Марс-1

Как советская станция «Марс-1» исследовала космос на пути к Красной планете

1 ноября 1962 года советская станция «Марс-1» первой вышла на траекторию полета к Красной планете. Связь с ней оборвалась до встречи с Марсом, однако во время перелета аппарат успел исследовать космическое излучение, солнечный ветер и межпланетную пыль.
Автор Наука Mail
Межпланетный полет станции Марс-1
Закрутка аппарата помогла сохранить солнечное питание «Марса-1» и продлить научную работу в путиИсточник: Unsplash

На пути к Марсу у советской станции начал уходить газ из системы ориентации. Инженеры успели раскрутить аппарат так, чтобы солнечные батареи получали свет. Это сохранило питание и несколько месяцев научной работы, хотя подготовить встречу с планетой уже не получилось.

Когда и зачем запустили станцию «Марс-1»

Запуск советской станции Марс-1
«Марс-1» первым успешно вышел на траекторию полета к Красной планетеИсточник: Соцсети

«Марс-1» стартовал с Байконура 1 ноября 1962 года на ракете «Молния». Сначала аппарат вместе с разгонной ступенью оказался на промежуточной околоземной орбите. Затем включение двигателя направило его к Марсу. Советские попытки отправить станции к этой планете предпринимались еще в 1960 году, но тогда ракеты потерпели аварии. «Марс-1» первым успешно вышел на межпланетную траекторию к цели.

Станцию создали в ОКБ-1 под руководством Сергея Королева. Она должна была пролететь мимо Марса, сфотографировать поверхность и изучить планету приборами. Посадка и выход на орбиту в эту программу не входили. Во время перелета предстояло измерять свойства космической среды и проверить, как работают аппаратура и радиосвязь далеко от Земли.

Что представляла собой автоматическая станция

Инфографика устройства станции Марс-1
От точной ориентации «Марса-1» зависели электропитание, радиосвязь и съемка планетыИсточник: Планеты Солнечной Системы

Масса «Марса-1» составляла 893,5 килограмма, длина — 3,3 метра. К корпусу крепились раскрывающиеся солнечные батареи и антенны. Конструкторы разделили станцию на основной модуль, обеспечивавший перелет, и специальный отсек для изучения планеты. Для съемки предназначалась фототелевизионная установка с передачей изображений по радио. Направленную антенну требовалось точно навести на Землю, а камеру — на Марс. За положение станции отвечали датчики и небольшие газовые двигатели. Исправная система ориентации была необходима и для энергоснабжения, и для выполнения научной программы у планеты.

Что удалось узнать благодаря «Марсу-1»

Научные результаты миссии Марс-1
Приборы «Марса-1» исследовали излучение, солнечный ветер и распределение пыли между орбитами Земли и МарсаИсточник: Unsplash

За время полета состоялся 61 сеанс связи. На борт отправили более 3000 команд и получили измерения среды между орбитами Земли и Марса. Аппаратура регистрировала космическое излучение, магнитные поля и потоки ионизированного газа от Солнца — солнечный ветер. Такие наблюдения позволяли сопоставлять условия возле Земли с обстановкой дальше от нашей планеты.

Отдельные датчики отмечали столкновения с мелкими твердыми частицами. По этим ударам исследователи судили о распределении метеорного вещества вдоль траектории. Оно оказалось неравномерным: участки с редкими ударами сменялись областями, где частицы встречались чаще. Станция пересекла поток Таурид, а последующее повышение частоты ударов ученые связали с возможным пересечением другого, еще не отождествленного потока. Это были измерения непосредственно на пути аппарата, которые дополняли наблюдения метеоров с Земли.

Почему станция не смогла передать данные с Марса

Неисправность проявилась вскоре после старта: через негерметичный клапан уходил азот, которым питались двигатели ориентации. Конструктор Борис Черток в воспоминаниях связывал отказ с крошками канифоли, которые могли попасть под седло клапана; похожую неисправность удалось воспроизвести на заводе.

Пока газ еще оставался, аппарат раскрутили вокруг оси, направленной на Солнце. Вращение помогало удерживать солнечные батареи освещенными, и аппаратура продолжала получать энергию. Но провести необходимые коррекции траектории и обеспечить точное наведение направленной антенны на Землю уже не удавалось.

Последний сеанс связи состоялся 21 марта 1963 года, когда до станции было около 106 миллионов километров. По расчету ее движения, 19 июня она прошла примерно в 200 тысячах километров от Марса и продолжила полет вокруг Солнца. Измерений при сближении и фотографий планеты на Земле не получили. Первые близкие снимки Марса передал американский «Маринер-4» в 1965 году.

Как СССР продолжил исследовать Марс

Первая мягкая посадка на Марс
Спускаемый аппарат «Марса-3» первым мягко сел на Красную планету, но вскоре перестал передавать сигналИсточник: Журнал "Родина"

Следующие советские экспедиции решали более сложные задачи: выходили на орбиту и пытались доставить приборы на поверхность. В 1971 году к планете прибыли «Марс-2» и «Марс-3». Посадочный аппарат первого разбился, а второй 2 декабря совершил первую мягкую посадку на Марс. Передача с поверхности быстро прекратилась. Орбитальные части обеих станций продолжили исследования планеты.

В 1974 году «Марс-5» исследовал планету с орбиты: снимал поверхность и изучал атмосферу. Программу этой станции тоже пришлось сократить из-за неисправности, но она успела передать фотографии и результаты измерений температуры, состава и свойств атмосферы.

Какие планы у России по исследованию Марса

Российское участие в Тяньвэнь-3
Российский спектрометр планируют включить в научный комплекс китайской станции «Тяньвэнь-3»Источник: Соцсети

В октябре 2026 года Россия и Китай договорились включить российский инфракрасный спектрометр ACAE в научный комплекс станции «Тяньвэнь-3». Его разрабатывает Институт космических исследований РАН для изучения атмосферы и климата Марса. Такие приборы помогают определять состав атмосферы по тому, как разные газы поглощают свет. Главная задача китайской миссии — доставить на Землю образцы марсианского грунта. Станцию планируют запустить примерно в 2028 году, а возвращение образцов намечено примерно на 2031-й.

Ранее Наука Mail рассказала о советской станции «Фобос-2», которая исследовала Марс и его спутник, но потеряла связь перед завершающим этапом миссии.