Марс-5

Как советская станция «Марс-5» успела исследовать Красную планету всего за 16 дней

25 июля 1973 года с Байконура стартовала автоматическая станция «Марс-5» — один из четырех аппаратов советской марсианской эскадры. Ей предстояло стать орбитальным разведчиком и радиомостом для посадочных станций, однако утечка воздуха сжала большую программу до двух недель.
Автор Наука Mail
Путь к станции Марс-5
После «Маринера-4» и «Марса-3» следующая экспедиция должна была собрать разрозненные открытия в единую картину Красной планетыИсточник: Лаборатория солнечной астрономии (XRAS)

«Маринер-4» показал первые близкие снимки и превратил красноватый диск Марса в кратерированный ландшафт, а «Марс-3» доказал, что на поверхность можно мягко сесть. Для следующего шага требовалась целая система: орбитальные карты, измерения атмосферы, посадочные лаборатории и надежный радиомост между ними и Землей. Так родилась экспедиция М-73 со станцией «Марс-5».

Как была устроена советская экспедиция М-73 к Марсу

Экспедиция М-73 к Марсу
Четыре аппарата экспедиции М-73 должны были вместе изучать орбиту, атмосферу и поверхность Марса, хотя общий риск был заложен еще на ЗемлеИсточник: Соцсети

Причиной разделения стало неудобное положение планет в стартовом окне 1973 года: аппарату требовалось больше топлива, и совместить орбитер с посадочной станцией уже не получалось. Одну миссию разделили на четыре. «Марс-4» и «Марс-5» должны были выйти на орбиту, а «Марс-6» и «Марс-7» — доставить на поверхность лаборатории. Орбитеры заодно принимали бы их сигналы и передавали на Землю.

Первым ушел «Марс-4», за ним 25 июля стартовал «Марс-5». Посадочные аппараты отправились в августе. Снаружи это выглядело как мощная космическая эскадра. Внутри каждого корабля уже жил общий риск.

Во время наземных испытаний начали отказывать блоки с транзисторами. Золотые выводы в них заменили алюминиевыми, а необходимых проверок технологии не провели; через полтора-два года в металле развивалась коррозия. Именно на прибытие к Марсу приходился опасный возраст деталей. Вероятность выполнить программу оценили в 50%. На полную замену требовалось полгода — весь оставшийся запас времени. Запуски решили продолжить.

«Марс-5» избежал этой поломки. Его ждала своя.

Как «Марс-5» вышел на орбиту Марса и почему миссия оказалась такой короткой

Орбитальная миссия Марса-5
По конструкции Марс-4 и Марс-5 были почти что идентичнымиИсточник: NASA

До Марса станция летела 202 дня. Перед прибытием она сама уточнила положение планеты, рассчитала поправку траектории, а затем затормозила и вышла на вытянутую орбиту высотой от 1760 до 32 586 км. Один оборот занимал 24 часа 52 минуты — почти ровно марсианские сутки.

Почти сразу давление в герметичном приборном отсеке начало падать. Вероятной причиной считают удар частицы во время или после торможения, хотя точного доказательства нет. По скорости утечки выходило, что аппаратура протянет около трех недель. Команда сжала месяцы наблюдений в аварийное расписание.

За девять дней провели пять съемочных сеансов. Последняя связь состоялась 28 февраля, когда станция передавала заключительную панораму; давление уже опустилось ниже рабочего уровня. На орбите аппарат прожил 16 дней.

Снимки и открыти миссии «Марс-5»

Снимки поверхности Марса-5
Пять срочных сеансов принесли 43 пригодных снимка — научную программу буквально выжимали из последних дней станцииИсточник: sovams.narod.ru

Пять съемочных сеансов дали 43 пригодных для научной работы снимка и несколько панорам. Лучшие кадры различали детали размером около 100 м, а цвет собирали из изображений через разные светофильтры.

Марс проступил в цвете.

Следы воды на Марсе
Цветные данные «Марса-5» помогли различить детали рельефа и участки, похожие на следы древней водной эрозииИсточник: sovams.narod.ru

В рельефе обнаружились детали, похожие на следы древней водной эрозии. Глобальную картину уже начал открывать «Маринер-9», «Марс-5» добавил к ней более пристальный взгляд на отдельные районы.

Камеры были лишь частью лаборатории. Инфракрасные приборы измеряли температуру грунта и получили сотни спектров поверхности, фотометр обнаружил следы озона, другие наблюдения уточнили содержание водяного пара и строение верхней атмосферы. Радиосигнал, проходя через край планеты, помог оценить давление внизу и свойства марсианской ионосферы. Для двух недель это густой научный урожай.

Почему экспедиция М-73 к Марсу завершилась

Итоги экспедиции М-73
Марсианская эскадра так и не собралась у цели, зато каждый частичный успех добавил данные к общей истории Красной планетыИсточник: NASA

Общий замысел так и не заработал целиком. «Марс-4» из-за отказа электроники не смог выполнить торможение, пролетел мимо и снимал планету на ходу. «Марс-6» успел передать 150 секунд измерений во время спуска, после чего замолчал у поверхности. Посадочный аппарат «Марса-7» промахнулся примерно на 1400 км.

«Марс-5» к этому времени уже не мог принять сигнал с грунта. Марсианская эскадра не встретилась.

Получилась странная экспедиция: четыре запуска, ни одного долгоживущего аппарата у цели и при этом заметный набор новых данных. Она показала цену серийности с общей уязвимой деталью, а заодно — силу продуманного резерва. Даже теряя воздух, один корабль сумел превратить оставшиеся дни в полноценную разведку другой планеты.

Ранее Наука Mail рассказала о другой короткой советской миссии у Красной планеты — аппарате «Фобос-2», который замолчал перед решающим сближением со спутником Марса.