Zum ersten Mal seit vielen Jahren wurde eine russische interplanetare Station zum Mars geschickt. Das furchtlose Gerät wird einen der Satelliten des Roten Planeten besuchen und Proben seiner Substanz zur Erde schicken. Wenn er kann.
Die Abmessungen von Phobos betragen 26,6 x 22,2 x 18,6 km. Dieses „Volltreffer“muss das Gerät nach einem Flug von etwa 55,7 Millionen km treffen
Wie viele andere moderne russische Projekte kann Phobos-Grunt als langfristiges Bauprojekt bezeichnet werden. Zum ersten Mal wurden bereits 1996 Vorschläge zur Durchführung einer solchen Mission gemacht, nachdem der Start der Mars-96-Station gescheitert war. Dann wurden insbesondere Projekte vorgeschlagen, um einen Rover (Mars-Aster) zum Roten Planeten und ein Rückkehrmodul (Phobos-Grunt) zu seinem Satelliten Phobos zu schicken. Aus offensichtlichen Gründen konnte sich die heimische Kosmonautik solch ehrgeizige Pläne nicht leisten, und die erste Mission wurde bald aufgegeben, aber Phobos-Grunt wurde 1998 zur Umsetzung genehmigt. Dann war geplant, dass das Raumschiff 2004 starten und bis 2008 zur Erde zurückkehren würde.
Finanzielle Umstände zwangen uns, das ursprüngliche Projekt zu überdenken - und das nicht nur terminlich. Das reale Raumschiff, dessen Bau 2005 begann, ist leichter und basiert auf der drucklosen Navigator-Plattform, die es ermöglichte, die gesamte Expedition zu vereinfachen und ihre Zeit zu verkürzen. Aufgrund der Notwendigkeit zusätzlicher Tests wurde der Starttermin mehr als einmal verschoben - und jetzt ist dieser Tag gekommen. Im Januar bestand "Phobos-Grunt", dessen Hauptschöpfer die nach Lavochkin benannte Khimki NPO war, elektrische Tests, im März - thermisches Vakuum, und im Oktober wurde es nach Baikonur geliefert.
Apparate und Ausrüstung
Das Startgewicht der Apparatur beträgt 13,2 Tonnen, einschließlich eines Marschantriebssystems, das auf der Basis der Fregat-Oberstufe erstellt wurde und einen Flug zum Mars und eine Bremsung ermöglicht. Und außerdem - ein 590 Kilogramm schweres Flugmodul, das Phobos direkt anfliegen und darauf landen wird. Und außerdem - ein 215 Kilogramm schweres Rückholfahrzeug, das Herzstück des gesamten Projekts.
Die Basis der Station ist, wie auf einer der Abbildungen zu sehen, ein achteckiges Flugmodul, an dessen Rändern die Ausrüstung platziert ist, und an den Seiten ein Paar Solarpanels und eine Antenne der Bordfunkkomplex wird geöffnet. Das Gerät ist mit drei unabhängigen Manipulatoren für die Bodenprobenentnahme ausgestattet – zwei Spannzangen für weiche und weich-harte Felsen, plus ein Penetrationsmanipulator für harte und felsige Felsen. Laut dem Versprechen der Entwickler können Sie zusammen beliebige Proben nehmen, von leichtem Staub bis hin zu festen Gesteinsfragmenten.
Auf der Unterseite dieses oktaedrischen Prismas befinden sich ein chinesischer Mikrosatellit und ein Antriebssystem, und oben befindet sich ein Rückgabefahrzeug mit eigener Solarbatterie, Funkkomplex, Antriebssystem und anderer Automatisierung sowie einem sieben- Kilogramm Abstiegsfahrzeug, das schließlich zur Erde zurückkehren wird. Übrigens ist geplant, dass auf dieser Plattform weitere vielversprechende russische interplanetare Fahrzeuge zur Erforschung von Mond, Mars, Venus und Merkur implementiert werden können.
An Bord der interplanetaren Station befinden sich etwa 50 kg wissenschaftliche Ausrüstung, die nicht nur in Russland, sondern auch in Partnerländern hergestellt wird. So wurde einer der Bodensammler von polnischen Spezialisten entwickelt, und die andere Ausrüstung wurde von Kollegen aus Deutschland, China, der Schweiz, Frankreich, Schweden und der Ukraine entwickelt. Laut einem der Leiter des Phobos-Grunt-Projekts, Akademiker Lev Zeleny, machen ausländische Partner im Allgemeinen „ein Viertel bis ein Drittel der Arbeits- und Materialkosten“aus.
Unter den wissenschaftlichen Geräten an Bord befinden sich verschiedene Spektrometer und Chromatographen zur Untersuchung der Phobos-Materie direkt vor Ort; sowie Gravimeter, Weltraumstaubdetektor, Plasmakomplex usw.
Flug: Fehlbetrag
Der Start erfolgte mit Hilfe der Trägerrakete "Zenit-2SB" des Werks "Juschmasch" in Dnepropetrowsk. Etwas mehr als 10 Minuten nach dem Start trennte sich die automatische interplanetare Station von ihr und etwa eine halbe Stunde später sollten ihre eigenen Haupttriebwerke anlaufen. Leider ging alles schief.
Laut dem Leiter von Roscosmos Vladimir Popovkin sch altete sich das Antriebssystem nicht ein, und das Gerät, nachdem es in die Referenzumlaufbahn eingetreten war, fiel nicht auf den interplanetaren Flugkurs und blieb über der Erde. „Es gab eine Notsituation, aber es funktioniert. Wir haben dafür gesorgt, - sagte Popovkin, - Treibstoff wurde nicht verbraucht, wir haben drei Tage Zeit, um das Programm neu zu starten. Warten wir ab und hoffen.
Um die Flugbahn eines interplanetaren Fluges zu erreichen, musste sich das Antriebssystem des Apparates zweimal einsch alten. Beide Einschlüsse waren ursprünglich geplant, als sich die Sonde außerhalb der Beobachtung russischer Verfolgungsstationen über Südamerika befinden würde. Um in diesem Zusammenhang wichtige Telemetrieinformationen über den Flugverlauf zu erh alten, wird die Hilfe ausländischer Kollegen benötigt.
Laut Plan wird Phobos-Grunt am 29. September nächsten Jahres mit dem Abbremsen beginnen und in eine Transferbahn um den Roten Planeten eintreten. Interessant ist, dass das Gerät unterwegs seinem Kollegen aus den USA voraus sein wird - dem Rover MSL / Curiosity, der bald von Cape Canaveral aus starten wird. In der Umlaufbahn des Mars werden sich der chinesische Mikrosatellit Yinghuo-1 und das Antriebssystem, das seinen Betrieb ausgearbeitet hat, von der Station trennen. Bis Februar 2013 wird das Flugmodul der interplanetaren Station Phobos anfliegen und in der Nähe des Lagado-Tals landen.
Hier wird er Proben sammeln, die auf das Rückgabefahrzeug geladen werden. Er wird schließlich vom Satelliten aufsteigen und – wiederum durch einen Transfer in der Nähe des Mars-Orbits – im September beginnen, sich auf die Erde zuzubewegen. Wir werden im August 2014 auf ihn warten. Eine Kapsel mit unbezahlbaren 100-200 g der auf Phobos gesammelten Substanz wird auf dem Steppentestgelände in Kasachstan landen.
Chinesen an Bord
Wie oben erwähnt, wird sich der „Hitchhiker“, der chinesische Mikrosatellit Yinghuo-1, nach dem Eintritt in die nahe Marsumlaufbahn von der interplanetaren Station trennen. Sein Name bedeutet wörtlich "Glühwürmchen", auch der alte chinesische Name für Mars selbst. Dies wird die erste Sonde in der Geschichte Chinas sein, die den Roten Planeten erforscht. Seine Aufgaben sind die Untersuchung des Mars umgebenden Plasmas und Magnetfelder, der Bewegung von Ionen und der Parameter der Ionosphäre sowie die Beobachtung von Sandstürmen. Die 110-kg-Maschine soll mindestens zwei Jahre in Betrieb sein.
Ergebnis
Die Hauptaufgabe der Expedition ist es, Phobos selbst zu studieren. Einige der Analysen werden vor Ort durchgeführt, andere vor Ort. Wissenschaftler beabsichtigen, die Geologie und Geochemie des Satelliten sowie die Eigenschaften seines Regoliths (Boden) zu untersuchen und werden versuchen, die innere Struktur zu untersuchen.
Eine separate Linie befasst sich mit der Untersuchung der Merkmale der Rotation und der Umlaufbahn von Phobos sowie der Bedingungen des nahen Marsraums. Die Untersuchung des hier befindlichen Staubes und Plasmas, die Wechselwirkung von Phobos mit dem Sonnenwind, die Beobachtung jahreszeitlicher Veränderungen in der Atmosphäre und der Marsoberfläche selbst werden durchgeführt.
Wissenschaftler erwarten von diesen Studien viele interessante Ergebnisse. Vielleicht erlauben sie es endlich, die Frage nach dem Ursprung der Marstrabanten zu klären – heute nimmt man an, dass sie einst Asteroiden waren und vom Gravitationsfeld des Roten Planeten eingefangen wurden.
Laut Viktor Khartov, Leiter der Lavochkin NPO, wird Phobos-Grunt während seines Betriebs „sieben Leben“leben: „Erstens wird es das Leben der Oberstufe der Fregat leben. Dann, wenn das Raumschiff die zweite kosmische Geschwindigkeit erreicht, muss es das Leben eines Raumschiffs zwischen zwei Planeten leben. Dann wird es eine Umlaufbahn in der Nähe von Phobos geben, dann an Phobos andocken. Dann ist das nächste Leben das Sammeln von Erde auf Phobos, und das nächste Leben bereits bei der Rückkehr zur Erde. Und schließlich muss der Abstiegsteil in die Erdatmosphäre eintreten und auf das Sary-Shagan-Testgelände fallen.
Wenn natürlich die Situation in den nächsten drei Tagen korrigiert werden kann.
