбитальные сегменты «Викингов» тоже не летали без дела, картографирование и всевозможный мониторинг поверхности Марса и его атмосферы велись довольно таки продолжительное время. Спутник «Викинг-2» прекратил работу 25 июля 1978 года, а «Викинг-1» соответственно 7 августа 1980 года.
Подытоживая повествование об «одиссее викингов» хочется сказать, что эта программа была более чем успешна. С этого момента американцы в технологиях Дальнего Космоса, оторвались от Советского Союза, основного своего конкурента, далеко вперёд. К сожалению, последующие миссии НАСА этот отрыв только увеличивали.
11 сентября 1997 года достиг Красной планеты очередной американский космический аппарат «Марс Глобал Сервейор». Основная его миссия заключалась в исследовании полярных шапок Марса. Не удивительно, что он ещё полтора года совершал орбитальные манёвры, чтобы в итоге оказаться на круговой полярной орбите. Стоит конечно сказать, что «Сервейор» прославился своими «фотосессиями», 30 марта 2004 года аппарат сфотографировал марсоход «Спирит» и его следы на марсианской поверхности. Ну, а в апреле 2005 года «Сервейор» стал первым космическим аппаратом, заснявшим другой аппарат, находящийся на внеземной орбите. Этими «счастливчиками» оказались космические аппараты «Марс Одиссей» и «Марс-экспресс», речь о которых пойдёт ниже.
Ну и наконец, американцы порадовали нас первым марсоходом. 5 июля 1997 года марсоход «Соджорнер» съехал с марсианской станции. Миссия НАСА «Марс Патфайндер», на мой взгляд, знаменита не только первым марсианским ровером, а тем, с какой техногенной дерзостью американцы эту миссию осуществили. Учитывая то обстоятельство, что в дальнейшем нам придётся разбираться в вопросах астродинамики, я, с вашего позволения, остановлюсь на этой миссии подробнее.
Как мы знаем, чтобы космическому аппарату выйти на траекторию к Марсу, ему как минимум надо набрать вторую космическую скорость, то есть 11.2 км/с. Относительно Солнца скорость аппарата теперь составляет около 41 км/с, так-как она уже складывается из двух составляющих – скорости аппарата относительно Земли и орбитальной скорости нашей планеты вокруг Солнца (в среднем 30 км/с). Но вот незадача, орбитальная скорость Марса значительно ниже, чем у Земли (в среднем около 24 км/с). Получается, что космический аппарат слишком быстро «догоняет» Марс, и если он ничего не «предпримет», то он пролетит мимо Красной планеты. Гравитации Марса тут явно не хватит, чтобы «захватить» аппарат и сделать его своим спутником. Поэтому, часто бывало, как только аппарат отрывался от околоземной орбиты, он сразу переводил двигатели на торможение (имеются ввиду электрореактивные двигатели). Настигая Марс уже с заниженной скоростью, космический аппарат по щадящей параболической траектории совершал гравитационный манёвр на торможение и не исключено, что он снова задействовал двигатели. Дальше аппарат скорей всего переходил на сильно вытянутую эллипсоидную околомарсианскую орбиту, с ярко выраженным апоцентром и близко приближенным к Марсу перицентром. Чем такая орбита удобна? Из второго закона Кеплера мы знаем, что в перигее орбиты скорость корабля максимальная и наоборот, в апогее минимальная. Поэтому, чтобы космическому аппарату изменить направление, то он это делает в апоцентре, а если скорость – в перицентре. В противном случае – это энергетически неэффективно. Приведу маленький пример. Спутнику, который движется по круговой орбите, нужно повернуть плоскость орбиты на 60 градусов. Подсчитано, что ему нужно добавить такую же скорость, с какой он уже движется по орбите. Это гигантские затраты топлива. Космические баллистики поступают по-другому, они переводят спутник с помощью разгонного импульса на упомянутую мною эллипсоидную орбиту. В апоцентре, где скорость невелика, спутник без лишних энергозатрат поворачивает плоскость орбиты. Потом в перицентре аппарат получает тормозной импульс и переходит на новую круговую орбиту.
Но тут возникает следующая проблема, «марсианские» космические аппараты в основном снабжены электрореактивными двигателями. Эти двигатели не в состоянии дать мощный импульс изменения движения спутника, а в других точках орбиты этот импульс неэффективен, а то и вовсе бесполезен. В противном случае, спутнику приходится поворачивать плоскость орбиты «классическим» способом или делать вместо двух множество импульсов. Хотя энергетические затраты на эти манёвры будут низкими (КПД электрореактивных двигателей по сравнению с химическими чрезвычайно высок), но на это уйдёт очень много времени. Выше был приведён пример, как орбитальный аппарат «Сервейор» «переползал» на круговую полярную орбиту полтора года.
Мы обязательно ещё продолжим тему космической баллистики, а сейчас хотелось бы вернуться к «Патфайндеру». Инженеры НАСА решили одним махом разрубить «гордиев узел» выше перечисленных проблем. Американский космический аппарат без орбитальных манёвров, непосредственно с межпланетной гиперболической траектории на высоте 130 км от поверхности «врезался» в атмосферу Красной планеты. Поражает начальная скорость вхождения в марсианскую атмосферу – 7,47 км/с! И это учитывая, что «Патфайндер» перед этим произвёл гравитационный манёвр на торможение. Кстати, возможности планет по гравитационному ускорению (замедлению) других тел ограничены. Для Марса эта величина составляет 3,56 км/с и то теоретически. На практике манёвр должен быть предельно точным, иначе мы такой «цифры» не увидим. Мы даже не затрагиваем тему, в каком направлении полетит аппарат после «идеального» манёвра и требуется ли баллистикам такое направление. Американские инженеры понятие «направление» проигнорировали по причине того, что конечной точкой этого вектора будет поверхность Красной планеты.
И так, скорость 7,47 км/с была явно большой даже для того, чтобы «Патфайндер» стал спутником Марса. Нужно было её занизить как минимум на 2,5 км/с. Напомню, что вторая космическая скорость для Марса равна 5 км/с, то есть с такой скоростью космический аппарат способен освободиться от марсианской гравитации и направиться к той же Земле. Инженеры НАСА решили «убить двух зайцев» с разу, атмосферным торможением сбить скорость аппарата до орбитальной и им же посадить его.
Хочется немного сказать об атмосферном торможении. Торможение атмосферой планеты наряду с гравитационным манёвром – это своеобразная «палочка выручалочка» астробаллистики. В случае с «Патфайндером», атмосфера Марса практически «подарила» ему энергию равную энергии разгона с ноля и до выше упомянутых 7,47 км/с. Правда, и тут не всё так просто. Возьмём для примера атмосферу нашей планеты. Космический аппарат, тормозящий в нашей атмосфере, если он летит ниже так называемого «окна входа», то он сгорает в атмосфере, если выше, то он «скользит» - эффекта практически никакого. Размер «окна» зависит от скорости аппарата, если скорость большая, то окна вовсе не существует. Проводя аналогию с «Патфайндером», представьте себе: Земля «собирается захватить» своей атмосферой космический корабль, скорость которого на половину превышает вторую космическую. Тут может быть только два варианта, либо корабль проносится мимо Земли, либо сгорает в атмосфере.
Совсем другое дело атмосфера Красной планеты. Это просто «Клондайк» для баллистиков и дело даже не в том, что она сильно разряжена, а в том, что она по плотности более однородна, по сравнению с атмосферой нашей планеты. Как мы знаем, плотность марсианской атмосферы равна 0,7% от земной, но это речь идёт о плотности вблизи поверхности планет. С увеличением высоты «марсианский процент» становится всё больше и наконец, на высоте 28 км атмосферы двух планет по плотности становятся равными. Дальше ещё интереснее, выше этой отметки плотность атмосферы Красной планеты становится больше земной. Это объясняется в основном тем, что малая гравитация (38% от земной) не так «строго держит» марсианскую атмосферу.
Итак, возвращаемся опять к «Патфайндеру». Все те процессы, которые я так долго пытался вам описать выше, случились с аппаратом всего лишь за 5 минут до посадки! Темп спуска был просто ошеломляющим. 130 км от поверхности, скорость – 7,47 км/с. Высота - 9 км (за 2,23 мин до посадки), скорость уже 370 м/с (уменьшилась в 20 раз!) – произошло раскрытие парашюта и отделение щита, предохранявшего аппарат от «атмосферного» перегрева. Высота - 355 м (за 10,1 с до посадки), скорость - 60 м/с, произошло надувание амортизационных баллонов. Высота - 100 м (за 6 с до посадки) – произошло отведение в сторону парашютной системы и частичного гашения скорости самого аппарата путём включения небольших твердотопливных двигателей. После этого в течение менее 4 секунд продолжалось свободное падение аппарата. И наконец, со скоростью 21,5 м/с (более 77 км/ч) «Патфайндер» совершил «мягкую» посадку, надувной «тетраэдровый мячик» упруго коснулся поверхности Красной планеты, подпрыгнул вверх на 15 метров и, совершив ещё 15 скачков, наконец остановился.

513944main_41s_mars_airbags_1024.jpg

Lander_and_rover_drawing.gif

Подведём итоги. Миссия «Марс Патфайндер» ознаменовалась первым марсоходом и первой «прямой» посадкой по гиперболической траектории, минуя суточную марсианскую орбиту. Почему мы на этой теме подробно остановились? Дело в том, что мы далее будем разбирать энергетически малозатратные посадки на марсианскую поверхность, а это как мы уже знаем, большой энергетический эффект. Этот эффект можно привести на примере более близкой нам ракеты-носителя «Энергия», которую несомненно ниже мы будем касаться. Специалисты подсчитали, что «Энергия» может доставить на поверхность Красной планеты аппарат массой около 14 тонн, с предварительным выходом на суточную орбиту. Если же «Энергия» сделает это «сходу», с гиперболической траектории, то аппарат будет массой уже 25 тонн. Сказать, что атмосферное торможение дало почти двукратный эффект – ничего не сказать. Давайте подумаем, какой массой должны быть ракеты-носители стартующие с Земли, несущие полезную нагрузку к Марсу с двукратной разницей, причём алгоритм полёта у обеих ракет одинаковый. Напомню, что полезная нагрузка на низкую опорную орбиту составляет в среднем меньше 3% от массы ракеты. Ответ вы можете дать сами.
Можно привести ещё один факт, на примере двух марсианских миссий – российской «Фобос-грунт» и американской «Марс сайенс лэборатори» (MSL) и которые практически запускались одновременно (MSL стартовала с Земли 26 ноября 2011 года, «Фобос» - 9 ноября 2011 года). Масса «Фобос-грунт» вместе с разгонным блоком составляла 13 т, а масса MSL тоже вместе с «разгонником» - 23т. Такая большая разница объясняется главным образом возможностью торможения американского аппарата в атмосфере Красной планеты, в то время как в выбранной для «Фобоса» схеме выхода на орбиту вокруг Марса не предусматривалось использования аэродинамического торможения. Почему не «предусмотрели» и почему миссия «Фобос-грунт» оказалась полностью провальной - отдельная история. Хотя, один момент отметим сразу. Аэродинамическое торможение, не смотря на её привлекательность, выдвигает повышенные требования к космическому аппарату в плане программного и навигационного обеспечения. Мы, к сожалению, к таким «требованиям времени» не готовы.
Что говорить, если у американцев, которые «на две головы» в этом плане нас опережают, тоже не всё так гладко с этим вопросом. Для примера возьмём неудавшуюся миссию Mars Climate Orbiter, стартовавшую 11 декабря 1998 г. Космический аппарат должен был выйти на высокоэллиптическую орбиту вокруг Марса. Затем, в течение двух месяцев в перигее орбиты с помощью аэродинамических манёвров в верхней атмосфере планеты довести орбиту до круговой. Но, случилась неудача, вместо запланированных 110 км аппарат «нырнул» в атмосферу до высоты 57 км от поверхности и сгорел. Причина такого неудавшегося манёвра крылась как раз в ошибках в программном обеспечении.
Завершая тему миссии «Марс Патфайндер» обязательно нужно сказать, что НАСА закрепило успех этого проекта, осуществив ещё две аналогичные миссии в рамках проекта Mars Exploration Rover. 4 января 2004 года на Красную планету «ступил» выше упомянутый марсоход «Спирит», а спустя три недели, его близнец «Оппортьюнити», работающий на планете по сей день.
Конечно же нельзя не упомянуть марсоход-рекордсмен, ровер третьего поколения «Кьюриосити», четвёртый по счёту и пока последний марсоход, и по сей день работающий в рамках выше упомянутой миссии «Марс сайенс лэборатори». «Кьюриосити» самый большой автоматический планетоход за всю историю космонавтики. Масса марсохода составляет 900 кг. Для сравнения, масса «Спирита» или «Оппортьюнити» составляла 174 кг, «Соджорнера» - 10,6 кг. Даже луноходы не дотягивают по массе до американского рекордсмена, например масса «Лунохода – 2» составляет 836 кг, китайского «Юйту» - 140 кг.
Нужно обязательно отметить, что миссия MSL прославилась не только самым большим планетоходом, но и самым большим спускаемым аппаратом, масса которого составила 2400 кг. Соответственно принципиально изменилась технология посадки на завершающем этапе. Вместо надувных «тетраэдровых шаров» была применена более сложная технология «небесного крана». После отделения парашюта на высоте 1800 м в работу включились восемь реактивных двигателей, аналогичные двигателям спускаемых аппаратов у «Викингов». И наконец, на высоте 8 м произошла пространственная стабилизация спускаемого аппарата, выражаясь проще - аппарат «завис». Дальше, случилось то, что до этого никогда не происходило – 900-килограммовый планетоход на нейлоновых тросах мягко опустился на марсианский грунт.

curiosity-sky-crane-maneuver.jpg

На тему «марсоходных миссий» можно ещё много интересного поведать, например, стоит отметить явный прогресс американцев в астронавигации. Это выражается, например по так называемому «эллипсу посадки». Если расчётный район посадки для «Соджорнера» равнялся эллипсу размером 100 на 200 километров, то для «Спирита» это «пятно» уже составляло 12 на 80 км, ну и наконец, для «Кьюриосити» - 7 на 12 км.
Исследование Красной планеты НАСА естественно одними марсоходами не заканчивается. Обязательно стоит рассказать о вышеупомянутой миссии «Марс Одиссей». Этот космический аппарат полностью оправдывает своё название. 24 октября 2001 года «Одиссей» прибыл на околомарсианскую орбиту и продолжает работать по сей день! С 15 декабря 2010 года, он стал самым долго действующим «марсианским» космическим аппаратом и естественно, в настоящее время удерживает этот рекорд. Кроме «спортивных» рекордов «Одиссей» естественно проделал на орбите очень большую работу. Он использовался в качестве ретранслятора с марсохода «Спирит». По настоящее время используется для обеспечения связи с марсоходом «Оппортьюнити». Ну и наконец, в июле 2012 года «Одиссей» скорректировал свою орбиту для передачи информации от накануне прибывшего марсохода «Кьюриосити». Третий марсоход за «свой век» - удивительно! На этом «Одиссей» нас не перестаёт удивлять. Аппарату удалось получить данные, свидетельствующие о крупных запасах воды на Красной планете. Не далеко от северного полюса «Одиссей» обнаружил породы на 70% состоящие из замёрзшей воды.
Подтвердить или опровергнуть это открытие, было суждено уже другому космическому аппарату – посадочному модулю НАСА «Феникс». 25 мая 2008 года этот аппарат стал первым, совершившим успешную посадку в полярном регионе Марса. Со своей главной задачей «Феникс» справился блестяще, в выкопанной полуметровой ямке, он как раз и обнаружил слои замёрзшей воды.
Марсианские космические аппараты НАСА – тема длинная и интересная. Я ограничусь тем, что назову еще два ныне действующих проекта на Красной планете. Это миссия Mars Reconnaissance Orbiter, действующая с 10 марта 2006 года и миссия MAVEN, работающая на орбите с 22 сентября 2014 года.
На этом, мы вынуждены подытожить. Сказать, что марсианские программы НАСА ушли далеко вперед остального мира - значит, ничего не сказать. Хочется пожелать нашим «либеральным» космическим экспертам не «смотреть в рот» Илону Маску с его падающими «Фолкенами», а поучиться у других «частников», производящим космические аппараты – у аэрокосмических корпораций Lockheed Martin и Boeing. Впрочем, о «космическом» аферисте Маске и его компании SpaceX далее ещё пойдёт речь.
Также хочется пожелать нашим экспертам – «патриотам», не злорадствовать и не распускать шутки про «космический батут», а поучиться у американских коллег из аэрокосмического агентства. А поучиться у них можно многому. Например, глава НАСА Чарльз Болден, который руководит агентством всего лишь с 2009 года, по российским меркам «долгожитель». Он на своём посту уже успел «пережить» трёх своих коллег из Роскосмоса – Перминова, Поповкина и Остапенко. Не исключено, что «переживёт» и четвёртого – Игоря Комарова. О какой вменяемой политике в области космоса, тем более дальнего, может идти речь при такой кадровой чехарде?
Также можно позавидовать адекватным космическим программам НАСА. Не потому, что они технически сложные, поэтому недоступные для нас, дело в другом. Если объявляется какая-либо программа, то она почти всегда реализовывается. Если по каким-то причинам она «замораживается» или вовсе отменяется, то об этом оповещается заранее. Ничего сверхъестественного – правда?
У нас же космические программы напоминают какие-то медиа-вбросы, причём взаимоисключающие. Складывается впечатление, что какой-либо очередной глава Роскосмоса страдает амнезией. Он не «помнит» что говорил пол года назад, не говоря уже, что утверждал его предшественник, сидя в его кресле. Печально, что под эти «утверждения» выделялись деньги и немалые.
Мы пока временно оставляем эту тему и возвращаемся к марсианским миссиям. Другой «страной» успешно осуществившей миссию на Красную планету является Евросоюз «в лице» Европейского Космического Агентства. Это одна-единственная, но, тем не менее и поныне функционирующая миссия ЕКА «Марс-экспресс». С 19 декабря 2003 года и по сей день «Экспресс» успешно «трудится» на околомарсианской орбите. Правда, этот успех полным назвать нельзя. 25 декабря 2003 года спускаемый аппарат «Бигль-2», как принято считать, совершивший мягкую посадку, не вышел на связь с Землёй. Причиной тому является, как гласит основная версия, не раскрытие солнечных батарей. Нужно ещё отметить, что эту европейскую миссию целиком «национальной» считать нельзя. На траекторию к Красной планете «Марс-экспресс» был выведен с помощью российских ракеты-носителя «Союз ФГ» и разгонного блока «Фрегат». Почему я на этом заострил ваше внимание, вы ниже об этом узнаете.
Ну, и наконец, нельзя не обойти последнюю из ныне действующих миссий на Марсе – индийскую автоматическую межпланетную станцию «Мангальян». Вот тут с «национальностью» вопросов никаких. 24 сентября 2014 года «Мангальян» был выведен на орбиту спутника Марса.
На межпланетную траекторию космический аппарат был выведен четвёртой ступенью ракеты-носителя PSLV. Об этой индийской ракете хочется поговорить особо. Начнём с оригинальной компоновки ступеней. Первая и третья ступени – твердотопливные, вторая и четвёртая – жидкостные, на высококипящих компонентах. Причём, компоненты разные, вторая ступень работает на гептиле, четвёртая – на монометилгидразине. Последнее вещество отличается от других высококипящих «собратьев» ещё более высокой пожароопасностью. Но есть и положительная сторона этой проблемы. Двигатели на пожароопасных веществах обладают способностью беспрепятственно включаться-выключаться во время полёта. Более того, они способны делать, можно так сказать, филигранную акселерацию тяги. Не удивительно, что монометилгидразин применялся в системах орбитального маневрирования в «Шаттлах» и «Аполлонах». И тем более не удивительно, что индийская ракета «специализировалась» на выведении спутников на полярную орбиту, где требуется множество манёвров (первая буква в аббревиатуре PSLV означает «полярная»). Кстати, до появления этой ракеты только Россия предоставляла такого рода коммерческие услуги.
Дальше - интереснее. Эту ракету не назовёшь носителем даже среднего класса. PSLV может вывести на НОО не более 3,3т полезной нагрузки. Это аналог такой ракеты, допустим, как «Днепр», которая является конверсионной версией баллистической ракеты РС-20 «Сатана». Эта ракета способна выводить опорную орбиту до 3,8 тонн. Что касается индийского носителя, кажется, что он маловат для космического аппарата, проделавшего траекторию длиной 780 миллионов километров. Но индусы не стали гоняться за «журавлём в небе», а стали работать с тем, что у них имеется, в частности использовали вышеупомянутую четвёртую ступень вместо разгонного блока. Более того, индийские инженеры отказались от эффективного, но дорогого электрореактивного ионного двигателя, которым изначально планировали снарядить космический аппарат. Всё это в совокупности сделало «Мангальян» самой малобюджетной межпланетной миссией за всю историю космонавтики. Общая стоимость проекта составила 74 млн американских долларов. Для сравнения, затраты на съёмку фильма «Гравитация» составили 100 млн долларов. Если привести более аналогичный пример, стоимость вышеупомянутой миссии MAVEN, которая запускалась в то же стартовое окно, составляла почти на порядок больше – 671 млн долларов. Коль уж я упомянул фильм «Гравитация», то скажу, что эта сумма всё равно меньше чем денежный сбор за эту кинокартину.
Почему же индийская миссия оказалось такой недорогой? Тут несколько причин. Во-первых, как говорилось выше, индийский аппарат на траекторию к Марсу выводила маломощная и поэтому дешёвая ракета без разгонного блока. Ну а последующие факторы как раз и вытекают из первой причины. Индийским инженерам пришлось пожертвовать полезной нагрузкой. Если на общей массе аппарата это практически никак не отражается (она сопоставима с другими марсианскими зондами), то на массе исследовательских приборов и топлива это отразилось в полной мере. «Мангальян» нёс в себе всего 15 кг научного оборудования, состоящего из пяти приборов. Самое главное, что индийскому зонду топлива хватало только, чтобы «зацепиться» за орбиту вокруг Красной планеты. Напомню, что «Мангальян» вышел на орбиту с чудовищно большим апоцентром – около 77000 км. Даже если его электроника и навигационное оборудование позволяли бы совершать орбитальные манёвры используя атмосферное торможение (наподобие зонда MRO, как писалось выше), то горючего всё равно бы не хватило. Дело в том, что аппарату чтобы перейти с высокоэллиптической орбиты, на низкую круговую, даже способом атмосферного торможения, всё равно бы потребовалось примерно половина топлива от того, при котором бы аппарат делал манёвр «классическим» способом.
В любом случае, выход «Мангальяна» даже на «такую» околомарсианскую орбиту – это несомненный триумф индийской космонавтики. Достаточно вспомнить немало случаев, когда космический аппарат «благополучно» пролетал мимо Красной планеты, так и не «зацепившись» за его орбиту. Кстати, Индия единственная страна, которой удалось это сделать с первой попытки. Весомость этому успеху даёт ещё то обстоятельство, что они осуществили свою миссию «малой кровью», на технологическом пределе.
Казалось бы радоваться и не нарадоваться индусам такому техническому прорыву. Но, нашлась в индийском обществе прослойка, которая подвергла национальную марсианскую миссию резкой критике, «за неуместные для бедного государства траты». Экономист Джин Дриз обусловил запуск «Мангальяна» - «бредовым стремлением индийской элиты к обретению статуса сверхдержавы».
Удивительно конечно признавать, что, то явление, которое принято у нас называть «либерализм» не имеет ни национальности, ни границ. Хочется пожелать этому «экономисту», когда он будет получать очередной грант, поинтересоваться у своих хозяев, почему их государство тратит на марсианские проекты на порядки больше средств, чем Индия. Заодно, пусть узнает, так ли уж плох статус сверхдержавы, и почему другому государству этот статус «противопоказан».

Автор: Оболенский Сергей (Проксима)

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Уважаемые друзья! Статья состоит из шести разделов (частей), то есть, планирую в ближайшее время ещё выложить четыре. Хочется у вас спросить, не великоваты ли разделы для такого дискуссионного формата? Тогда получится больше четырёх.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Форумчанам для удивления! А знаете ли вы, что есть космические ракеты, для запуска которых используются ДЕТАЛИ ИЗ ДЕРЕВА. Тридцать две березовые палки являются важным элементом системы запуска двигателей. И если страну-производитель таких ракет вы, наверняка, угадали (да, это Россия, а ракеты — семейство «Союз»), то от презрительного отношения к такому инженерному решению я бы вас предостерег — это будет серьезной ошибкой. Почему?

Это — пирозажигательное устройство (ПЗУ) двигателей РД-107/108, которые стоят на ракетах-носителях семейства «Союз». На деревянной Т-образной опоре установлены две пиротехнические шашки с датчиком (подпружиненный контакт) между ними. По команде «зажигание» шашки воспламеняются от электрозапалов, пламя пережигает провод датчика, и его пружина размыкает контакт. В электросистему ракеты приходит сообщение, что в этой камере сгорания шашки горят хорошо, можно открывать клапаны подачи топлива и окислителя и продолжать запуск двигателя.

1515064160134596929.jpg

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сверху на двух камерах защитные крышки (ярко-красные), снизу уже установлены ПЗУ

Несмотря на очень устаревший вид, такая система зажигания имеет следующие достоинства:

Дешевизна. Любая другая система зажигания будет дороже, потому что потребует дополнительных трубопроводов, мембран, клапанов, и т.п. А деревянные палки и пороховые шашки стоят копейки. Не забывайте, что стоимость системы зажигания умножается на количество камер сгорания, если у вас их 32 штуки, как на «Союзе», вы сильнее захотите самый дешевый вариант.

Возможность проверки работы системы. Датчик зажигания просто и эффективно показывает, загорелись ли пирошашки. 12 марта 2016 года первая попытка запуска спутника «Ресурс-П №3» сорвалась именно по этой причине — в одной из камер сгорания не воспламенились пирошашки, и система контроля запретила дальнейший запуск двигателей

Быстрота замены. Меньше, чем сутки потребовалось стартовой команде, чтобы заменить ПЗУ и успешно запустить «Ресурс-П №3» 13 марта 2016 года. Некоторые другие системы зажигания потребовали бы снятия ракеты со старта и перенос пуска на несколько суток.

В то же время, конечно же, у системы есть ограничения и недостатки: Одноразовость. Очевидно, такой способ зажигания не годится, если нужно запускать двигатель несколько раз.Требует ручной работы и зависит от ее качества. При подготовке к старту ПЗУ надо установить вручную и можно, например, случайно повредить провода системы зажигания. Вообще, история с этими ПЗУ наглядно демонстрирует поговорку «лучшее враг хорошего». Для двигателей РД-107/108 неоднократно предлагались другие системы зажигания, но все предложения разбивались о простой расчет стоимости. Так что, несмотря на кажущийся архаичным вид, эта система исчезнет только вместе с окончанием эксплуатации ракет семейства «Союз», а это будет еще очень нескоро.

1515064437137835404.jpg

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас