«Космос-419», «Марс 1971C»,  — советская автоматическая межпланетная станция серии М71 программы «Марс», запущенная 10 мая 1971 г. с космодрома Байконур ракетой-насителем Протон-К 8К82К. Космический аппарат должен был стать первой АМС к Марсу одновременно с орбитальным и спускаемым модулем. Состоял из двух частей: спускаемый аппарат для выполнения мягкой посадки на Марс и орбитальный блок для работы на орбите искусственного спутника планеты.^[1]

Проблемы

Учитывая очень благоприятные баллистические условия при старте к Марсу в 1971 г., конструкторам НПО имени С. А. Лавочкина удалось одним аппаратом решить сразу две задачи: мягкая посадка на Марс спускаемого аппарата и вывод на орбиту искусственного спутника Марса орбитального аппарата. В связи с этими задачами конструктивно межпланетная станция делилась на спускаемый аппарат и орбитальный блок Первоначально планировалось сначала вывести AM. С на орбиту искусственного спутника Марса (ИСМ), а уже с этой орбиты через некоторое время провести оброс спускаемого аппарата. Однако при проработке такого варианта выяснилось, что масса аппарата превышает возможности ракеты 8К82К по запуску к «Красной планете» в 1971 г. Поэтому было принято простое решение: отделить СА еще до выхода на марсианскую орбиту. Тем самым аппарат облегчался примерно на тонну, а следовательно, снижался потребный запас топлива на торможение для перехода на орбиту ИСМ.^[1]

Задачи и цели миссии

С борта ОБ станции, выведенной на орбиту вокруг Марса, планировалось провести изучение состава и характеристик атмосферы планеты, ее поверхности, определить распределение температуры по поверхности Марса. Для получения крупно и мелкомасштабных изображений поверхности Марса на АМС были установлены длинно и короткофокусная фототелевизионные установки.^[1]

Устройство аппарата

Спускаемый аппарат

Спускаемый аппарат был оснащен приборным контейнером, собственной твердо-топливной двигательной установкой увода, обеспечивающей перевод СА с пролетной траектории на попадающую, аэродинамическим теплозащитным экраном, парашютной системой, амортизационной системой и двигателем мягкой посадки. СА станции М-71 создавался с учетом работ, проведенных по спуску и посадке на Марс в рамках программы М-69. На нем устанавливались телефотометр для передачи панорамы места посадки, комплекс научных приборов для измерения температуры и давления атмосферы планеты, скорости ветра, изучения химического состава атмосферы, химических и физико-механических характеристик грунта Марса. Для того, чтобы изучить грунт планеты в нескольких местах, на СА был установлен шагающий марсоход, управляемый с СА по проводам.^[1]

Орбитальный аппарат

Орбитальный блок включал в себя тороидальный приборный отсек, цилиндрический блок баков двигательной установки, корректирующий двигатель с узлами автоматики, раскрывающиеся неориентируемые солнечные батареи, радиаторы системы терморегулирования, антенно-фидерные устройства. На орбитальном блоке впервые на советских автоматических межпланетных станциях была установлена бортовая ЦВМ (ранее только на беспилотных кораблях 11Ф91 «Л-1» устанавливался очень упрощенный вариант БЦВМ — бортовой вычислитель «Аргон-11»). БЦВМ должна была не только управлять служебными и научными системами орбитального блока, но и рассчитывать уставки для входа в атмосферу Марса спускаемого аппарата.^[1]

План миссии

При подлете к Марсу и получив целеуказания от бортовой цифровой вычислительной машины орбитального блока, СА отделялся от ОБ. После ориентации на СА запускалась ТДУ, которая обеспечивала перевод СА на траекторию попадания и необходимый угол входа в атмосферу. Затем СА разворачивался для входа в атмосферу теплозащитным экраном вперед, ДУ проводила его закрутку для стабилизации на этапе аэродинамического торможения и отделялась. СА входил в атмосферу. После этапа аэродинамического торможения по сигналу датчика перегрузки вводилась в действие парашютная система, и отделялся теплозащитный экран. По сигналу радиовысотомера на высоте 20 м запускался твердотопливный двигатель мягкой посадки (ДМП), подвешенный на стропах основного парашюта. Отрабатывался заданный импульс по сигналу акселерометра и парашют отделялся. Еще работающий ДМП обеспечивал его увод от СА, чтобы предотвратить накрытие марсианской станции куполом. Пенопластовая система амортизации СА была рассчитана на гашение ускорения 200 g. После сброса верхнего теплозащитного кожуха и вертикализации за счет раскрытия четырех лепестков, марсианская станция начинала работу с передачи телепанорамы места посадки со скор эстью 512 бит/сек. В промежутках между кадрами панорамы должна была передаваться телеметрическая информация.^[1]

Полёт

10 мая 1971 г. в 20:24 ДМВ ракета-носитель Протон-К 8К82К успешно вывела АМС на орбиту искусственного спутника Земли с параметрами: наклонение 51,5°, высота 145×159 км, период обращения 87.4 мин. Однако на траекторию полета к Марсу станция не перешла, так как не произошло повторного запуска двигателя разгонного блока Д. Как выяснилось при разборе неудачи, в бортовую вычислительную машину было введено ошибочное значение времени запуска двигателя блока Д. Из-за ошибки в разряде двигатель должен был запуститься не через несколько десятков минут, как предусматривала программа полета, а через полторы сотни часов. Аппарат с так и не сработавшим блоком Д остался на низкой околоземной орбите. В сообщении ТАСС АМС была названа очередным спутником «Космос 419». Через два дня после запуска, 12 мая 1971 года аппарат вошел в плотные слои земной атмосферы и сгорел.^[1]

Результат

Миссия аппарата «Космос-419» не выполненна. В причинах неудачи разобрались быстро, исправили программу БЦВМ.^[1]

См. также

• Марс-2 — советская автоматическая межпланетная станция, впервые в истории достигшая поверхности Марса, запущена 19 мая 1971 года.
• Марс-3 — советская АМС третьего поколения из серии КА «Марс», предназначенная для исследования Марса как с орбиты, так непосредственно с поверхности планеты.
• Марс-4 — советская автоматическая межпланетная станция из серии КА «Марс», отправленная к Марсу 21 июля 1973 года.
• Марс-5 — советская автоматическая межпланетная станция из серии КА «Марс», отправленная к Марсу в 1973 году.
• Марс-6 — советская автоматическая межпланетная станция из серии КА «Марс», отправленная к Марсу 5 августа 1973 года.
• Марс-7 — космический аппарат, предназначеный для доставки исследовательского зонда (АМС) на марсианскую поверхность.

Примечания