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Mars 5
5. März
5. März war weitgehend identisch mit dem hier gezeigten 4. März
OrganisationSovietunion
Missionsname5. März
Erscheinungsdatum25. Juli 1973
Startbasisbaykonur
StartprogrammProton
MasseLeer 2270 kg, betankt 3440 kg
ZielMars
Umlaufbahn um den Himmelskörper12. Februar 1974, Periapsis 1755 km, Apoapsis 32.555 km, Neigung 35,3°, Umlaufzeit 24 Stunden und 53 Minuten
Anzahl der Arbeitsplätze22 am Ende der Mission
Portal  Portalsymbol  Astronomie

5. März (Russisch: Марс-5) war wie Russisch unbemannter Raumflug nach Mars. Es fand in der ersten Hälfte der 1970er Jahre statt. Der Zweck dieser Mission bestand darin, den roten Planeten zu untersuchen und als Kommunikationsstation für die Lander anderer russischer Mars-Scouts zu fungieren.

Ungünstiges Startfenster

Raumflüge zum Mars sind nicht zu jedem beliebigen Zeitpunkt möglich, sondern nur, wenn die Boden und Mars in Opposition Stand. Dies geschieht beim Mars etwa alle zwei Jahre. Ein zusätzliches Problem ist die Umlaufbahn des Mars um den Sonne. Dies beschreibt a elliptischerJob als die Erde, so dass der gegenseitige Abstand zwischen den beiden Planeten während der Opposition stark variiert. Je größer der Abstand, desto weniger Nutzlast das Startprogramm kann auf den roten Planeten schießen. Dadurch können viele hundert Kilo eingespart werden. Während des Startfensters von 1973 war der Mars weit entfernt, mit erheblichen Einschränkungen des maximalen Startgewichts.[1]

Geändertes Design

Das ursprüngliche Design des russischen Mars-Sonden daher nicht mehr ausreichend. Das 2. März und 3 jeder wog 4650 kg und hatte beide a Lander wenn eine große Menge Kraftstoff zum Orbiter verlangsamen und in eine Umlaufbahn um den Mars bringen; 1973 war es jedoch unmöglich, einen so schweren Scout zu starten. Die Russen konnten wählen: Benzin zum Bremsen mitnehmen oder einen Lander mitnehmen. Das 2. März wog 4650 kg betankt, aber nur 2265 kg leer, was einen guten Hinweis auf die benötigte Kraftstoffmenge gibt.

Keine der Optionen war attraktiv. Zu dieser Zeit hatte die Sowjetunion eine Kalter Krieg und war beteiligt an einem Weltraumrennen mit dem Vereinigte Staaten. Eine große Premiere stand auf dem Spiel: die erste unbemannte Landung auf dem Mars. Eine Sonde, die nur den roten Planeten umkreiste, war aus publizistischer Sicht nicht wirklich interessant (diese Schaufel entführte) NASA schon 1971 mit ihrem Seemann 9). Andererseits erfolgte die Kommunikation des Landers mit der Flugsteuerung normalerweise nicht direkt, sondern über den Orbiter. Das war nicht möglich, wenn es nach dem Trennen eines Landers am Planeten vorbeiflog.

Aber es Politbüro wollte diesmal Ergebnisse sehen: Zu viele russische Mars-Missionen sind seit 1960 gescheitert und das musste jetzt ein Ende haben. Da die NASA das Startfenster 1973 aus Geldmangel verpasste, sahen die Russen eine einmalige Gelegenheit, ihre Brüder zu übertreffen. Zugegeben, die NASA hat das Mondrennen mit gewonnen Apollo 11, aber die Sowjetunion wollte klarstellen, dass sie im Weltraum noch zählte. Die Parteibosse zogen sich deshalb zurück und finanzierten den Bau von vier Aufklärungsschiffen zum Roten Planeten.

Sie entwarfen zwei völlig unterschiedliche Typen; Von jedem Typ wurden zwei Exemplare gebaut. Das 6 März und ihr Schwesterschiff 7. März erhielten die Ehre, die erste weiche Landung durchzuführen. Sie trugen einen Lander mit, woraufhin es Mutterschiff würde nach der Abstoßung am Mars vorbeifliegen. Das 4. März und 5. März Andererseits mussten sie in die Umlaufbahn um den Mars eintreten und die Kommunikation zwischen Lander und Flugsteuerung gewährleisten.[2][3]

Omen

Die Vereinigten Staaten. wurde sich bewusst, dass die Russen etwas vorhatten, als sechs russische Kommunikationsschiffe zur See fuhren und am 11. Juli 1973 ein Kommunikationssatellit gestartet wurde, um diese Schiffe und die Flugsteuerung zu verbinden. Die Tatsache, dass sich diese Schiffe an verschiedenen Positionen befanden, ermöglichte es der Sowjetunion, ihre Späher in der Nähe des Mars weiter zu verfolgen. Das war anders (von Drehung der Erde) war nicht möglich, da die Sowjetunion über kein ausgedehntes Netz von Bodenstationen verfügte.[2][3]

Technische Spezifikationen

Gewicht

Leer wog das Gerät 2270 kg. Das Gesamtgewicht beim Start betrug 3440 kg (mehr als 1200 kg weniger als 3. März).[4]

Wissenschaftliche Instrumente

Das 5. März musste die Struktur, Zusammensetzung und Eigenschaften des Marsianers erforschen Atmosphäre. Dazu hatte es:

  • Zwei TV-Kameras, eine weiter Winkel- und Teleobjektiv. Der Weitwinkel hatte a Brennweite von 52 mm und einem Sichtfeld von 35,7°. Das Teleobjektiv hatte eine Brennweite von 350 mm und ein Sichtfeld von 5,67°. Die Sonde könnte ihre Aufzeichnungen nach Belieben scannen Auflösungen von 1000 x 1000 oder 2000 x 2000 Pixel. Die kleinsten sichtbaren Details reichten von einem Kilometer bis zu hundert Metern. Die Kameras waren mit Rot, Orange, Grün und Blau ausgestattet Filter.
  • Scanner, dieser geliefert Panoramabilder sowohl im sichtbaren Licht als auch in der Nähe des Infrarot.
  • Lyman-Alpha Fotometer, für die Suche nach Wasserstoff in der oberen Atmosphäre.
  • Magnetometer, um das Magnetfeld zu untersuchen.
  • Sensoren zur Messung der Sonnenwind.
  • Infrarot Radiometer (Arbeitsbereich 8-40 Mikrometer) um die Temperatur auf der Marsoberfläche zu überprüfen.
  • RadioteleskopPolarimeter, um die Permittivität von und knapp unter der Marsoberfläche.
  • Zwei weitere Polarimeter zu Textur der Marsoberfläche. Sie funktionierten zwischen 0,32 und 0,70 Mikrometer.
  • Spektrometer, om Emissionen in der oberen Atmosphärenschicht.
  • Photometer zur Anwesenheitskontrolle Kohlendioxid in verschiedenen Höhen.
  • Photometer zur Untersuchung der Farbe des Planeten und seiner albedo, die zwischen 0,35 und 0,70 Mikrometer arbeitete.
  • UV-Photometer zum Messen der Menge Ozon messen.
  • Photometer, das das Vorhandensein von anzeigt Wasserdampf in der Marsatmosphäre und arbeitete auf einer Länge von 1,38 Mikrometern.
  • Radio-Bedeckung testen, zum Dichte des Marsianers Ionosphäre zu kartieren.
  • Auch gefüttert 5. März zwei (Französisch!) Instrumente, eines zur Messung der Verteilung und Dichte der Fluss von Sonnenprotonen, der andere zu Funkstrahlung um die Sonne zu studieren.[4]

Flugverlauf

Starten

5. März wurde gestartet am 25. Juli 1973 jetzt sofort Proton Launcher von baykonur.[4][5][6][7][8]

Ankunft auf dem Mars

Nach einer Kurskorrektur am 3. August, 5. März sein Tor am 12. Februar 1974.[6][7] Ein erfolgreiches Bremsmanöver brachte das Flugzeug in eine Umlaufbahn um den roten Planeten. Jetzt sofort Periapsie von 1755 km und einer Apoapsis von 32.555 km bei a Neigung von 35,3° fortgesetzt 5. März alle 24 Stunden und 53 Minuten eine Umlaufbahn. Dies entsprach fast einem Tag auf dem Mars, und für einen Beobachter auf dem Mars erlaubte das Raumschiff in bestimmten Gebieten des Mars nahezu konstanten Funkkontakt. Das Handwerk begann, Daten zu sammeln, aber leider dauerte es nicht lange.[4]

Technisches Problem, Mission schlägt fehl

Zum x-ten Mal tötete ein technisches Problem eine russische Mars-Mission. Die Flugkontrolle sah hilflos zu, als es genau der Druckbehälter enthält den Sender. Die Trauben waren für die Sowjets sauer. Nachdem sie nur magere 22 Umlaufbahnen um den Roten Planeten absolviert hatten, gab ihr Roboter-Explorer auf. Glücklicherweise erhielten die Russen im Vorfeld 60 Bilder des Mars, alle südlich von Russland, verteilt auf neun Tage Valles Marineris. Diese abgedeckten Bereiche von 5° Nein 330° W bis 20° S 130° W.[4]

Wissenschaftliche Ergebnisse

Die Messungen der anderen Instrumente deckten sieben Bereiche in demselben Bereich ab und wurden während der Periapsis durchgeführt.

Das IR-Radiometer hat eine maximale Temperatur von 272 . gemessen k an der Oberfläche. In der Nacht sank die Temperatur auf 200 K. Im Dämmerungszone zwischen Tag und Nacht die Temperatur betrug 230 K.

Bodenpartikel (Sandkörner) hatten Abmessungen zwischen 0,1 und 0,5 mm. In einigen Bereichen jedoch viel kleiner, bis zu 0,04 mm. Bleichende Ursache äolische Prozesse. Die Permittivität in einigen Dezimetern Tiefe wurde mit 2½ bis 4 ermittelt. 5. März eine bemerkenswerte Menge Wasserdampf südlich des Tharsis-Bereich. Felsen ähnelten irdischen Felsen. Das Vorhandensein von Kohlendioxid in sechs verschiedenen Höhen wurde kartiert. Außerdem bemerkt 5. März eine dünne Ozonschicht in 40 km Höhe mit einer Dichte von nur 1‰ im Vergleich zu der der Erde.

Die beobachteten Temperaturen der Exosphäre reichten von 295 K bis 355 K, mit dem Hinweis, dass zwischen 87 km und 200 km Höhe die gemessenen Temperaturen um 10 K niedriger waren. Außerdem fand die Sonde einen, wenn auch sehr schwachen, Magnetfeld mit einer Stärke von nur 3/10.000 der unseres Heimatplaneten.

Darüber hinaus zeigte der Radiookkultationstest die Existenz einer Ionosphäre in 110 km Höhe auf der Nachtseite des Planeten mit einer Dichte von 4600 Elektronen pro cm³. Der gemessene Luftdruck an der Oberfläche betrug 6,7 Millibar.[4]

Nachwirkungen

Nach dem Debakel von 4. März, 5, 6 und 7 die Russen ernannten eine andere Person zum Direktor des Russischen Instituts für Planetenforschung. Dieser schreckte nicht davor zurück, die Kreatur beim Namen zu nennen und konfrontierte seine Mitarbeiter harsch mit ihrem kollektiven Versagen. Da die Russen den Amerikanern sowohl technologisch als auch finanziell unterlegen waren, erkannten sie, dass das Rennen um die erste unbemannte Landung auf dem Mars verloren ging. Die Sowjetunion erkannte darin ihre Niederlage an und konzentrierte sich in den Folgejahren auf Venus. Dies stellte sich als goldene Gelegenheit heraus, da ihre VenedigSonden waren deutlich erfolgreicher.[9]