Міністерство освіти РФ
РЕФЕРАТ
На тему:
Дослідження планети Марс за допомогою космічних апаратів
Виконав:
Перевірив:
г.Міасс, 2002
ЗМІСТ
ВСТУП ........................................................................ 3
1.ДОСЛІДЖЕННЯМАРСА У 1962-1978 рр. ............................ 5
2.СУЧАСНИЙЕТАП ДОСЛІДЖЕНЬ 1988-2002 рр. ....... 13
3.ПЕРСПЕКТИВИМАЙБУТНЬОГО
а)РОСІЙСЬКИЙ ПРОЕКТ "Фобос-Грунт" ..................... 22
б) ЄВРОПЕЙСЬКИЙПРОЕКТ MARS EXPRESS ...................... 27
в)АМЕРИКАНСЬКИЙ ПРОЕКТ MER ................................. 29
г) ПРОЕКТИ2005-2011 рр. ............................................... 31
д) висадки астронавтівВІДБУДЕТЬСЯ У 2019 РОЦІ? .. 32
СПИСОКЛІТЕРАТУРИ ..................................................... 39
ВСТУП
Політ до Марса -важка справа. Це не до бабусі в гості з'їздити. Ми зробили все, що могли.Єдине, що ми не можемо зробити - запобігти невезіння.
Едвард Вейлер, керівникУправління космічної науки NASA
Планета Марс відомалюдству з незапам'ятних часів. Спостерігаючи на небі зірку криваво-червоногокольору, стародавні люди дали їй ім'я бога війни. Астрологи вважали вплив Марсафатальним на долі людей, що народилися у вівторок (день Марса) або, якщо взодіакальному сузір'ї при народженні присутня ця планета.
З появою телескопівпланети стало можливо вивчати більш детально. Ще Галілей встановив, що Марсмає кулясту форму, а італійський астроном Дж.Скіапареллі у 1877 роцівиявив на поверхні планети прямолінійні ділянки, які він прийняв зарукотворні споруди і назвав "каналами". Це дало привід думати,що на Марсі існує (або існувала в минулому) розумне життя.
У першій половині ХХ століттяцю тему експлуатували багато письменники-фантасти. Так, Герберт Уеллс в романі"Війна світів" у фарбах описує вторгнення марсіан на Землю, їхперемогу над англійською армією і загибель від земних хвороб, з якими вони невміли боротися. Олексій Толстой створює роман "Аеліта", де,навпаки, земляни прилітають на Марс і ледве було не влаштовують там соціальнуреволюцію. Про марсіан писали Р.Бредбері, А.Азімов, брати Стругацькі та іншіфантасти.
З початком космічної ерирозпочався якісно новий етап вивчення червоної планети. Спектрографічнідослідження, а згодом і пряма посадка на Марс з усією очевидністюпідтвердили, що в даний час вищої форми життя (тим більше розумної) наньому не може бути. Причина проста: відсутність кис-лорода в атмосфері,мікроскопічні частки водяної пари і озону, космічний холод. З іншогобоку, виявлені сухі русла древніх річок, ерозія грунту, характерна длявеликих потоків води, тому все більше число вчених схиляється до версії, щобагато мільйонів років тому на планеті була більш щільна атмосфера і, можливо,вода, а, отже, цілком могли існувати ті чи інші формиорганічного життя. Відповісти на це питання і покликані космічні експедиції дочервоній планеті.
1. ДОСЛІДЖЕННЯ МАРСА У 1962-1978 рр..
З початком нової,космічної ери дослідження Марса придбали якісно нового значення.З'явилася можливість "подивитися" планету поблизу, не будуючи гіпотезпро її природі на підставі астрономічних спостережень із земних обсерваторій.
1 листопада 1962 зкосмодрому "Байконур" стартувала ракета-носій (РН) "Восток"з автоматичної міжпланетної станцією (АМС) "Марс-1" масою 893,5кг. Завданнями цього польоту були: дослідження космічного простору,перевірка радіозв'язку на міжпланетних відстанях, фотографування Марса.Остання ступінь РН з АМС була виведена на проміжну орбіту штучногосупутника Землі (ШСЗ), забезпечивши старт і необхідне збільшення швидкості дляпольоту до Марса.
ПолітАМС "Марс-1" дав науці нові дані про фізичні властивостікосмічного простору між орбітами Землі та Марса, про інтенсивністькосмічного випромінювання, напруженості магнітних полів Землі і міжпланетноїсередовища, розподілі метеорної речовини та ін Останній сеанс зв'язку з АМСвідбувся 21 березня 1963 року при видаленні станції від Землі на відстань 106мільйонів кілометрів. На жаль, несправність системи орієнтації порушиласпрямованість антен на Землю і не дозволила далі здійснювати радіозв'язок. 19Червень 1963 АМС пройшла на мінімальній відстані від планети (близько 197тис.км), після чого вийшла на геліоцентричну орбіту.
Наступнимибули американці. 5 листопада 1964 з космодрому на мисі Канаверал (Canaveral Cape) стартувала РН "Атлас-Центавр" (Atlas-Centaur) з АМС "Маринер-3" (Mariner-3) масою 260,8 кг. Але через 10годин після старту зв'язок з ракетою перервався.
Через 3тижні, 28 листопада, спроба була повторена. Аналогічний апарат "Марінер-4"був успішно виведений на орбіту і 15 липня 1965 пройшов близько Марса на відстані9850 кілометрів, після чого вийшов на геліоцентричну орбіту, ставши штучнимсупутником Сонця. Зв'язок з ним продовжувалася до 20 грудня 1967 року.
АМС"Марінер-4" вперше передала на Землю 22 знімки поверхні Марса. Наотриманих знімках не було виявлено нічого, що могло б хоч віддалено нагадатипрямолінійні освіти, які із Землі можна прийняти за канали. Ясно виднократери. На 14 знімках удалося виявити 600 кратерів діаметрами від 3 до 180км. Поверхня планети виглядає в загальних рисах як зворотний бік Місяця.Крім кратерів, на Марсі були виявлені й інші види рельєфу - невеликі гірськігряди, окремі височини, борозни. Але велика частина планети рівна.
Вченівиявили, що в сильно розрідженій атмосфері Марса є вуглекислий газ, азот,аргон, водяні пари, але немає кисню. Отже, зробили висновок вчені,"Життя там може існувати лише у формі бактерій і інших нижчихорганізмів, та й то під поверхнею планети, тому у Марса немає магнітного поля,і його поверхня зовсім не захищена від сонячної і космічної радіації ".
Аналогічнукосмічну програму виконали через п'ять років АМС "Маринер-6" та"Марінер-7" (маса 412,8 кг; стартували 24 лютого і 27 березня 1969року). Ми не будемо детально зупинятися на цих польотах, скажемо лише, щона мінімальній відстані від Марса (3430 км) ці апарати пройшли 31 липня і 5Серпень 1969 і передали на Землю 75 і 126 знімків відповідно.
1971рік став роком рішучого штурму Марса, і його завершення вписало принциповонову сторінку в історію дослідження червоної планети. Звичайно, над науковоюцінністю досліджень часом превалювали політичні амбіції двох наддержав,але - про все по порядку.
8 травня1971 стартував американський апарат "Марінер-8" масою 1030 кг.Однак, через кілька хвилин після старту, РН з АМС вийшла з-під контролю івпала в Атлантичний океан.
30 травнястартував "Марінер-9", аналогічний загиблому "Марінер-8".Але, на відміну від свого невдалого попередника, цей апарат успішно досягмети призначення, ставши 13 листопада 1971 першим штучним супутником Марса.Обертаючись по орбіті навколо планети, АМС передала на Землю 7329 фотознімківповерхні Марса, а також його супутників - Фобоса і Деймоса. Крім того, здопомогою інфрачервоного Фур'є-спектрометра і радіопросвечіванія були визначенізалежність температури і тиску від висоти, а також склад атмосфери.
Радянські досягнення до початку 1971 року були кудискромніше американських. У 1969 році планувалося запустити два космічніапарату (КА) для дослідження Марса з орбіти штучного супутника, але вонине були виведені на міжпланетні траєкторії через аварію РН "Протон".Для завоювання лідерства було вирішено розробити проект М-71, передбачившизапуск в 1971 році трьох КА.
Перший(М-71С) повинен був стартувати раніше і вийти на орбіту штучного супутникаМарса до прильоту американського КА. Два інших, старт яких намічався пізніше, воптимальні астрономічні терміни, повинні були доставити на поверхню МарсаАМС, а їх орбітальні апарати - провести дослідження з орбіти штучногосупутника планети. Перший КА, к...