Po prvních úspěších dosažených lunárními sondami koncem 50. roků bylo v Sovětském svazu v roce 1959 rozhodnuto zaměřit úsilí na dosažení nejbližších planet. Pro první startovní okno, které se otevíralo v září a říjnu 1960 k Marsu byly v rámci projektu označeném 1M ve značném spěchu připraveny dvě průletové sondy. Ani jedna však nakonec nevzlétla do kosmu vinou havárií nové nosné rakety 8K78 (Molnija).

V říjnu 1959 po ukončení první etapy výzkumu Měsíce sondami série E-1 (Luna 1), E-1A (Luna 2) a E-2A (Luna 3) navrhli sovětští vědci v euforii nad prvními kosmickými úspěchy přejít k průzkumu planet Sluneční soustavy. Ve Výzkumné konstrukční kanceláři (OKB-1), kterou řídil S. P. Koroljov, se těmito myšlenkami zabývali ostatně již delší dobu. Bylo tedy nutné provést určité předběžné rozvahy a následně je formulovat do plánu, který by mohl být schválen nejvyššími státními a stranickými orgány.

V listopadu 1959 v OKB-1 proběhly předběžné práce, které měly za úkol stanovit základní parametry a charakteristiky hlavních komponent meziplanetárních stanic k Marsu a Venuši. Byly určeny potřebné hmotnosti, vypracováno schéma orientace pro vykonání korekcí dráhy, fotografování planet a přenosu informací na Zemi prostřednictvím úzce směrované antény, rozpracován způsob radiového spojení s automatickou meziplanetární stanicí na vzdálenosti do 300 miliónů km a bylo předloženo nové programovací a časovací zařízení sond. Deváté oddělení OKB-1 provedlo výpočty trajektorie letu k Marsu a Venuši. Při rozboru energetické náročnosti bylo zjištěno, že při předpokládané hmotnosti stanic přibližně 500 kg, ani jeden z existujících trojstupňových modelů nosných raket, vycházejících z mezikontinentální balistické rakety R-7 (8K71), nemá dostatečnou nosnost, která by umožnila přelet aparátů mezi planetami. Proto navrhl V. P. Mišin vybavit používanou třístupňovou variantu nosné rakety ještě jedním (čtvrtým) stupněm v tandemovém uspořádání. Na základě těchto teoretických prací byla zformulována konkrétní zadání, která byla předložena vedoucímu OKB-1 Koroljovovi.

Jako základ nosné rakety pro vypuštění meziplanetárních stanic k Marsu (typ 1M) a Venuši (typ 1V, později modifikovaný na 1VA) bylo rozhodnuto použít stávající raketu 8K71 (mezikontinentální balistická střela R-7), která je tvořena centrálním raketovým stupněm a čtyřmi postraními stupni. Jako třetí stupeň, který byl označen jako Blok I, byl použit upravený druhý stupeň rakety 8K75 (R-9) s čtyřkomorovým motorem RO-9 (8D715) vyráběný v závodě OKB-154 pod vedením S. A. Kosberga. Pro nový čtvrtý stupeň (Blok L) byl instalován první sovětský raketový motor uzavřené konstrukce S1.5400 (11D33) vlastní konstrukce OKB-1.

1959-12-10 bylo přijato usnesení ÚV KSSS a vlády SSSR číslo 1386-618 "O realizaci automatických meziplanetárních stanic pro přistání na Měsíci a letu k Venuši a Marsu". V tomto usnesení se hovořilo o nutnosti vytvoření nosné rakety vhodné k letu k jiným planetám. Tímto usnesením byly stanoveny hlavní aktivity v meziplanetární tématice a byl ustanovena mezirezortní rada ve složení M. V. Keldyš (předseda), K. D. Bušujev (zástupce), V. P. Barmin, A. A. Blagonravov, V. P. Gluško, S. P. Koroljov, M. S. Rjazanskij, N. A. Piljugin, G. A. Tjulin, M. K. Jangeľ a jiní. Usnesení stanovilo termín vydání základního projektu aparátů pro let na Mars a Venuši (program MV) na únor 1960.

V prosinci 1959 až lednu 1960 byly provedeny předběžné práce na komponentách aparátů k Marsu a Venuši, výpočty a definice hlavních systémů stanic - systému termoregulace, rádiového systému, systému řízení a telemetrie, fotografických aparatur (analogie fotografických přístrojů na měsíční sondě E-2A - zpracovatel Vědecko-výzkumný institut NII-380), vědecké aparatury určené ke sledování meziplanetárního prostředí, kosmického záření, magnetických polí, korpuskulárních částic, těžkých jader, sledování atmosféry a povrchu planet a charakteristických známek života na planetách.

1960-01-07 se uskutečnila velká mezirezortní rada pod předsednictvím M. V. Keldyše. Na ní proběhla první oponentura jednotlivých částí programu MV. Předběžně bylo rozhodnuto uskutečnit starty aparátů na Mars v září 1960. Závěry rady byly 1960-01-09 posouzeny na zasedání Vojensko-průmyslové komise (VPK) řízené D. F. Ustinovem. Pro úspěšné splnění úkolů bylo na zasedání rozhodnuto do programu MV přizvat novou organizaci. Na rozpracování a výrobu rádioelektronické části stanic byly zapojeny instituty Státní komise rádioelektroniky (GKRE).

Na poradě v OKB-1 konané 1960-01-15 Koroljov stanovil předběžné termíny prací v programu MV a pro startovní okno v září 1960 doporučil připravit tři meziplanetární stanice - dvě určené k fotografování při průletu a jednu pro přistání na "Rudé planetě". Většina přítomných na poradě považovala nicméně termíny stanovené Koroljovem za nereálné. Současně bylo rozhodnuto zrušit vývoj samostatné orientace slunečních baterií a silových setrvačníků pro orientaci celé sondy. Problematika rádiového spojení byla předána z OKB-1 pod SKB-567 institutu GKRE.

Na shromáždění 1960-01-22 v budově GKRE náčelník Vědecko-výzkumného institutu NII-4 spadajícího pod Ministerstvo obrany navrhl pro spojení s meziplanetárními sondami využít dva dodatečné pozemské sledovací body (NIP) - na Krymu a na Dálném východě. S výstavbou stanic NIP-15 v Usurijské oblasti a NIP-16 v Jevpatorii se už v tom období stejně začalo.

1960-02-28 S. P. Koroljov potvrdil časový harmonogram jednotlivých etap jako např. rozpracování koncepce, vydání dílenských výkresů, výroby, elektrických zkoušek ve výrobním závodě, přípravy na kosmodromu a startu meziplanetárních stanic pro výzkum Marsu. Aparátům bylo přiřazeno typové označení 1M. Grafikon předpokládal uprostřed března vydání projektové dokumentace, technického zadání spolupracujícím organizacím a výchozích dat konstrukčním skupinám. V dubnu se plánovalo připravit výkresy zkušebních zařízení a přístrojů vyráběných v OKB-1. Na konci června musely být zhotoveny první aparáty pro řešení oddělení od čtvrtého stupně nosné rakety, statických a tepelných zkoušek. V polovině července měl být první aparát určený pro elektrické zkoušky na zkušebním stendu. Na polovinu srpna byl plánován převoz plně vyzkoušených aparátů na polygon NIIP-5 k přípravě na vypuštění. Start k Marsu musel být uskutečněn na konci září až začátkem října 1960. Optimální datum bylo 1960-09-20 až 1960-09-25, mezní termín 1960-10-15.

Jak už bylo výše uvedeno, v lednu 1960 se původně předpokládalo, že v rámci projektu 1M budou vyrobeny tři aparáty, mezi nimiž měly být jednak dva aparáty pro fotografování Marsu na průletové dráze a jednak jeden aparát určený k přistání na Marsu. Kvůli rozpracování systému přistání byl zhotoven v OKB-1 experimentální raketový komplex R11A-MV vycházející z mezikontinentální balistické rakety R-11 (8A61), který měl za úkol vynášet maketu přistávacího modulu do výšky 50 km. Při sérii startů tohoto komplexu byla zpracována metoda dvoustupňového padákového systému pro sestup v řídké atmosféře Marsu. Nicméně tyto pokusy byly podniknuty s velkým časovým skluzem až po zkouškách startu série 1M. Protože bylo zřejmé, že je nereálné připravit přistávací aparát ve zbývajícím čase do září 1960, bylo v dubnu 1960 rozhodnuto zaměřit se pouze na konstrukci dvou průletových sond s fotografickou aparaturou. V dubnu 1960 zadalo OKB-1 závodu č. 88 zakázku na zhotovení dvou stanic 1M s termínem připravenosti ke startu na konci září 1960.

V průběhu prací na stanicích 1M museli pracovníci OKB-1 prakticky řešit celou řadu principiálně nových otázek kosmonautiky. Zatím nikde nevyzkoušené bylo např. zabezpečení rádiového spojení na vzdálenosti až 300 miliónů km nebo konstrukce přesné sluneční a hvězdné orientace. Kvůli nutnosti zajistit požadovanou přesnost orientace (do několika úhlových minut) bylo zvoleno uložit optická čidla, gyroskopy a motorovou jednotku na jedinou pevnou desku umístěnou v hermetické části orbitálního úseku stanice. Kvůli urychlení prací na sondách byl jako základ použit prototyp hermetické části "měsíčních fotografů" - stanic E-2A (Luna 3) a E-3. Zvnějšku na něm byla pevně uložena parabola úzce směrované antény spojového systému, tyč všesměrové antény havarijního rádiového spojení, panel slunečních baterií, anténa se středním ziskem, čidla vědeckých přístrojů a služebních systémů.

1960-06-04 ÚV KSSS a vláda SSSR přijaly usnesení číslo 587-238 "O realizaci plánu výzkumu kosmického prostoru na rok 1960 a první polovinu 1961". V něm bylo uloženo postavit čtyřstupňovou nosnou raketu pro let na Mars a Venuši. Pro let k Marsu bylo stanoveno datum srpen až září 1960, k Venuši při optimálním astronomickém termínu.

Přes veškeré úsilí byla nicméně teprve 1960-08-21 v závodě č. 88 dokončena montáž technologického modelu stanice 1M. Zpoždění vzniklo především vinou značného nedodržení plánu při výrobě rádiové aparatury v SKB-567, kde stihli vyzkoušet jen jednotlivé bloky rádiové aparatury. Komplexní odzkoušení bylo provedeno až v OKB-1.

Ale ani v závodě č. 88 nebyla včas ukončena instalace zařízení montážní dílny č. 44 pro meziplanetární stanice a kontrolní a zkušební aparatura. Vybavení místností, ve kterém se měly umístit ovládací pulty, zůstalo bez montáže. V souvislosti s tím proběhly se sondami 1M pouze hrubé zkoušky a zkoušky jednotlivých systémů. Poté byly aparáty v rozebraném stavu umístěny do kontejnerů speciálně upravených pro transport na kosmodrom.

1960-08-30 byly nákladním letadlem An-12 dopraveny dvě částečně smontované stanice 1M No.1 a 1M No.2 na kosmodrom NIIP-5 (Bajkonur). Tímtéž letem byla na kosmodrom dopravena veškerá nezbytná pozemní kontrolní a zkušební aparatura, kabely, dílenské přípravky a zařízení nezbytné pro provedení montáže a zkoušky hermetičnosti v barokomoře. Stanice 1M No.1 byla okamžitě předána na elektrické zkoušky a stanice 1M No.2 do barokomory na prověrky hermetičnosti.

1960-09-09 bylo v průběhu zkoušek zjištěno, že rádiová aparatura není schopna provozu. Blok byl opraven a poté namontován na své místo ve stanici. Při následujících prověrkách se ale ještě nejednou vyskytly další poruchy vysílače, převodníku napájení, mikropřepínačů, elektroniky povelové rádiové linky atd.

1960-09-15 přijela na kosmodrom Státní komise pro vypuštění aparátů 1M v čele s K. N. Rudněvym. Do sestavy komise byl zařazen i hlavní konstruktér stanic S. P. Koroljov.

1960-09-27 byly provedeny komplexní zkoušky stanice 1M No.2 zaměřené na programy řízení a spojení na trase přeletu. Při tom se ukázalo množství poruch a odchylek od vypočtených parametrů. Start v optimálním termínu nepřicházel v úvahu. Nakonec se podařilo provést jednu komplexní zkoušku přeletové fáze a přiblížení k planetě. 1960-09-29 proběhlo komplexní vyzkoušení fotografování Marsu. Při tom bylo vymontováno fototelevizní zařízení.

1960-10-03 se na kosmodromu uskutečnilo zasedání Státní komise. Na něm zaznělo mnoho stížností na účet rozpracovanosti rádiového systému skupinou SKB-567 a byl předložen návrh, aby tato kancelář byla v budoucnu podřízena právně filiálce NII-885 pod vedením M. S. Rjazanského. Vzhledem k tomu, že nebylo možné dodržet optimální datum startu, bylo rozhodnuto kvůli potřebě snížit hmotnost meziplanetárních stanic odmontovat ze stanice nepracující fototelevizní zařízení a spektroreflektometr profesora Lebedinského, který měl zjišťovat stopy života na Marsu. Rovněž kvůli urychlení předstartovní přípravy bylo rozhodnuto neprovádět prověrku stanice na těsnost v barokomoře po ukončení montáže.

Zdržení při výrobě bloku L nosné rakety 8K78 a obtíže při jeho přípravě ke stendovým zkouškám vedly k tomu, že závěry horkých zkoušek byly k dispozici až na začátku října 1960. Kladné výsledky stendových zkoušek ale naopak umožnily přejít ke konkrétní přípravě soustavy rakety 8K78 a sondy 1M pro start k Marsu.

1960-09-26 byla dokončena výstavba stanice NIP-16 v Jevpatorii na Krymu určené ke spolupráci s meziplanetárními sondami. Představitelé NIP požádali Komisi o rozšíření pásma přijímačů meziplanetárních sond od 25 do 300 GHz v souvislosti s předpokládaným kolísáním frekvence palubních vysílačů.

1960-10-06 po třech směnách nepřetržitých zkoušek byl aparát 1M No.1 předán na montáž a připojení ke čtvrtému stupni nosné rakety. Začaly zkoušky aparátu 1M No.2.

1960-10-08 byla sestava 8K78/1M No.1 vyvezena z montážní haly na startovní rampu číslo 1.

1960-10-10 se uskutečnil první start nosné rakety 8K78 s automatickou meziplanetární stanicí 1M No.1, který skončil havárií nosné rakety.

Druhý exemplář sondy 1M No.2 s nosnou raketou 8K78 byl vyvezen na startovní rampu 1960-10-12. Stanice 1M No.2 v silně odlehčené variantě však už nemohla splnit cílové zadání průzkumu Marsu a byla určena jenom pro ověření startu Meziplanetární stanice pomocí nosné rakety 8K78 a výzkumu podmínek rádiového spojení při přeletu k jiným planetám.

1960-10-14 na samém konci startovního okna se uskutečnil druhý start nosné rakety 8K78 s automatickou meziplanetární stanicí 1M No.2. Ani tento start nebyl úspěšný a po závadě na nosné raketě skončila sonda předčasně svůj let v atmosféře nad východní Sibiří.

Po nezdaru v roce 1960 připravila kancelář OKB-1 pro další startovní okno novou sérii univerzálních sond k Marsu a Venuši pod označením 2MV.

Popis

Tříose stabilizovaná sonda o hmotnosti přibližně 650 kg. K válcovému tělesu sondy o výšce asi 2 m jsou pevně připojeny dva panely slunečních baterií o ploše 2 m² a vysokozisková síťová anténa o průměru 2.33 m a dlouhé anténní rameno.
Ke korekci dráhy se užívá raketový motor na kapalné pohonné látky (dimetylhadrazin/oxid dusičitý). K určování polohy slouží měření slunečního a hvězdných čidel. Orientace sondy se udržuje taková, aby panely slunečních baterií byly obráceny ke Slunci.
Rádiové spojení využívá převodník v decimetrovém pásmu. Vysílání povelů a telemetrie se děje přes parabolickou anténu s vysokým ziskem.
Na palubě je přibližně 10 kg vědeckého vybavení zahrnujícího mj. magnetometr, senzor kosmického záření, radiometr, detektor mikrometeoritů a fototelevizní kameru aj.

Uskutečněné starty

Literatura

1. K. Lantratov: Rossija. Na Mars! - Novosti kosmonavtiky [6] (1996) - číslo 20, strana 54-58