Литература, посвященная М-71, сравнительно скудна (исключением является опущеный здесь магнитометрический раздел). Источником первичной информации могут служить препринты ИКИ . Первоисточником для большинства западных публикаций служат две более или менее вольно интерпретируемые статьи в "Икарусе" от 1972 г., в которых, в частности, дается схема расположения профилей "Марса-3" и приводятся две фотографии : лимб и "полумесяц", которые без конца воспроизводятся во всех популярных и мемориальных статьях. Кроме того, вышла в 1992 г. большая обзорная статья В.И.Мороза (конструктора спектрофотометров и одного из главных "потребителей научного продукта"), затрагивающая данный предмет. Недавно в США вышла также книга ведущего конструктора "Марсов" Перминова (в популярном жанре), которую можно найти в Интернете .
Информация по М-71 запутана и противоречива. Даже простое перечисление заглавий оригинальных работ иногда дает больше для понимания характера имевшихся проблем и оценки научного выхода (который если и не отличался в этом случае большим объемом, то был довольно разнообразен), чем десяток статей патентованых "историков науки".
1. Мороз, Ксанфомалити, Красовский и др., " ИК-температуры и тепловые свойства поверхности планеты." , препринт ИКИ, 1974, вып. 172
При помощи ИК-радиометра были проведены измерения потока излучения диапазона от 8 до 40 мкм от поверхности Марса. В статье дается краткое описание инструмента и методов обработки данных. Представлены результаты, соответствующие измерениям вдоль 6 трасс "Марса-3". Найдено, что яркостные температуры варьируют от 160 до 280К в зависимости от широты, времени суток, локальных особенностей грунта и состояния атмосферы.
В отсутствие облаков результаты измерений интерпретируются в рамках однородной модели грунта со следующими характеристиками:
интегральное альбедо от 0,15 до 0,25
тепловая инерция (kρc)1/2 от 0,004 до 0,008 кал/(град см^2 сек^2)
глубина проникновения тепловой волны 4-7 см.
механическая структура: раздробленный грунт со средними размерами частиц от 0,1 до 0,5 мм.
Зафиксировано увеличение тепловой инерции при пересечении кратеров и антипарниковый эффект.
2. Мороз, Наджип, Жигулев, "Марс-3: фотометрические профили планеты в ближней ИК-области спектра" , Препринт ИКИ, 1974, вып. 173 (182??)
Измерена яркость Марса в узком спектральном интервале на длине волны около 1,4 мкм с пространственным разрешением до 5 км. Трассы пересекают континенты, моря, полярную шапку. Фотометрические профили, полученные вдоль трасс, содержат детали, связанные как с изменениями альбедо, так и с наклонами поверхности. Контрасты море:континент достигают 0,5. Могут объясняться либо различием в размерах частиц (3-4 раза), либо относительным содержанием поглощающего вещества (вероятно, гетита). По изменению контрастов море-континент с дек. 1971 по фев. 1972 оценена оптическая толщина пылевых облаков.
3. Мороз, Наджип, "Марс-3: водяной пар в атмосфере планеты" , препринт ИКИ, 1974, вып. 174 (также в КИ т.13, n.5, 1975)
Описывается узкополосный интерференционно-поляризационный фотометр ИВ-2 на полосу поглощения Н2O 1,38 мкм в спектре солнечного излучения, отраженного от поверхности Марса. Приводятся и обсуждаются данные о содержании воды в различных районах Марса, полученные с декабря по февраль 1972 г.
4. Ксанфомалити и др., "Марс-3: давление и высоты по результатам CO 2 альтиметрирования." , Препринт ИКИ, 1974, вып. 183
Вариации интенсивности полос CO 2 около 2 мкм вдоль 6 трасс измерений "Марс-3". Определены относительные давления и высоты. Вариация высоты порядка 8 км. Найдена корреляция между коэффициентом яркости и высотой на масштабах ~ 100 км (темные области выше). Определено положение верхней границы пылевых облаков (10-15 км. в экваториальных районах). Одновременно с CO 2 альтиметрией проводились измерения яркости отраженного солнечного излучения, температуры поверхности, содержания H2O в атмосфере. "Марс-3" впервые провел одновременное определение высот и точную фотометрию на одних и тех же участках планеты (т.е., впервые были получены радиолокационные и фотометрические профили сопоставимой точности).
5. .... , "Плотность вещества верхнего покрова Марса по данным радиофизических измерений в 3 см. диапазоне" , препринт ИКИ, 1974, вып. 185
6. Ксанфомалити, Мороз, "Марс-3: фотоэлектрическая фотометрия с узкополосными фильтрами в диапазоне 3700-7000 A" , препринт ИКИ, 1974, вып. 200
7. Мороз В.И., "О структуре марсианского грунта по оптическим и ИК-наблюдениям" , препринт ИКИ, 1974, вып. 234
Спектры отражения и тепловые свойства марсианского грунта используются для разработки модели почвы. В соответствиии с предложенной моделью, почвы на Марсе обладают следующими свойствами: (1) грунт состоит из дробленых основных и промежуточных изверженых пород с небольшой добавкой гетита; материковая почва более кислая, чем морская. (2) зерна породы разделяются на две фракции: крупную, с характерным размером частиц в десятки миллиметров, и мелкую, с частицами микронного размера. Крупные частицы представляют собой, вероятно, конгломераты из мелких. (3) Средняя плотность почвенных пород около 1.22 г/см3 на глубине 2-4 см., пористость около 60%.*
8. Мороз В.И., "Облака на Марсе: некоторые выводы из наблюдений АМС Марс-3" , препринт ИКИ, 1974, вып. 235
Рассматриваются данные фотометрии в районе северной полярной шапки для определения свойств пылевых облаков во время большого пылевого шторма 1971 г. Для оценки среднего размера пылевых частиц используются три метода: по изменению контрастности темных и светлых регионов, по характерному времени существования облаков и по альбедо однократного рассеяния. Все эти методы дают величину среднего радиуса в 1 микрон или меньше. Типичная оптическая толщина пылевого шторма изменялась от 2 до 10 км., средняя концентрация частиц была 30-150 частиц/см3 при массовой плотности 4-20 x 10-10 г/см3. Облака исследовались на основе двух моделей: 1-й, характеризующейся частицами с оптической плотностью водяного льда и двуокиси углерода; и 2-й, полагающей, что материал имеет существенно более высокое поглощение.
9. Ботвинова, Бугаенко, Коваль "Данные фотометрической обработки снимков, полученных КА Марс-3" , препринт ИКИ, 1975, вып. ??4 (также: КИ, т.13, n.4, 1975, стр. 581-586; т. 13, n.6, 1975, стр. 893-897)
Представлены данные детальной фотометрической обработки снимков КА "Марс-3" в трех спектральных регионах (RGB). Построены фотометрические карты поверхности, оцениваются контрасты атмосферных и поверхностных образований. Распределение поверхностной яркости вдоль экватора сравнивается с теоретическим.
1. Нараева и др., "Система считывания изображений ФТУ АМС Марс-2 и Марс-3" , Оптико-мех. пром., 1972, N. 7
2. Tishchenko A. P., Permitina L. I. "Determining the shape of the physical surface of planets from photographs of their limbs taken from space - A study of the photographs taken by the Mars 3 spacecraft ", КИ, т. 15, N. 5, 1977, стр. 781-787.
Основная идея этой и нескольких следующих статей А.П.Тищенко одна и та же. Аналогичная статья была им опубликована в переводе на английский в "Икарусе". С технической точки зрения интересно, что в них приводится расписание сеансов съемки КА "Марс-3" и количество сделаных в каждом сеансе снимков.
3. Lure I.K.; Permitina L.I.; Tishchenko A.P. "Determination of the parameters of an ellipsoid which approximates planetary figure from spaceborne photographs of the visible horizon of the planet" In: Mapping of the moon and Mars. (A78-51026 23-89) Moscow, Izdatel'stvo Nedra, 1978, p. 34-38
Оригинальное название этого сборника пока не установлено.
4. Permitina L. I., Serapinas B. B., Tishchenko, A. P. "The primary photogrammetric processing of space photographs of planetary limbs" Геодезия, картография и Аэрофотосъемка, N. 25, 1977, стр. 84-91.
Krupenio N. N. "A schematic diagram of the dielectric permittivity and soil density of Mars" КИ, т.15, N.3, 1977, стр. 470-474. (см. также препринт N...)
Карта базируется на данных, полученных АМС "Марс-3" и "Марс-5" при просвечивании бортовым радиотелескопом на волне 3.4 см., и при наземных измерениях на волнах от 3.8 до 12.5 см., выполнявшихся в период с 1965 по 1971 г. Поверхностное разрешение от 70 км. Различается пять градаций диэлектрической проницаемости (от менее 2.1 до более чем 4.2), которые соответствуют пяти значениям поверхностной плотности (от менее 0.9 до более чем 2.1 г/см3). Диэлектрическая проницаемость соответствует глубинам залегания от поверхности и до примерно 2-х метров.
Ботвинова В.В., Коваль И.К. "Фотометрия облачного слоя на снимках лимба Марса, полученных КА "Марс-3" 28 февраля 1972 г." КИ, т. 13, N. 6, 1975, стр. 893-897.
Data resulting from a detailed photometric analysis of cloud images near the limb of Mars in prints taken by Mars-3 are discussed. The brightness profiles of several sections of the cloud image were measured in three filters. The relative measurements were converted to absolute values with respect to the theoretical spectral values of the brightness coefficient on the intensity equator. In all three parts of the spectrum the brightness of the cloud decreased sharply with altitude up to 20 to 30 km, after which the decline was more gradual. Throughout the height of the cloud the brightness in the red range was 3 to 4 times larger than that in the blue. It is suggested that the cloud consists of coarse particles.
1. Горчаков Е.В. и др. "Измерения интенсивности космических лучей черенковскими счетчиками с борта КА Марс-2 и Молния-1" КИ, т.12, N.4, 1974, стр. 625-628
2. Бреус Т.К., Веригин М.И.
"Изучение солнечной плазмы в окрестности Марса и на трассе перелета посредством счетчиков заряженных частиц
на советских межпланетных станциях в 1971-1973 гг."
Часть 2 -- Характеристики электронов на орбитах искусственных спутников Марса Марс-2 и Марс-3
Часть 4 -- Сравнение результатов совместных плазменных и магнитных измерений на АМС Марс-2
КИ, т. 12, N.4, 1974, стр. 585-599
КИ, т. 14, N.3, 1976, стр. 400-405
3. Яковлев О.И. и др. "Особенности распространения радиоволн через солнечную плазму, установленные при наблюдениях за передатчиками АМС Марс-2 и Марс-7" Радиотехника и электроника, т. 22, Фев. 1977, стр. 260-267 (см. также КИ, т. 12, N.4, 1974, стр. 600-605)
New experimental data on the propagation of 1 GHz radio waves through the plasma enveloping the sun and on relationships between radio wave fluctuations and irregularities in plasma concentration are reported. These data were obtained via the Mars-2 space probe in July-Aug. 1972 and via the Mars-7 space probe in June-Sept. 1974. The radio waves monitored traversed 370 to 400 million km, with angular distance between the deep space probes and the center of the sun ranging from 25 to 3 deg. The spectral density of field strength fluctuations is found appreciable at 0.3 to 1 Hz, decreasing above 1 Hz; the c haracteristic period of the fluctuations falls within 20 to 200 sec.
4. Вышов А.С. и др. "Интерпретация результатов измерений методом дисперсионного интерферометра в верхней ионосфере Марса на спутнике Марс-2" КИ, т. 13, N.2, 1975, стр. 249-253
Распределение электронной концентрации в верхней ионосфере Марса, полученное при двухчастотном радиопросвечивании с АМС Марс-2, используется для анализа формационного механизма ионосферы на высотах более 140 км. Теоретический высотный профиль определяется при помощи уравнения неразрывности. Найдено, что он хорошо согласуется с экспериментальным профилем. Отсутствие диффузионного слоя, аналогичного земному слою F2, в марсианской ионосфере, связывается с низкой концентрацией атомарного кислорода и доминированием закона квадратичной рекомбинации в зоне фотохимического равновесия.
5. Колосов М.А. и др. "Результаты исследований атмосферы Марса радиозатменным методом при помощи АМС Марс-2, Марс-4 и Марс-6" КИ т.13, N.1, 1975, стр.54-59
For the region with latitude -52 deg, longitude 70 deg, near-surface pressure was found to be 6.7 mbar. For solar zenith angles 82-72 deg, the principal ionospheric maximum with electron concentration (7.1-9.3 times 10,000/cm) begins to appear at the altitudes 135-145 km, while at a solar zenith angle of 50 deg, the maximum electron concentration is 1.7 (10,000/cu cm). The scale of altitudes in the upper part of the daytime ionosphere has the value 32-38 km. The daytime Martian ionosphere has a second ionospheric maximum at the altitude 110-115 km.
6. Вернов С.Н. и др. "Измерения космических лучей с автоматической межпланетной станции Марс-2" Известия АН СССР, серия физическая, т.38, сент. 1974, стр. 1859-1862
The recordings made by the eleven cosmic-ray particle counters on board the Mars 2 spacecraft, before the spacecraft went into orbit about the planet Mars, are presented and discussed. The recordings indicate that the behavior of cosmic ray intensity and solar activity is characterized by a simultaneous increase in the 1 to 5 MeV proton flux from solar flares and by a direct correlation between the average increase in the galactic cosmic ray flux and in solar activity.
7. Славин Я.А. и др. " Взаимодействие солнечного ветра с Марсом -- наблюдения КА Маринер-4, Марс-2, Марс-3, Марс-5 и Фобос-2 положения и формы ударной волны " Journal of Geophysical Research, vol. 96, July 1, 1991
An aggregate Mars bow shock data set using Mariner 4, Mars 2, Mars 3, Mars 5, and Phobos 2 observations has been analyzed. The results support the earlier conclusion that the mean distance to the subsolar shock at Mars is nearly 1.5 planetary radii, from which gas dynamic models predict an obstacle altitude of 500 km. The Martian bow shock does not appear to vary significantly in shape or altitude with the phase of the solar cycle. The unusually distant dayside bow shock crossings reported by Mars 2 and 3 also appear in the Phobos 2 observations, suggesting that the dayside obstacle can on rare occasions reach altitudes over 1000 km. The Martian bow shock differs from that of Venus in that its mean altitude is greater, it lacks a strong solar cycle variation, and its location is far more variable, including the occurrence of strong bow shocks over the dayside hemisphere at distances at least as great as the orbit of Phobos 2, i.e., 2.8 Mars radii.
1. Moroz, Ksanfomality; Icarus 17, p.408, 1972
2. Marov M. Ya., Petrov G.I.,, "Investigation of Mars from the Soviet Automatic Stations Mars-2 and Mars-3" , Icarus, 1972, 19, N. 2, p.163
3. Petrov, Moroz, "Observatories exploring reddish planet" , Space World, 1972, 1-5, 60
4. Snyder C.W., Moroz V.I., "Spacecraft exploration of Mars", in Mars pp. 71-119, eds. H. H. Kieffer, B. M. Jakosky, C. W. Snyder, and M. S. Matthews, Tucson Univ. Arizona Press, (1992).
Обзор советских и американских экспедиций к Марсу. Представлены данные по ранним советским миссиям. В приложении список специальных выпусков журналов, содержащих подборки статей об исследованиях Марса.
5. Moroz V. I., Huntress W. T., Shevalev I. L. "Planetary Missions of the 20th Century", КИ т.40, n.5, pp.419-445, 2002
Статья кратко описывает предпринятые миссии, их цели и встретившиеся трудности. В пяти таблицах представлена информация о запущеных экспедициях, назначенни аппаратов, сроках, открытиях для удачных и причинах отказа для неудачных полетов.
1. Мороз, Ксанфомалити; Вестник АН СССР N.9, p.10, 1972
2. Мороз, Наджип и др.; ДАН 208, p.797, 1973
3. Мороз, Ксанфомалити, Касаткин, Кунаев, Цой; ДАН 208, p.1048, 1973
1. Шингарева К.Б., Заргарян Т.Г. "Некоторые требования к съемке Марса с космических аппаратов и современные аэрографические координатные системы." Геодезия и Аэрофотосъемка, N.1, 1978, стр. 103-110
Обсуждаются принципиальные моменты съемки Марса с пролетных, орбитальных и посадочных аппаратов. Дается обзор характеристик фотографических систем станций "Марс", "Маринер" и "Викинг".
2. Мороз В.И. "Рабочая модель атмосферы и поверхности Марса. Часть 1: атмосфера" Препринт ИКИ вып. 240, 1975 г.
Обсуждается модель атмосферы Марса, включающая в себя температурные профили, характеристики циркуляции (включая существование сильных ветров и пещаных бурь), давление на поверхности, химический состав и вертикальное расслоение.
3. Мороз В.И. "Рабочая модель атмосферы и поверхности Марса. Часть 2: поверхность" Препринт ИКИ вып. 241, 1975 г.
Фигура планеты, ареографическая система координат, общие свойства поверхности, мезорельеф, фотометрические характеристики и поверхностные температуры.
4. Hunt, G. E. "A new look to the Martian atmosphere" Royal Society (London), Proceedings, Series A, vol. 341, no. 1626, Dec. 10, 1974, p. 317-330.
Although the Martian atmosphere is at present only about 1% as dense as the earth's atmosphere it has been revealed as a dramatically active environment by the observations made during 1971-72 by the Mariner 9 and Soviet Mars 2 and 3 spacecrafts which arrived at the planet during a major global dust storm. Local dust storms were seen to change in intensity on a daily basis and other evidence for winds was seen in cloud patterns and in visible streaks on the planet's surface. Cloud layers composed of both CO2 and water ice have been observed. The variations in the albedos of surface markings are probably caused by the wind blow dust. At the present time the lower atmosphere is found to consist mainly of CO2 with traces of CO, O3, O2 and H2O.
Основная из которых: что происходило с "Марсом-2"?
прим. 2Шесть трасс "Марс-3" снимались 15.12.71, 27.12.71, 9.01.71, 3.02.72, 16.02.72, 28.02.72 (при прохождениях перасиса).
Первые три трассы снимались во время пылевой бури и были подвержены ее влиянию. Последние три трассы лежат близко к трем первым и снимались после окончания бури.
прим. 3 По совокупности свойств это должно быть что-то вроде вулканических туфов и пемзы.