Мангальян

Правительство Индии одобрило проект 3 августа 2012 года^[7], после чего Индийская организация космических исследований (ИОКИ, ISRO) выделила 125 кроров (1,25 млрд рупий, 23 млн долл. США) на разработку аппарата^[8].

Агентство рассматривало возможность использовать для отправки аппарата к Марсу ионный двигатель, жидкостный ракетный двигатель или ядерную энергию^[9]. В конечном итоге был выбран жидкостный ракетный двигатель^[10].

Общая стоимость проекта составила 74 млн в долларах США, это самая дешёвая успешная межпланетная миссия в истории^[11].

Технологические цели — разработка технологий, необходимых для успешного осуществления следующих этапов полёта космического аппарата к Марсу:

• Орбитальные манёвры, которые бы перевели аппарат с геоцентрической орбиты на гелиоцентрическую траекторию и, в конечном итоге, на орбиту вокруг Марса.
• Развитие моделирования, вычисления параметров орбиты, её расчёта и анализа.
• Успешная навигация на всех этапах полёта.
• Поддержка двухсторонней связи.
• Встроенные автономные защитные меры, чтобы справиться с нештатными ситуациями.

Научные цели:

• Исследование поверхности (детали поверхности — кратеры, горы, долины и т. д., морфология, минералогия) и атмосферы Марса индийскими научными приборами.

Аппарат не будет проводить принципиально новых научных исследований, в первую очередь это демо-станция. Однако запуск аппарата является серьёзным шагом в развитии космической программы Индии.

Полезная нагрузка аппарата состоит из пяти научных приборов; общая масса этого оборудования — 15 кг^[12][13]:

• Methane Sensor For Mars (MSM) — прибор для определения концентрации метана в атмосфере Марса путём наблюдения его спектральных линий поглощения^[14];
• Mars Color Camera (MCC) — цветная фотокамера;
• Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer (MENCA) — квадрупольный масс-анализатор для анализа частиц марсианской экзосферы;
• TIR Spectrometer (TIS) — спектрометр;
• Lyman-Alpha Photometer (LAP) — фотометр, работающий на частоте линии Лайман-α и предназначенный для измерения количества водорода в атмосфере.

АМС была запущена 5 ноября 2013 года индийской ракетой-носителем PSLV с космического центра имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота^[15].

Высоту орбиты повышали при помощи шести коррекционных манёвров (7, 8, 9, 11, 16 ноября 2013 года), пока её высота не достигла 215 тыс. км в апогее и 600 км в перигее^[10][16].

21 ноября 2013 года в ходе тестирования аппаратуры межпланетной станции, индийские специалисты включили бортовую камеру (Mars Color Camera) и сделали с её помощью первый снимок. На цветном снимке, сделанном с высоты 70 тыс. километров, видны Индия, Тибет, Аравийский полуостров, восточное Средиземноморье и восток Африки^[17][18].

30 ноября жидкостный ракетный двигатель успешно перевёл станцию на траекторию полёта к Марсу^[19].

11 декабря 2013 года была успешно проведена первая коррекция траектории «Мангальяна», находившегося тогда в 3 млн км от Земли^[20].

11 апреля 2014 года «Мангальян» преодолел половину пути до Марса^[21].

11 июня 2014 года проведена вторая коррекция траектории полёта.

22 сентября 2014 года проведена третья коррекция траектории. Изменение скорости при коррекции составило 2,18 метра в секунду, продолжительность работы двигателя — 3,968 секунды, расход топлива — 0,567 кг^[22].

24 сентября 2014 года АМС «Мангальян» вышла на орбиту спутника Марса. Параметры орбиты: апоцентр — 76 993,6 км, перицентр — 421,7 км, наклонение орбиты относительно экватора Марса — 150°, период обращения — 72 ч 51 мин 51 с^[23][2].

24 сентября — 2 октября 2014 года была проведена проверка систем «Мангальяна», последовательное включение и проверка его научных приборов.

К 3 октября 2014 года все пять научных приборов были включены и проверены. Началось получение данных^[24].

19 октября 2014 года вблизи Марса пролетала комета C/2013 A1 (Макнота). Для уменьшения воздействия пылевых частиц хвоста кометы 16 октября была проведена коррекция орбиты аппарата. Во время пролёта кометы космический аппарат находился в максимально удалённом от хвоста кометы участке орбиты спутника Марса^[25] и повреждений не получил^[26].

4 марта 2015 ИОКИ сообщила, что прибор для определения концентрации метана работает нормально и исследует альбедо Марса. Цветная камера передала новые снимки поверхности планеты^[27].

Запланированная продолжительность работы «Мангальяна» на орбите составляла 6 месяцев и заканчивалась 24 марта 2015 года^[28], но после выхода на орбиту спутника Марса на станции осталось 40 кг топлива — вдвое больше, чем предполагалось необходимым для 6-месячной работы^[29]. Директор Индийской организации космических исследований Киран Кумар подтвердил, что «Мангальян» продолжит работу после 24 марта 2015 года, что позволит тщательно исследовать сезонные изменения и климат Марса. К марту 2015 года был получен большой объём научных данных, результаты изучения которых будут опубликованы после завершения анализа^[30].

К 24 сентября 2015 года ISRO выпустила «Атлас Марса» — научно-популярный атлас, на ста двадцати страницах которого опубликованы цветные снимки и данные за первый год полёта на орбите искусственного спутника Марса^[31][32].

24 сентября 2018 года «Мангальян» завершил четыре года работы на околомарсианской орбите. «Мангальян» является единственным спутником, который может получить изображение всего диска Марса на одном снимке а также изображение обратной, не видимой с Марса, стороны Деймоса. С помощью цветной фотокамеры снято более 980 снимков^[33].

24 сентября 2019 года «Мангальян» завершил пять лет работы на орбите спутника Марса. В связи с этим данные четвёртого года исследований, проведённых «Мангальяном» с 24 сентября 2017 года до 23 сентября 2018 года, стали доступными зарегистрированным пользователям на сайте центра научных данных индийских космических исследований^[34].

1 июля 2020 года «Мангальян» получил снимки марсианского спутника Фобос с расстояния 4200 км^[35].

24 сентября 2020 года «Мангальян» завершил шесть лет работы на орбите спутника Марса.

В апреле 2022 года связь с «Мангальяном» пропала, и после безуспешных попыток её восстановления в октябре 2022 года Индийская организация космических исследований объявила о завершении миссии^[36].

Далее Индия планирует продолжить программу исследования Марса миссией «Мангальян-2», запуск которой намечен на 2025 год, а затем — мягкой посадкой на Марс в 2030 году^[37].

Миссия была успешна, однако не дала серьёзных научных результатов, поскольку станция недостаточно оснащена измерительной аппаратурой. Как заметил председатель научного совета Индийской организации космических исследований У. Р. Рао, «мало приборов — мало науки»^[38].

Индия стала четвёртой космической державой, сумевшей вывести космический аппарат на орбиту Марса^[39], и первой, сделавшей это с первой попытки^[38]. В 2014 году представитель министерства иностранных дел Китая поздравил Индию с этим достижением, назвав «Мангальян» гордостью Азии^[39].

Мангальян изображен на индийской купюре образца 2016 года номиналом в 2000 рупий^[40].