Вклад Российского НИИ Космического приборостроения
в развитие космического телевидения. исследования Марса.
 
Обзор отечественных программ исследования Марса - на основе публикаций
К. Лантратова в журнале "Новости космонавтики" 1996 г.    Часть 2.
Автоматические межпланетные станции серии М-71 (3М)
 
После двух неудач с аппаратами М-69, в начале 1969 г. в НПО имени С.А. Лавочкина началась работа над новыми АМС для исследования Марса серии ЗМ. Учитывая, что конструкция М-69 оказалась крайне неудачной, специалисты НПО разработали принципиально новый аппарат. В его конструкции было использовано некоторое количество удачно разработанных систем аппарата М-69.
 
Политической целью разработки станции М-71 было опередить Соединенные Штаты с мягкой посадкой на Марс. США планировали решить эту задачу в рамках программы "Викинг", запуски по которой планировались сначала на 1973 г., а в начале 1970 г., когда работа по теме М-71 в НПОЛ уже велась, были перенесены на 1975 г.
 
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 AMС 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.
 
Спускаемый аппарат был оснащен приборным контейнером, собственной твердотопливной 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.
 
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 скоростью 512 бит/сек. В промежутках между кадрами панорамы должна была передаваться телеметрическая информация.
 
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. 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.
 
В 1971 г. планировалось вывести на траекторию полета к Марсу две АМС серии 3М (М-71). Однако советское руководство, зная что США в астрономическое "марсианское" окно 1971 г. тоже планируют запустить аппараты на орбиту искусственного спутника Марса, потребовало от НПОЛ опередить американцев. Поэтому на последнем этапе работ над станцией 3М было решено изготовить ее модификацию - 3МС. Этот аппарат предназначался только для создания искусственного спутника Марса. Он представлял собой облегченный вариант 3М и не имел спускаемого аппарата. Станция 3МС также могла ретранслировать данные со спускаемых аппаратов станций 3М, находящихся на Марсе.
 
Итак, НПОЛ в 1971 г. подготовило три АМС серии 3М. Первая из них - М-71 №170 (3MC) - должна была стать первым искусственным спутником Марса и выйти на орбиту вокруг "Красной планеты" раньше, чем "Маринер-9" (13 ноября 1971 г.). Но ее пуск оказался неудачным. 10 мая 1971 г. в 20:24 ДМВ ракета-носитель 8К82К успешно вывела АМС на орбиту искусственного спутника Земли с параметрами: наклонение 51.5°, высота 145х159 км, период обращения 87.4 мин. Однако на траекторию полета к Марсу станция не перешла, так как не произошло повторного запуска двигателя разгонного блока 11С824 (блок 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.
 
Примечателен тот факт, что на этой погибшей АМС была установлена антенна для проведения советско-французского эксперимента "Стерео". Аналогичная антенна была установлена на аппарате М-71 №172, чуть позже успешно полетевшая к Марсу. Французская сторона знала только то, что будут запущены два комплекта аппаратуры "Стерео" Однако, после того как на траекторию полета были выведены две АМС - "Марс-2 и -3", - на одной из них аппаратура "Стерео" якобы "не заработала". Французы полагали, что "Стерео" стоит на двух запущенных станциях (о неудаче с М-71 №170 их, естественно, вовремя не проинформировали). Этот факт советская сторона сначала попыталась объяснить отказом аппаратуры. В действительности же комплект "Стерео" на М-71 №170 никак не мог работать на траектории полета к Марсу, так как уже сгорел в земной атмосфере.
 
В причинах неудачи с первым М-71 разобрались быстро, исправили программу БЦВМ и 19 мая 1971 г. в 19:22:49 ДМВ выполнили запуск станции типа 3М - М-71 №171. Официально она получила обозначение "Марс-2". Полет этой станции проходил вполне нормально, блок 11С824 отработал успешно и перевел аппарат на траекторию полета к "Красной планете". В ходе полета 17 июня, 20 и 27 ноября проводились коррекции траектории полета АМС. 27 ноября 1971 г. после проведения третьей коррекции перед отделением СА начала работу бортовая ЦВМ с целью выработать уставки на вход спускаемого аппарата в атмосферу Марса. Однако сработала БЦВМ неправильно, в СА были введены ошибочные уставки.
 
Виной тому была программная ошибка в БЦВМ. Как выяснилось потом при разборе неудачи, "Марс-2" шел к "Красной планете" очень точно. Ориентация до отделения СА от орбитального блока практически не отличалась от расчетной ориентации СА для перевода на траекторию попадания. В этом случае до отделения спускаемого аппарата и его закрутки вокруг продольной оси работа системы ориентации станции не требовалась. Однако из-за ошибки в программе БЦВМ восприняла ситуацию неправильно и сформировала уставки, предусматривающие нерасчетную ориентацию АМС перед отделением. (
Есть другое мнение, приведенное ниже - безымянного автора сайта www.nirgal.net)
 
Через 15 мин после отделения на СА включилась твердотопливная двигательная установка. Она все-таки обеспечила перевод спускаемого аппарата на траекторию попадания на Марс. Однако угол входа в атмосферу оказался больше расчетного. Спускаемый аппарат слишком круто "зарылся" в марсианскую атмосферу, из-за чего не успел затормозить на этапе аэродинамического спуска. Парашютная система уже ничего не смогла сделать. 27 ноября 1971 г. СА, "прошив" атмосферу "Красной планеты", разбился о поверхность Марса в точке с координатами 4° с.ш. и 47° з.д. (Долина Нанеди в Земле Ксанфа). В сообщении ТАСС, посвященном "Марсу-2", говорилось, что на Марс впервые доставлен "вымпел с изображением Герба СССР". И это - правда: на борту СА действительно был закреплен вымпел. В делах космоса ТАСС тогда не врал. Вымпел вместе с "обеспечивающими доставку средствами", или как их назвал ТАСС - "капсулой", весил несколько сот килограммов. Никакой научной ценности жесткая посадка "вымпела" не имела.
 
В тот же день 27 ноября 1971 г. в 23:19 ДМВ на орбитальном блоке "Марса-2" включилась корректирующая двигательная установка. Станция перешла на орбиту искусственного спутника Марса с параметрами: наклонение 48.9°, высота 1380х25000 км, период обращения 1078 мин. Орбита была чуть ниже расчетной суточной орбиты с периодом обращения 1440 мин.
 
Запуск третьей станции серии М-71 (3М №172) состоялся 28 мая 1971 г. в 18:26:30 ДМВ. После успешного выхода на траекторию перелета к Красной планете АМС получила название "Марс-3". 8 июня, 14 ноября и 2 декабря проводились коррекции траектории полета аппарата. 2 декабря 1971 г. в 12:14 ДМВ от станции отделился СА, собственная ДУ которого включилась в 12:29 и обеспечила его перевод на траекторию попадания на Марс. В 16:44 аппарат начал аэродинамическое торможение в атмосфере планеты и в 16:47 совершил мягкую посадку на поверхность Марса в точке с координатами 45° ю.ш. и 158° з.д. (недалеко от северного края кратера Птолемей в Земле Сирен).
 
Как уже говорилось, программа работы СА была составлена так, что первой начинала работать телекамера спускаемого аппарата. В 16:50:35 началась передача видеосигнала с телекамеры СА. Передача продолжалась 20 секунд и резко прекратились. Расшифровке полученная информация не поддавалась. [Впрочем, в первые секунды работы телекамеры телевизионная головка должна была еще только выходить из-за защитной шторки. Поэтому за 20 секунд передачи и нельзя было что-то увидеть на поверхности планеты ?]. Но больше никаких сигналов с СА станции "Марс-3" не поступало. Оставалась надежда, что на борту орбитального блока записалась более полная информация. Но переданная 5 декабря с ОБ информация оказалась идентична ретранслированной в реальном масштабе времени.
 
Наиболее вероятной причиной прекращения связи со станцией решили считать неблагоприятные метеоусловия в районе посадки, где бушевала пылевая буря. Однако это могли быть и механические повреждения при посадке, и образование "короны" (электрического пробоя) на передающей антенне, и другие отказы. Так как телеметрия не начала поступать с СА, судить о точной причине умолкания аппарата было нельзя. Поэтому, хотя факт первой мягкой посадки на Марс действительно имел место, но как и в случае с СА "Марса-2", никакой научной информации получено не было. Промолчали и метеокомплекс, и другая научная аппаратура, остался неподвижным марсоход.
 
2 декабря 1971 г. орбитальный блок станции "Марс-3" перешел на орбиту ИСМ с параметрами: наклонение 48.9°, высота 1500х190700 км, период обращения 15840 мин. Орбита значительно отличалась от расчетной (период обращения в 11 раз превышал номинальный), но позволяла проводить научные исследования. И они были успешно проведены на обоих орбитальных блоках Вся "наука" работала успешно с одним исключением.
 
С орбиты искусственного спутника Марса станции "Марс-2" и "Марс-3" должны были провести фотосъемку планеты. Однако получаемые на Земле фотографии представляли собой белые пятна с контуром марсианского горизонта. На самой поверхности "Красной планеты" нельзя было различить практически никаких деталей.
 
Надо отметить, что фототелевизионные установки (ФТУ) для получения изображений имели ограниченный ресурс по времени, определявшийся сроком годности химических реактивов для проявки фотографий на борту. Реактивы, ампулизированные для длительного хранения во время перелета к Марсу, были переведены в рабочее состояние после выхода станций на орбиту вокруг планеты по команде бортовой ЦВМ. В связи с этим ученые просили сделать побольше снимков как можно скорее.
 
 
 
Сначала грешили на сильнейшие пылевые бури глобального масштаба, которые бушевали в это время на Марсе. Но в то же время шли телекартинки с борта американской АМС "Маринер-9", находившейся одновременно с "Марсом-2 и -3" на орбите ИСМ. Они были куда четче, несмотря на пылевые бури. Причина оказалась не в бурях, а в ФТУ "Марсов". Их разработчики использовали неправильную модель Красной планеты. Из-за этого были выбраны неправильные выдержки ФТУ, фотографии получались пересветленными. Ничего поделать тут уже было нельзя. Сделали несколько серий снимков (каждый по 12 кадров) и, убедившись в их практически полной непригодности, от использования ФТУ на аппаратах отказались. [А запас пленки на них оставался большой: в каждой ФТУ был запас пленки на 480 снимков, то есть всего две АМС могли в принципе передать на Землю 1920 снимка поверхности Марса ?].
 
Остальная научная аппаратура орбитальных блоков "Марса-2 и -3" отработала нормально. Аппараты функционировали на орбите ИСМ более 8 месяцев и прекратили работу практически одновременно, израсходовав бортовой запас азота в системе ориентации/ 23 августа 1972 г. было передано сообщение ТАСС о прекращении работы с этими АМС.
 
Полет станций М-71 был омрачен печальным событием 3 августа 1971 г. умер их главный конструктор, руководитель НПО имени С.А. Лавочкина Георгий Николаевич Бабакин. Его приемником на посту главного конструктора НПОЛ стал Сергей Сергеевич Крюков, до этого работавший в ОКБ-1 (ЦКБЭМ).
 
В целом, несмотря на отказы обоих спускаемых аппаратов станций, космическое руководство СССР считало миссии двух М-71 очень успешными. Никто особо не ожидал, что после стольких неудач при исследовании Марса созданные за два года новые станции смогут принести так много результатов и научных материалов. Серия АМС 3М была признана очень удачной. На ее базе в дальнейшем были разработаны и АМС для исследования Венеры 4В-1, 4В-2, 5ВС и 5ВП, АМС по проекту "Вега" 5ВК, космические аппараты для астрофизических наблюдений с околоземной орбиты 1А "Астрон" и 1АС "Гранат".
 
Итак, запуск в 1971 году "марсианской эскадры" подразумевал доставку к Марсу трех КА проекта М-71 (разработан в ОКБ им. Лавочкина), на двух из которых имелись спускаемые аппараты (СА) для мягкой посадки на планету, (оснащенных, кроме всего прочего, небольшими марсоходами!).
 
С сайта www.nirgal.net : В окне 1971 года в США также планировали запустить амбициозные миссии "Mariner-8" и "Mariner-9", направленные на изучение поверхности Марса с орбиты с беспрецедентной точностью. В СССР не хотели отставать, но у нас была больщая проблема - не хватало информации по орбитальным эфемеридам, необходимой для выполнения посадки СА на Марс. Команда Бабакина надеялась использовать данные по результатам полета зондов проекта М-69 для уточнения орбитальных расчетов при стартах 1971 года, но, к сожалению, марсианские миссии 1969 года, как мы знаем, закончились недалеко от Байконура...
 
 
Вариант использования марсианского окна 1971 года в СССР заключался в применении данных, полученных от американских зондов "Mariner-4, -6 и -7" при полетах в 1965 и 1969 году, но, в отличие от данных по атмосферному давлению, параметры эфемерид не были опубликованы в прессе. Учитывая конфронтацию США и СССР в условиях холодной войны, об официальном запросе в НАСА, чтобы получить  желаемые марсианские эфемериды, не могло быть и речи.
 
Была теоритическая возможность обмена данными по результатам изучения венерианских эфемерид, полученных советскими зондами и марсианских эфемерид, полученных американскими зондами, но времени для организации такого взваимодействия и времени для изучения его результатов не хватало. 
 
 
Бабакин и правительство СССР не были готовы ждать. В НПО им. Лавочкина выбрали решение этой проблемы в виде запуска трех зондов в стартовом окне 1971 г., а не двух зондов, как планировалось первоначльно.
 
Первый зонд будет "пробным камнем", отвечающим за получение точной орбитальной эфемериды Марса. Эта АМС должна будет хорошо оснащена несколькими маяками для обеспечения данными на спуск и посадку на Марс СА двух последующих зондов. Таким образом, необходимую информацию можно было бы получить, буквально, - на лету. Как запасной вариант, зонды со спускаемыми аппаратами должны быть оснащены сложной системой автономной навигации.
 
Для этого амбициозного проекта конструкторы НПО им. Лавочкина решили отказаться от конструкции проекта М-69 и создать новую серию марсианских зондов.
 
Итак, разведчик эфемериды, орбитальная АМС без спускаемого аппарата, стал известен как аппарат М-71С и
"Космос-419". Запущенный 10 мая 1971 года, он не ушел с земной орбиты и рухнул через пару дней, похоронив надежды на оперативное исследование эфемериды Марса, оставив два аппарата М-71, оснащенных СА, без помощи...
 
19 мая и 28 мая 1971 года стартовали, соответственно, М71 № 171 и М71 № 172, подлетевшие к Марсу в конце года.
 
В отличие от аппаратов М-69, где отсек ФТУ был выполнен в виде отдельного "подвесного бака", на орбитальных модулях АМС проекта М-71 отсек с двумя ФТУ был "утоплен" в теле АМС.
Макет АМС "Марс-3" в калужском музее космонавтики
 
Иллюминаторы ФТУ во время межпланетного перелета были закрыты крышкой, которая в нужный момент
отводилась в сторону специальным приводом.
 
На орбитальные аппараты М71 (три АМС) были установлены по две фототелевизионные камеры с фокусными расстояниями 350 мм и 52 мм (последние - с механизмом светофильтров) - ранняя версия ФТУ, полетевших в 1973 году. Максимальное пространственное разрешение составляло 10-100 метров при сканировании с разрешением 1000х1000 пикселей. С камер АМС "Марс-2" и "Марс-3" передали на Землю несколько изображений Марса - есть сведения, что обеими аппаратами было передано 60 снимков, информативность большинства которых близка к нулю или из-за песчанной/пылевой бури, или из-за неправильно выбранных параметров  пленки и режима фотосессии. Негативную роль сыграло отсутствие возможности оперативно перепрограммировать режим работы ФТУ для адаптации к возникшим неожиданностям (буря).
 
Руководителем ГОГУ по марсианской программе М-71 был п-к Н.Г. Лан (в/ч 32103), техническим руководителем – Г.Н. Бабакин, а с августа 1971 года – С.С. Крюков (НПО им. Лавочкина). В управлении аппаратами «Марс-2» и «Марс-3» активно участвовали, наряду с названными, участники телеуправления МПКА к Венере – А.П. Гончаров, С.В. Гремяко, А.Ю. Дихтярук, Ю.Д. Журавлев.
 
 
Снимки Марса с орбитальных аппаратов М-71. Снимки подробно анализипуются
тут
 
С каждым из КА  «Марс-2, -3» проведено свыше 150 сеансов связи с НИП-16 (Евпатория) и НИП-15 (Уссурийск).
 
На СА КА «Марс-2, -3» были установлены по два телефотометра, аналогичных оптико-механической телевизионной камере (телефотометру) Я-198, примененной на «Луне-9, 13». Они обеспечивали передачу черно-белой панорамы марсианской поверхности размером 500 на 6000 элементов изображения с перекрытием полей обзора поверхности порядка 130 градусов. Передача одной панорамы с первого телефотометра должна была начинаться сразу после посадки, со второго – через сутки.
 
Расположение телекамер типа Я-198 на СА "Марс-2, -3". Конструкция марсианских СА сильно похожа на конструкцию лунных СА серии Е-6 ("Луна-9, -13")
 
27 ноября 1971 года СА «Марс-2» разбился при посадке на планету, но стал первым рукотворным объектом на Марсе, а 2 декабря 1971 года была осуществлена первая в мире мягкая посадка на поверхность Марса СА «Марс-3».
 
Аппарат начал передачу панорамы окружающей поверхности с первого телефотометра, но полученное изображение не представляло собой какой либо картинки. Через несколько секунд сигнал пропал. Что же передавалал СА "Марса-3"  непонятно. 
 
На форуме "новостей космонавтики" энтузиастами была предпринята попытка путем различной обработки имеющейся картинки (в программах типа "Фотошопа") как-то идентифицировать объект телепередачи, но однозначного ответа нет.
 
Сборка спускаемого аппарата "Марс-2" (или "Марс-3"). Выступающая из корпуса СА часть телекамер позолочена для лучшего отражения солнечных лучей.
 
Первая панорама Марса - малоинформативный сигнал, в котором некоторые видят изображение...
 
 
Последнее исследование сигналов от "Марса-3" с оригинальной интерпретацией данных:
 
 
Кстати, некоторые ученые, используюя подобные методы обработки изображений, "открыли жизнь на Венере"...   >>>
 
Задачу, которую не смог выполнить советский "Марс-3" 2-го декабря 1971 года...
 
...спустя четыре с половиной года блестяще выполнил американский "Викинг-1" 20-го июля 1976 года.
 
 
Конструкция телекамеры типа Я-198
 
Телевизионная камера типа  Я-198 представляет собой оптико-механическое сканирующее устройство, близкое по своей конструкции к приборам механического телевидения или фототелеграфии. В отличие от электронных телевизионных систем медленно действующая оптико-механическая система не способна передать динамическое изображение. Однако в данном случае это обстоятельство не является недостатком. При медленной передаче изображения полоса частот видеосигнала получается весьма узкой, и сигнал может быть передан через экономичный канал радиосвязи, использующий на борту станции маломощные передатчики и ненаправленные антенны.
 
Зеркало совершает два движения: качание по вертикали (строчная развертка) и медленное вращение в горизонтальной плоскости - кадровая панорамная развертка.
 
Оба перемещения зеркала производятся с помощью двигателя, скорость вращения которого стабилизирована. Профиль кулачка, вызывающего качание зеркала по вертикали, сделан таким, чтобы обеспечить линейное угловое перемещение зеркала за период строчной развертки и быстрый возврат его в исходное положение за время, составляющее около 10% от периода.
 
Выбор величины вертикального угла зрения камеры является компромиссом между стремлением иметь необходимую угловую разрешающую способность и обеспечить обзор достаточно большой части поверхности. Учет этих факторов, а также целого ряда дополнительных соображений позволил остановиться на величине вертикального угла зрения около 29°. Этот угол расположен несимметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения камеры (18° вниз,11° вверх), для того, чтобы обеспечить преимущественную передачу изображения именно поверхности. При выбранном вертикальном угле получается соотношение сторон круговой панорамы, близкое к 1:12,5.
 
Особенностью станции является предусмотренный конструкцией наклон на некоторый угол. Основание станции и механизм ее лепестков сделаны так, что при их открытии ось станции, а с ней и ось телевизионной камеры на достаточно ровной горизонтальной поверхности наклонены примерно на 16° к местной вертикали. Это обеспечивает попадание в поле зрения камеры одного из близлежащих участков лунной поверхности и создает благоприятные условия для передачи изображения микрорельефа с минимального расстояния от камеры. Выбранный вертикальный угол обзора дает необходимое представление об общей структуре ландшафта и обеспечивает получение высококачественного, хорошо дешифрируемого изображения, на котором опознаются детали микрорельефа, измеряемые миллиметрами.
 
Телевизионная камера Я-198  выполнена в виде небольшого металлического цилиндра, внутри которого расположены все необходимые блоки и узлы. Она частично утапливается в корпусе. Для обеспечения теплового режима внешняя поверхность выступающей из корпуса станции часть камеры позолочена.
 
Камеры для лунных станций были обеспечены гибким оперативным управлением, для чего была предусмотрена работа камеры в различных режимах, задаваемых по командам с Земли. Скорее всего, подобное решение было предусмотрено и для марсианских станций.
 
Развертывающее устройство камеры имеет несколько режимов работы для передачи изображения: со скоростью одной строки в секунду при обзоре по часовой стрелке или при обзоре в обратном направлении, время полного оборота - около 100 минут и со скоростью в пять раз выше - быстрый поворот в прямом или обратном направлении, время полного оборота - около 20 минут. Наличие разных режимов позволяет управлять камерой, просматривая наиболее интересные места изображения при минимальной потере времени.
 
Как видно из оптической схемы камеры, световой поток от передаваемого объекта попадает на зеркало 1 и, пройдя объектив 3, на диафрагму 5, формирующую элемент изображения.
 
Размеры диафрагмы определяют разрешающую способность прибора и составляет 500 элементов в одной строке, или примерно 0,06° (29°/500) на один телевизионный элемент, что контролируется во время наземных испытаний прибора по специальной испытательной таблице - штриховой черно-белой мире. Погрешности механического развертывающего устройства не превышают 1/3 телевизионного элемента. Камера позволяет различать детали размером 1,5 - 2 мм с расстояния 1,5 м. При имеющемся соотношении сторон панорамы для получения одинаковой разрешающей способности в строчном и кадровом направлениях передается 6000 строк на полную круговую панораму. При нормальной ориентации станции ближайшие участки лунной поверхности будут находиться на расстоянии около 1,5 м от камеры. Поэтому объектив камеры сфокусирован таким образом, чтобы обеспечить передачу резкого изображения с расстояния от 1,5 м до бесконечности.
 
После диафрагмы, расположенной в фокальной плоскости объектива, световой поток от объекта регистрируется видиконом 6, который превращает его в электрический сигнал. Этот сигнал, определяемый яркостью объекта, после ряда преобразований попадает в передатчик станции и передается на орбитальный аппарат для ретрансляции на Землю и записи в ЗУ.
 
1 - зеркало;
2 - кулачок;
3 - объектив;
4 - двигатель;
5 - диафрагма;
6 - видикон.
 
Сканирование по вертикальной строке осуществляется подачей изображения качающимся с помощью эксцентрика зеркалом на неподвижный видикон. Обратный ход луча в точку начала следующей вертикальной строки происходит в момент скольжения "считывающего" элемента зеркала - кулачка - по "перепаду" с наибольшего радиуса экцентрика на наименьший, в этот же момент происходит перемещение зеркала с экcцентриком по горизонтали.
Изображения: www.scienceandtec.ucoz.ru
 
Изображение: www.scienceandtec.ucoz.ru
 
 
 
Про камеру можно также
прочитать тут:
Телекамера типа Я-198
 
 
Макет СА "Марс-3" в мемориальном музее в Москве
 
 
Макет СА "Марс-3" в музее НПО им. Лавочкина
 
 
 
 
 
 
 
 
Предположительно,
опытный образац
СА АМС
типа "Марс-2 (3)"
во время
бросковых
испытаний (?)
предположительно,
на задворках
территории
НПО им.
Лавочкина.
 
 
 
 
 
 
 
Предположительно,
вымпел,
устанавливавшийся
на СА АМС "Марс-3"
 
 
По материалам сайтов:
 www.martiantime.narod.ru,
 www.sovams.narod.ru,
www.nirgal.net,
 www.mentallandscape.com 
 
 
http://rt.com/news/soviet-probe-found-mars-737/
http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/meet-the-very-first-rover-to-land-on-mars
http://historicspacecraft.com/Probes_Mars.html
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=1971-049F