مارس 2

كانت مركبة Mars 2 مسبارًا فضائيًا غير مأهول ضمن برنامج المريخ ، وهو عبارة عن سلسلة من المركبات الفضائية غير المأهولة التي تهبط على سطح المريخ وتدور حوله، والتي أطلقها الاتحاد السوفيتي بدءًا من 19 مايو 1971.

تألفت مهمتا المريخ 2 والمريخ 3 من مركبتين فضائيتين متطابقتين، كل منهما مزودة بمركبة مدارية ومركبة هبوط ملحقة بها. المركبة المدارية مطابقة لمركبة فينيرا 9. نوع المركبة المدارية هو 4MV . تم إطلاقهما بواسطة صاروخ بروتون-كيه الثقيل ذي المرحلة العلوية بلوك دي . أصبحت مركبة الهبوط التابعة لمهمة المريخ 2 أول جسم من صنع الإنسان يصل إلى سطح المريخ، إلا أن نظام الهبوط تعطل وفُقدت المركبة.

ملخص

  • تاريخ/وقت الإطلاق:
    • مارس 2: 19 مايو 1971 الساعة 16:22:44 بالتوقيت العالمي المنسق
  • كتلة الإطلاق (بما في ذلك الوقود):
    • الوزن الإجمالي: 4650 كجم (10250 رطل)  
    • المركبة المدارية: 3440 كجم (7580 رطل)  
    • وزن المركبة الهابطة: 1210 كجم (2670 رطلاً)  
  • الكتلة الجافة في المدار: 2265 كجم (4993 رطل)  
  • الأبعاد: ارتفاع 4.1 متر (13.5 قدم) ، وعرض 2 متر (6.6 قدم) ( 5.9 متر (19.4 قدم) مع نشر الألواح الشمسية)      

يطلق

في 19 مايو 1971، أطلق صاروخ الإطلاق الثقيل بروتون-كيه المسبار من قاعدة بايكونور الفضائية . بعد انفصال المرحلة الأولى، تم تشغيل المرحلة الثانية. دفع محرك المرحلة الثالثة المسبار مارس 2 إلى مدار التوقف، ثم أرسلت المرحلة العليا بلوك دي المسبار مارس 2 في مساره العابر للمريخ.

المركبة المدارية

كان نوع المركبة المدارية 4MV، وهو نفس النوع المستخدم في مهمة Mars-3، ولاحقًا في مهمتي Mars وVenera. أجرى محرك المركبة المدارية عملية احتراق لوضعها في مدار حول المريخ ، بمدى 1380 × 2494 كيلومترًا (857  ميلًا ×  1550  ميلًا) ، لمدة 18 ساعة، وبميل مداري قدره 48.9 درجة. وكانت الأجهزة العلمية تُشغّل عادةً لمدة 30 دقيقة تقريبًا بالقرب من نقطة الحضيض.

كانت الأهداف العلمية الرئيسية للمركبة المدارية هي تصوير سطح المريخ وسحبه، وتحديد درجة الحرارة على المريخ، ودراسة تضاريس وتكوين وخصائص السطح الفيزيائية، وقياس خصائص الغلاف الجوي، ومراقبة الرياح الشمسية والمجالات المغناطيسية بين الكواكب والمريخ ، والعمل كمحطة ترحيل للاتصالات لإرسال الإشارات من المركبات الهابطة إلى الأرض.

من قبيل الصدفة، أثرت عاصفة غبارية هائلة على سطح المريخ سلبًا على المهمة. فعندما وصلت المركبة مارينر 9 إلى المريخ ودارت حوله بنجاح في 14 نوفمبر 1971، قبل أسبوعين فقط من مهمتي مارس 2 ومارس 3، فوجئ علماء الكواكب بوجود غلاف جوي كثيف مغطى بـ"غطاء غباري يغطي الكوكب بأكمله ، وهي أكبر عاصفة رُصدت على الإطلاق". كان سطح المريخ محجوبًا تمامًا. ولعدم تمكنهم من إعادة برمجة حواسيب المهمة، أطلقت كل من مهمتي مارس 2 ومارس 3 مركبتي الهبوط فورًا، واستهلكت المركبات المدارية جزءًا كبيرًا من موارد البيانات المتاحة لديها في التقاط صور لسحب الغبار عديمة المعالم في الأسفل، بدلًا من رسم خريطة السطح كما كان مُخططًا له. [ 4 ]

أرسل المسبار المداري "مارس 2" بيانات تغطي الفترة من ديسمبر 1971 إلى مارس 1972، مع استمرار الإرسال حتى أغسطس. وأُعلن أن "مارس 2" و"مارس 3" قد أكملتا مهمتيهما بحلول 22 أغسطس 1972، بعد 362 دورة حول المريخ. وقد أرسل المسبار، بالاشتراك مع "مارس 3"، ما مجموعه 60 صورة. كشفت الصور والبيانات عن جبال يصل ارتفاعها إلى 22 كيلومترًا (14 ميلًا) ، ووجود الهيدروجين والأكسجين الذريين في الغلاف الجوي العلوي، ودرجات حرارة سطحية تتراوح بين -110 و13 درجة مئوية (-166 إلى 55 درجة فهرنهايت) ، وضغوط سطحية تتراوح بين 5.5 و6 ملي بار (0.55 إلى 0.6 كيلو باسكال )، وتركيزات بخار ماء أقل بـ 5000 مرة من تركيزه في الغلاف الجوي للأرض، وقاعدة طبقة الأيونوسفير تبدأ على ارتفاع يتراوح بين 80 و110 كيلومترات (50 إلى 68 ميلًا) ، وحبيبات من عواصف ترابية تصل إلى ارتفاع 7 كيلومترات (4.3 ميلًا) في الغلاف الجوي. وقد مكّنت هذه الصور والبيانات من إنشاء خرائط تضاريس سطح المريخ ، [ 5 ] وقدمت معلومات عن جاذبية المريخ ومجالاته المغناطيسية. ولا يزال المسبار يدور في مداره حول المريخ.     

لاندر

خريطة للمريخ، توضح موقع مركبة مارس 2 في وسط اليسار، بالنسبة إلى مركبات فايكنغ 1 ، ومارس باثفايندر، وأوبورتيونيتي .

نظام مركبة الهبوط الفضائية

نموذج مركبة الهبوط "مارس 3" في متحف رواد الفضاء التذكاري في موسكو

تم تركيب وحدة الهبوط الخاصة بمركبة المريخ 2 على المركبة المدارية/الحافلة مقابل نظام الدفع. وتتكون من كبسولة هبوط كروية قطرها 1.2 متر (3 أقدام و11 بوصة) ، ودرع كبح هوائي مخروطي قطره 2.9 متر (9 أقدام و6 بوصات) ، ونظام مظلة وصواريخ عكسية.    

بلغ وزن وحدة الهبوط بأكملها مع الوقود 1210 كيلوغرامات (2670 رطلاً) ، منها 358 كيلوغراماً (789 رطلاً) لكبسولة الهبوط الكروية . ووفر نظام تحكم آلي، يتألف من محركات غازية دقيقة وحاويات نيتروجين مضغوطة، التحكم في وضعية المركبة. كما تم تركيب أربعة محركات تعمل بالبارود على الحافة الخارجية للمخروط للتحكم في الميل والانعراج.  

تم تركيب المظلات الرئيسية والاحتياطية، ومحرك بدء الهبوط، ومقياس الارتفاع الراداري على الجزء العلوي من المركبة الهابطة. واستُخدمت رغوة لامتصاص الصدمات داخل وحدة الهبوط. احتوت كبسولة الهبوط على أربع بتلات مثلثة الشكل تُفتح بعد الهبوط، مما يُعيد المركبة الفضائية إلى وضعها الصحيح ويكشف عن الأجهزة.

زُوِّدت المركبة الهابطة بكاميرتين تلفزيونيتين توفران رؤية شاملة بزاوية 360 درجة للسطح، بالإضافة إلى مطياف كتلة لدراسة تركيب الغلاف الجوي؛ وأجهزة استشعار لدرجة الحرارة والضغط والرياح؛ وأجهزة لقياس الخصائص الميكانيكية والكيميائية للسطح، بما في ذلك مجرفة ميكانيكية للبحث عن المواد العضوية وعلامات الحياة. كما احتوت على راية تحمل شعار دولة الاتحاد السوفيتي .

برزت أربعة هوائيات من أعلى الكرة لتوفير الاتصالات مع المركبة المدارية عبر نظام راديو داخلي. وكانت هذه المعدات تعمل ببطاريات تُشحن بواسطة المركبة المدارية قبل الانفصال. وتم الحفاظ على درجة الحرارة من خلال عزل حراري ونظام مشعات. كما عُقّمت كبسولة الهبوط قبل الإطلاق لمنع تلوث بيئة المريخ.

مركبة بروب-إم

عرض PrOP-M

حملت مركبة الهبوط "مارس 2" مركبة جوالة صغيرة تزن 4.5 كيلوغرامات (9.9 رطل) على سطح المريخ ، وكانت تتحرك على زلاجات متصلة بالمركبة الهابطة بواسطة كابل بطول 15 متراً (49 قدماً) . استُخدم قضيبان معدنيان صغيران لتجنب العوائق ذاتياً، إذ أن الإشارات اللاسلكية من الأرض كانت تستغرق وقتاً طويلاً جداً لتحريك المركبات الجوالة عن بُعد. حملت المركبة الجوالة مقياس اختراق ديناميكي ومقياس كثافة إشعاع. [ 5 ]  

كان الهيكل الرئيسي لـ PrOP-M عبارة عن صندوق مربع الشكل مع نتوء صغير في المنتصف. وكان الهيكل مدعومًا بزلاجتين مسطحتين عريضتين، تمتد إحداهما لأسفل من كل جانب، مما يرفع الهيكل قليلاً فوق السطح.

كان من المخطط أن يتم وضع المركبة الجوالة على سطح المريخ بعد هبوطها بواسطة ذراع آلية، وأن تتحرك ضمن مجال رؤية كاميرات التلفزيون، وأن تتوقف لإجراء قياسات كل 1.5 متر (4 أقدام و11 بوصة) . كما سيتم تسجيل آثار الحركة في تربة المريخ لتحديد خصائص المواد.  

بسبب تعطل المركبة الهابطة، لم يتم نشر المركبة الجوالة.

الدخول، والهبوط، والهبوط الاضطراري

انفصلت وحدة الهبوط عن المركبة المدارية في 27 نوفمبر 1971، قبل حوالي 4.5 ساعات من وصولها إلى المريخ. بعد دخولها الغلاف الجوي بسرعة تقارب 6  كم/ث، تعطل نظام الهبوط في الوحدة، ربما بسبب زاوية الدخول الحادة جدًا. لم يسرِ تسلسل الهبوط كما هو مخطط له، ولم تُفتح المظلة. [ 5 ] أصبحت وحدة الهبوط أول جسم من صنع الإنسان يصطدم بسطح المريخ. الموقع الدقيق للتحطم غير معروف، ولكن يُقدّر أنه عند خط عرض 45 ° جنوبًا وخط طول 313° غربًا . [ 4 ] [ 6 ] باءت محاولات الاتصال بالمسبار بعد التحطم بالفشل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ناسا - NSSDCA - المركبة الفضائية - التفاصيل" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2018 .
  2. انظر مقالة مارس 3 في https://solarsystem.nasa.gov/resources/1060/beyond-earth-a-chronicle-of-deep-space-exploration/
  3. مارك ويد. "المريخ إم-71" . موسوعة رواد الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مايو 2024 .
  4. 1 2 بايل، رود (2012). الوجهة: المريخ . كتب بروميثيوس . الصفحات 73-78 . ISBN  978-1-61614-589-7... مارس 2 ومارس 3. وصلت كلتاهما إلى المريخ بعد مارينر 9 بفترة وجيزة. لسوء الحظ، لم تكن هذه المركبات السوفيتية قابلة لإعادة البرمجة، كما كان الحال مع مارينر 9، وبدلاً من انتظار انحسار عاصفة الغبار الهائلة التي اجتاحت الكوكب، شرعت في تنفيذ برمجتها وفقًا للجدول الزمني المحدد. أُطلقت مركبات هبوط من كل منهما، تحطمت الأولى، بينما وصلت الثانية على ما يبدو إلى السطح سليمة، لكنها فقدت الاتصال اللاسلكي فورًا. لم يكن حال المركبات المدارية أفضل حالًا؛ فبحسب منطقها البسيط، استهلكت كلتاهما مواردها المتاحة في التقاط صور لسحب الغبار عديمة المعالم في الأسفل.
  5. 1 2 3 بيرمينوف، ف. ج. (يوليو 1999). الطريق الوعر إلى المريخ - تاريخ موجز لاستكشاف المريخ في الاتحاد السوفيتي . قسم التاريخ، مقر ناسا. الصفحات 34-60 . ISBN  0-16-058859-6.
  6. "البعثات إلى المريخ" . الجمعية الكوكبية .