Технические науки

Аппарат, который расстроил искателей жизни на Марсе

53 года назад была запущена автоматическая межпланетная станция Mariner 4

Mariner 3 и 4

NASA

Как пылинка может заменить звезду, зачем американцы взорвали летевшую к Венере ракету и почему рухнула идея развитой марсианской жизни, читайте в рубрике «История науки».

Сразу после начала космической эры, человечество обратило свой взгляд на другие небесные тела. Уже в 1959 году мы увидели обратную сторону Луны, настала очередь других планет. Американская программа по изучению Марса, Венеры и других объектов Солнечной системы получила название «Моряк» — Mariner.

Началась история «Моряков» еще в 1962 году. Как водится в космонавтике, с неудачи. 22 июля 1962 года Mariner 1 стартовал к Венере, но что-то пошло не так, ракета-носитель отклонилась от курса, и ее пришлось взорвать. Были потеряны и аппараты за номерами три и восемь, летевшие к Марсу. В итоге два зонда достигли Венеры, четыре — Марса, один (Mariner 10) долетел до Меркурия и стал единственным в XX веке зондом, сумевшим добраться до ближайшей к Солнцу планеты.

Запуск Mariner 4

NASA

Первой марсианской станцией должен был стать Mariner 3, который стартовал 5 ноября 1964 года. Это уже был аппарат второго поколения (по сравнению с двумя первыми «Моряками»). Увы, как и в случае с Mariner 1, миссию постигла неудача, снова на старте. Обтекатель последней ступени не отделился в нужный момент, станция стала тяжелее и не вышла на отлетную траекторию к Марсу. Кроме этого, «шапка» не позволила раскрыться солнечным батареям, и на гелиоцентрической орбите осталась мертвая станция.

Четвертый «Моряк» был близнецом третьего и стартовал 28 ноября 1964 года. Давайте рассмотрим его повнимательнее. Основу станции составлял восьмигранник максимальной ширины 127, толщиной в 45 сантиметров. К корпусу крепились четыре панели солнечных батарей (всего 28 224 фотоэлементов), каждая из которых была размером 176х90 сантиметров. Дюжина микродвигателей, работающих на жидком азоте, обеспечивала ориентацию по трем осям.

Конструкция зонда

NASA

Нужно сказать, что как раз с ориентацией и были связаны главные проблемы Mariner 4 на первом этапе полета. Дело в том, что для того, чтобы «осознавать» свое положение в пространстве, космическому аппарату нужно к чему-то «привязываться». Обычно это делают «звездники» — звездные датчики, которые следят за яркими звездами.

В качестве звезды-ориентира на Земле выбрали яркий Канопус, который должен был стать второй опорной точкой после наведения аппарата на Солнце. Датчик был настроен так, чтобы реагировать на любой объект ярче одной восьмой Канопуса и темнее восьми яркостей этой звезды.

Платформа с телекамерой

NASA

Примерно сутки аппарат «скакал» по другим ярким объектам: Земле, Регулу, Альдерамину и так далее. Потом Канопус вроде бы оказался пойман, но аппарат все равно продолжал перескакивать и терять ориентацию. Как оказалось, все дело было в небольших частицах, которые отделились от космического аппарата и дрейфовали в поле зрения звездного датчика. Пришлось перенастроить пределы чувствительности датчика.

Дальше все получилось достаточно гладко. Семь с половиной месяцев полета к Марсу, коррекция траектории в середине пути и сближение с Марсом в середине июля 1965 года. Выход на орбиту и посадка не планировались, аппарат шел со второй космической скоростью и стал «искусственной планетой», он должен был только пролететь максимально близко к Марсу и получить серию изображений его поверхности — первых изображений другой планеты с близкого расстояния.

Все снимки Mariner 4

NASA

Телекамера Mariner начала свою работу 15 июля в 00:18 по среднеевропейскому времени. Удалось сделать 21 полный снимок и еще один частичный. Число элементов каждого изображения составляло 200×200, число уровней яркости — 64 (240 000 битов, 200 строк по 200 пикселей, 6 битов на пиксель). Любопытно, что снимки делались попарно через красный или зеленый фильтры, и пары кадров перекрывались — все для того, чтобы «вытащить» как можно больше информации о цвете Марса. Первый кадр был вообще раскрашен вручную, просто на распечатке данных, до преобразования их в фотографию. Суммарный объем научных данных составил около 50 миллионов бит.

Раскрашенная от руки распечатка

NASA

Фотографии окончательно расстроили сторонников существования марсиан: на них были совершенно безжизненные пейзажи. В совокупности с другими научными данными стало понятно: если на Марсе и была когда-то жизнь, то точно не высокоразвитая.

Первая фотография Марса с близкого расстояния

NASA

Как это водится для «пролетных» миссий, основная научная информация была получена за считанные часы многомесячного проекта. Впрочем, после пролета Марса «Моряк» смог принести еще немало ценного. Связь с аппаратом поддерживали до декабря 1967 года, и за это время получили много ценных данных для организации более далеких миссий и даже зафиксировали микрометеоритный дождь, который был вызван прохождением аппарата через хвост кометы.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.