Άρης 3 (διαστημικό σκάφος)

Ο Άρης 3 ήταν ένα διαστημικό σκάφος στα πλαίσια του Σοβιετικού διαστημικού προγράμματος «Άρης» στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Ήταν δίδυμος του Άρη 2 και διέθετε ένα δορυφορικό και ένα προσεδαφιστικό διαστημικό σκάφος. Ήταν τα πρώτα διαστημικά σκάφη που προσγειώθηκαν στον Άρη. Εκτοξεύτηκαν με πύραυλο Tyazheliy Sputnik.

 Ημερομηνία και ώρα εκτόξευσης: 28 Μαΐου 1971 στις 15:26:30 UTC 
 Μάζα εκτόξευσης (μαζί με καύσιμα):
 Σύνολο: 4.650 kg
 Δορυφόρος: 3.440 kg
 Σκάφος προσεδάφισης: 1.210 kg
 Δορυφορική μάζα: 2.265 kg
 Διαστάσεις: 
 ύψος: 4,1 μέτρα
 πλάτος: 2 μέτρα
 πλάτος με ανοιχτά ηλιακά πανό: 5,9 μέτρα

 Το δορυφορικό σκάφος 
Το δορυφορικό σκάφος έχανε καύσιμα και δεν είχε αρκετά για να τεθεί στην προγραμματισμένη τροχιά 25 ωρών. 
Αντ' αυτού μπήκε σε τροχιά 12 ημερών και 19 ωρών γύρω από τον Άρη. 
Οι κύριοι επιστημονικοί στόχοι του δορυφορικού σκάφους ήταν:
 η φωτογράφηση της επιφάνειας του Άρη καθώς και των νεφών της ατμόσφαιράς του
 ο καθορισμός της θερμοκρασίας στον Άρη
 η διεξαγωγή τοπογραφικών μελετών
 ο προσδιορισμός της σύνθεσης και των φυσικών ιδιοτήτων της επιφάνειας
 ο προσδιορισμός των ιδιοτήτων της ατμόσφαιρας
 η παρακολούθηση του ηλιακού ανέμου
 η μελέτη των διαπλανητικών μαγνητικών πεδίων και του μαγνητικού πεδίου του Άρη
Επίσης, λειτούργησε και ως σταθμός αναμετάδοσης για την επικοινωνία μεταξύ γης και των διαστημοπλοίων προσεδάφισης. 

Ο Άρης 2 διαβίβασε έναν μεγάλο όγκο στοιχείων που καλύπτουν την περίοδο από τον Δεκέμβριο του 1971 μέχρι τον Μάρτιο του 1972 και συνέχισε την λειτουργία του μέχρι και τον Αύγουστο του ίδιου χρόνου, όταν σύμφωνα με τις δηλώσεις αποπεράτωσε την αποστολή του στις 22 Αυγούστου 1972 και μετά από 20 περιστροφές. Μαζί με τον Άρη 2 έστειλε συνολικά 60 εικόνες και έκαναν σημαντικές αποκαλύψεις. 
Ανακαλύφθηκαν βουνά ύψους 22 χλμ, εξακριβώθηκε ατομικό υδρογόνο και οξυγόνο στην ανώτερη ατμόσφαιρα, μετρήθηκαν θερμοκρασίες στην επιφάνεια που κυμαίνονται από -110 °C και μέχρι +13 °C, μετρήθηκε ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια από 55 έως 60 kPa και ανακαλύφθηκε η ύπαρξη υδρατμών συγκέντρωσης 5.000 φορές λιγότερο απ' ό,τι στη γήινη ατμόσφαιρα. Διαπιστώθηκε ότι η ιονόσφαιρα του Άρη αρχίζει στα 80 έως 110 χλμ ύψος, ενώ βρέθηκαν κόκκοι σκόνης από αμμοθύελλες ακόμα και σε ύψος 7 χλμ. 

Οι εικόνες και οι μετρήσεις επέτρεψαν την χαρτογράφηση της επιφάνειας και έδωσαν πληροφορίες για το μαγνητικό και το πεδίο βαρύτητας του πλανήτη.

 Το σκάφος προσεδάφισης 
Η μονάδα καθόδου, το σκάφος προσεδάφισης, ήταν προσαρμοσμένο στο κύριο τμήμα του διαστημικού σκάφους του Άρη 2 ακριβώς απέναντι από τους πυραύλους. 

Αποτελείτο από μια σφαιρική κάψα διαμέτρου 1,2 μέτρων, μια κωνική ασπίδα διαμέτρων 2,9 μέτρων για αεροπέδηση, ένα σύστημα αλεξίπτωτων και πυραύλους ανάσχεσης. 
Το συνολικό βάρος του σκάφους προσεδάφισης ήταν 1.210 κιλά, συμπεριλαμβανομένων των καυσίμων. Η σφαιρική κάψα ζύγιζε 358 κιλά. 
Το σύστημα αυτόματου ελέγχου απόστασης κατά την προσεδάφιση αποτελείτο από μικρο-μηχανές πεπιεσμένου αζώτου, ενώ για τον έλεγχο της παρέκκλισης χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις μηχανές "πυρίτιδας" προσαρμοσμένες στην εξωτερική άκρη του κώνου.

Τα δύο αλεξίπτωτα, το κύριο και το βοηθητικό, η μηχανή εκκίνησης της προσεδάφισης και ο μετρητής ύψους ήταν τοποθετημένα στο κορυφαίο τμήμα του σκάφους προσεδαφίσεως. Για την απορρόφηση κραδασμών κατά την κάθοδο και προσεδάφιση στο εσωτερικό του σκάφους χρησιμοποιήθηκε αφρός. Η κάψουλα προσεδάφισης είχε τέσσερα τριγωνικά πέταλα που, ανοίγοντας μετά από την προσεδάφιση, θα ανόρθωναν το διαστημικό σκάφος και θα εξέθεταν τα επιστημονικά όργανα. 

Ο εξοπλισμός του σκάφους περιελάμβανε δύο κινηματογραφικές κάμερες πανοραμικής λήψεως της επιφάνειας, καθώς επίσης και ένα φασματομετρητή μάζας για την μελέτη της ατμοσφαιρικής σύνθεσης, επίσης όργανα μέτρησης θερμοκρασίας, ατμοσφαιρικής πίεσης και καταγραφής ανέμου, συσκευές μετρήσεως των μηχανικών και χημικών ιδιοτήτων του εδάφους, συμπεριλαμβανομένης μιας μηχανικής αρπάγης για την αναζήτηση οργανικών υλικών και δειγμάτων ζωής. Περιείχε επίσης μια σοβιετική σημαία. 

Τέσσερις κεραίες προεξείχαν από την κορυφή του σκάφους για την επικοινωνία με την γη μέσω τηλεπικοινωνιακού συστήματος. 
Η τροφοδοσία με ηλεκτρικό ρεύμα γινόταν με μπαταρίες που φορτίστηκαν από το δορυφορικό όχημα πριν από την απόσπαση. 
Για να λειτουργούν τα μηχανήματα και να μην παγώσουν, ένα σύστημα θερμαντικών σωμάτων και η απαραίτητη θερμική μόνωση διατηρούσαν την θερμοκρασία μέσα στα όρια. Το σκάφος προσεδάφισης είχε αποστειρωθεί πριν από την έναρξη της αποστολής για να μην μεταφέρει μικρόβια και μολύνει το αριανό περιβάλλον.

Προσεδάφιση
Το σκάφος προσεδάφισης αποσπάσθηκε από το δορυφορικό όχημα στις 09:14 UT της 2 Δεκεμβρίου 1971 4 ώρες και 35 λεπτά πριν φτάσει στον Άρη. 

Το σκάφος προσεδάφισης μπήκε την ατμόσφαιρα του Άρη με ταχύτητα 5,7 km/s, και χάρη στην επιτυχή χρήση της αεροπέδησης, των αλεξίπτωτων, και των πυραύλων ανάσχεσης, το σκάφος επέτυχε ομαλή προσγείωση στην τοποθεσία του Άρη με τις συντεταγμένες 45° S, 158° W και άρχισε τις εξερευνήσεις. 
Η μετάδοση όμως σταμάτησε από άγνωστους λόγους μετά από 14,5 δευτερόλεπτα, στις 13:52:25, και στα δύο κανάλια και κανένα περαιτέρω σήμα δεν παραλήφθηκε στη γη από την επιφάνεια του Άρη. 
Δεν είναι γνωστό εάν το ελάττωμα προκλήθηκε στο δορυφορικό σκάφος ή στο σκάφος προσεδάφισης. Μια ημιτελής πανοραμική εικόνα που παραλήφθηκε στην γη δείχνει θολή και πολύ σκοτεινή. 
Πιθανή αιτία της αποτυχίας να ήταν μια εξαιρετικά ισχυρή θύελλα σκόνης που έτυχε να μαίνεται την στιγμή της προσεδάφισης, και η οποία μπορεί να προκάλεσε μια ισχυρή στατική εκφόρτιση, με αποτέλεσμα την καταστροφή του συστήματος τηλεπικοινωνίας. Αν πράγματι ήταν θύελλα σκόνης που είχε ξεσπάσει, τότε εξηγείται γιατί η φωτογραφία ήταν τόσο σκοτεινή.

 Το εξερευνητικό όχημα PROP-M 
Ο Άρης 3 είχε ένα όχημα PROP-M βάρους 4,5 kg, που προοριζόταν να κινηθεί πάνω στην επιφάνεια του Άρη, συνδεδεμένο με το σκάφος με ένα καλώδιο 15 μέτρων. Δεν ήταν προγραμματισμένος ο τηλεχειρισμός από την γη, μιας και η μεγάλη απόσταση της επιφάνειας του Άρη από τη γη θα έκανε τα ραδιοσήματα να αργοπορούν πάρα πολύ και να μην έχουνε νόημα σ' αυτήν την εφαρμογή. 

Ο επιστημονικός εξοπλισμός του PROP-M ήταν ένα δυναμικό πενετρόμετρο και ένα πυκνόμετρο ραδιενέργειας. 
Το κύριο πλαίσιο του PROP-M ήταν ένα κιβώτιο μικρών διαστάσεων με μια μικρή προεξοχή στο κέντρο. 
Το πλαίσιο στηριζόταν πάνω σε δύο φαρδιές και επίπεδες σανίδες τύπου σκι, ανυψώνοντάς το ελαφρώς. 
Στο μπροστινό μέρος του ήταν αναρτημένοι ανιχνευτές εμποδίων. 
Είχε επίσης δύο μικρές μεταλλικές ράβδους για να διώχνει αυτόνομα τυχόν εμπόδια.

Το όχημα προοριζόταν να τοποθετηθεί στην επιφάνεια από έναν βραχίονα μετά την προσεδάφιση και να εξερευνήσει το μέρος μπροστά στους τηλεοπτικούς φακούς κάνοντας μετρήσεις κάθε 1,5 μέτρα. 
Τα ίχνη μετακίνησης στο αριανό χώμα θα καταγράφονταν επίσης για να καθορίσουν τις ιδιότητες του εδάφους. Δυστυχώς το όχημα δεν μπόρεσε να εκπληρώσει την αποστολή του λόγω της απώλειας επικοινωνίας με το όχημα προσεδάφισης.

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
 catalog of Soviet Mars images
 NASA's mars probe website
 Ted Stryk's page on the Mars 3 Probe
 TASS notice on the Mars-3 landing (in Russian) (Wikisource)
 "The Rocky Soviet Road to Mars" by Larry Klaes - EJASA October, 1989
 "The Difficult Road to Mars" By V.G Perminov

Κατηγορία:Διαστημικό πρόγραμμα Άρης
Κατηγορία:Διαστημικές αποστολές το 1971