Vikinge program

Viking  -programmet er NASAs Mars - udforskningsprogram . Programmet omfattede opsendelsen af ​​to identiske rumfartøjer - " Viking-1 " og " Viking-2 ", som skulle udføre forskning fra kredsløb nær Mars og på overfladen af ​​Mars, især søgen efter liv i jordprøver . Hver "viking" bestod af en kredsløbsstation - i kredsløb nær Mars og et nedstigningskøretøj med en automatisk Marsstation.

Viking-programmet afsluttede en række flyvninger med NASA-rumfartøjer for at studere Mars i 70'erne af det XX århundrede, som begyndte med Mariner 4 's flyby-bane i 1964, fortsatte fra flyby-banen for Mariner 6 og Mariner 7 "(1969) og den første kunstige satellit af en anden planet " Mariner-9 " i 1971-1972. Vikingernes automatiske Mars-stationer er det første rumfartøj, der med succes opererer på Mars' overflade.

Viking 1 rumfartøjet blev opsendt den 20. august 1975 fra Cape Canaveral , Florida. Viking 2 blev opsendt den 9. september 1975 . Før flyvningen blev landerne omhyggeligt steriliseret for at forhindre forurening af Mars med jordiske livsformer. Marsstationen var placeret inde i nedstigningskøretøjet, som var placeret i et hermetisk kabinet af biologisk beskyttelse. Apparatet blev derefter steriliseret ved udsættelse for en temperatur på 111 °C (232 °F) i 40 timer. Viking 1 rumfartøjet gik i kredsløb om Mars den 19. juni 1976 og Viking 2 den 7. august 1976 .

Varigheden af ​​det vigtigste Viking-forskningsprogram var planlagt til at være 90 dage efter en blød landing , men hver enhed virkede meget længere end denne periode. Den kunstige satellit af Mars "Viking-1" fungerede indtil 7. august 1980 , den automatiske Mars-station - indtil 11. november 1982 (på grund af en operatørfejl ved opdatering af softwaren til den automatiske Martian-station, gik retningsantennen ned og kommunikation med Viking-1 var tabt for altid). Den kunstige satellit Mars "Viking-2" fungerede indtil 25. juli 1978 , den automatiske Mars-station - indtil 11. april 1980 .

Vikingelandet på Pluto er opkaldt efter programmet .

Specifikationer

• Masse AMC ved lancering: 3527 kg
• Masse af orbitalstationen ved opsendelse: 2328 kg (inklusive 1445 kg - massen af ​​brændstof og gas til orienteringssystemet)
• Massen af ​​nedstigningskøretøjet med Mars-stationen ved lanceringen: 1199 kg
• Massen af ​​orbitalstationen efter adskillelse af nedstigningskøretøjet: ca. 900 kg
• Masse af den automatiske Mars-station: omkring 600 kg efter en blød landing på Mars (vægt uden brændstof - 572 kg)

Enhedsenhederne

Orbitalstationen (en kunstig Mars-satellit) blev skabt på basis af et rumfartøj udviklet under Mariner Mars 71-programmet ( Mariner-8 , Mariner-9 ). Der blev installeret en raketmotor med et tryk på 136 kg. Elektriciteten blev genereret af solpaneler. Højden af ​​orbitalstationen er 3,35 m og spændvidden af ​​panelerne med solceller er 9,75 m.

Orbitalstationen er udstyret med:

• smalvinklet tv-kamera til at tage billeder (40 m opløsning ved optagelse fra en højde på 1500 km);
• vidvinkel fjernsynskamera til at tage billeder;
• et infrarødt spektrometer til registrering af vanddamp i Mars atmosfære;
• infrarødt radiometer for at få et varmekort over planeten.

Den kunstige Mars-satellit videresendte også data transmitteret fra en automatisk Mars-station. Gennemløbet er omkring 10 kbps. Automatiske Mars-stationer kunne kommunikere direkte med Jorden, men med en meget lavere hastighed (mindre end 1 kbps).

Lander dimensioner: højde 2,1 m og maksimal tværmål 3,6 m.

For at sænke nedstigningskøretøjet fra kredsløbet om Mars-satellitten blev der brugt 8 raketmotorer med en trækkraft på 4,5 kg hver, 6 orienteringsthrustere med en trækkraft på 4,5 kg hver.

I det bløde landingssystem, en radiohøjdemåler og en sidste ned- og landingsradar, en 3,6 m frontalskærm til aerodynamisk bremsning i atmosfæren, en 16,2 m diameter kuppelskærm til bremsning fra en højde på ~ 4 km efter adskillelse af frontalskærmen og 3 raketmotorer blev brugt med justerbar tryk (40-260 kg) til bremsning fra en højde på ~1,2 km efter faldskærmsadskillelse. Landingsben blev brugt med indbyggede honeycomb støddæmpere lavet af aluminium, som krøller under landing og absorberer stødbelastningen.

Elektrisk strøm til den automatiske Mars-station blev genereret af radioisotop termoelektriske generatorer indeholdende radioaktivt plutonium-238 .

På Mars-stationen installeres videnskabelige instrumenter til forskning både under nedstigningen til Mars atmosfære og efter landing på planetens overflade. Ved nedstigningsstedet blev atmosfærisk tryk og temperatur målt, atmosfærens gassammensætning blev bestemt (ved hjælp af et massespektrometer ), ioner og elektroner blev registreret i Mars ionosfære. Desuden blev atmosfærens tæthedsprofil bestemt.

Til forskning på Mars' overflade findes følgende:

• to tv-kameraer med cirkulær udsigt;
• instrumenter til meteorologisk forskning, måling af tryk, temperatur, vindhastighed og retning nær overfladen;
• seismometer ;
• en gaskromatograf i kombination med et massespektrometer til bestemmelse af molekylvægten af ​​organiske stoffer, der udgør jordprøver, samt til analyse af atmosfæriske gasprøver;
• Røntgenfluorescensspektrometer til bestemmelse af uorganiske stoffer inkluderet i jordprøver;
• installation til at søge efter liv i jordprøver ved hjælp af funktioner som fotosyntese, metabolisme og gasudveksling.

For at placere de sidste tre jordprøver i modtageanordningerne, blev der brugt en jordopsamler, som blev udført på en tre meter stang og udstyret med en skraber til gravning af riller. Skraberen gjorde det også muligt at bestemme jordens mekaniske egenskaber, og magneterne monteret på skraberen gjorde det muligt at opsamle partikler af magnetiske stoffer til efterfølgende optagelser med et fjernsynskamera ved hjælp af et forstørrelsesspejl.

Videnskabelige resultater

Vikingerne har transmitteret farvefotografier af høj kvalitet fra Mars overflade for første gang. De viser et ørkenområde med rødlig jord, oversået med sten. Himlen var lyserød på grund af lys spredt af røde støvpartikler i atmosfæren.

Hovedelementerne i jorden, ifølge røntgenfluorescensspektrometeret "Vikings", var silicium (13-15%), jern (12-16%), calcium (3-8%), aluminium (2-7% titanium ( 0,5-2%.

Begge køretøjer tog jordprøver som prøver til analyse for tilstedeværelsen af ​​liv. Resultaterne viste sig at være ret uventede - en relativt høj kemisk aktivitet af jorden blev afsløret, men entydige spor af mikroorganismers vitale aktivitet kunne ikke findes.

Gasudvekslingsforsøget afslørede et 15-fold overskud af iltudvikling sammenlignet med forventet. Alle jordiske livsformer kendt af videnskaben tager en vis tid om at vokse og formere sig, og derfor er dette fænomen højst sandsynligt forklaret af rent kemiske reaktioner i den jernrige jordbund.

I det andet eksperiment blev en del af prøven fyldt i en tank med næringssuppe, der indeholdt radioaktive atomer. Analysatoren opdagede de frigjorte gasser og fandt en stigning i kuldioxid , næsten det samme som i analysen af ​​biologisk aktive prøver af jordens jord. Men snart faldt niveauet af rapporter i denne enhed næsten til nul.

I det tredje eksperiment blev absorptionen af ​​kulstofisotopen 14 C registreret af de formodede organiske forbindelser i Mars-jorden. Jorden blev bragt i kontakt med kuldioxid , indeholdende radioaktivt kulstof 14 C i stedet for de sædvanlige 12 C, og oplyst med lys svarende til solen. Under terrestriske forhold absorberer mikroorganismer kuldioxid godt. Derefter blev jordprøven opvarmet for at påvise det assimilerede radioaktive kulstof 14 C. På Mars gav dette eksperiment et tvetydigt resultat: kulstof blev enten assimileret eller ej.

Derudover blev der gennemført et forsøg med at påvise organiske stoffer (ikke nødvendigvis i levende form), hvilket gav et generelt negativt resultat.

Hovedkonklusionen, der kan drages ud fra resultaterne af disse eksperimenter, er, at enten er antallet af mikroorganismer på vikingernes landingssteder ubetydeligt, eller også eksisterer de slet ikke (lignende eksperimenter i ørkenområder på Jorden indikerede klart tilstedeværelsen af ​​liv) .

Efter opdagelsen i 2008 af perklorater i jorden på Mars (af Phoenix -rumfartøjet), blev vikingeeksperimentet gentaget med terrestrisk jord taget i Chile. Der blev tilsat perklorat til jorden, og resultatet svarede generelt til de resultater, vikingerne opnåede [1] .

Automatiske Mars-stationer har observeret i flere år og giver især en masse værdifuld information om Mars-vejret.

Orbital-stationer har opdaget geologiske formationer, der minder meget om spor af vanderosion , især senge af udtørrede floder.

Interessante fakta

De samlede udgifter til Viking-programmet er omkring 1 milliard dollars i 1970'erne (ca. 5 milliarder dollars i FY2018-dollars). I 1969 blev omkostningerne anslået til $364 millioner [2] .

Landingssteder for automatiserede stationer på Mars

Ånd

Mulighed

Sojourner

Viking-1

Viking-2

Phoenix

Mars-3

Nysgerrighed

Schiaparelli

Se også

• Viking-1
• Viking-2
• Udforskning af Mars - En oversigt over udforskningen af ​​Mars ved hjælp af klassiske astronomimetoder og ved hjælp af rumfartøjer.
• Grand Tour (program)

Noter

1. ↑ "Vikinger" anklaget for at ødelægge organisk materiale fra Mars . Lenta.ru (6. september 2010). Hentet 22. september 2010. Arkiveret fra originalen 9. september 2010. (ubestemt)
2. ↑ Ya. Golovanov Alien fra planeten Jorden. Komsomolskaya Pravda 1976 29. juli.

Litteratur

• Kondratiev K. Ya. "Vikings" på Mars. - L .: Gidrometeoizdat , 1977. - 68 s.
• Xanfomality L. V. Parade af planeter. — M .: Fizmatlit , 1997. — 256 s. — ISBN 5-02-015226-9 .
• Viking '75 rumfartøjsdesign og testresumé. Bind 1 Lander design — NASA-rapport
• Viking '75 rumfartøjsdesign og testresumé. Bind 2 Orbiter-design — NASA-rapport
• Viking '75 rumfartøjsdesign og testresumé. Bind 3 Sammendrag af tekniske test — NASA-rapport

Links

• Vikingeprogram på NASAs hjemmeside
• Vikingeprogrammet på Jet Propulsion Laboratorys hjemmeside.
• On Mars.Exploration of the Red Planet 1958-1978 på NASAs hjemmeside.
• Viking Orbiter Views of Mars på NASAs hjemmeside.
• The Martian Landscape på NASAs hjemmeside.
• Vikingemission til Mars på NASAs hjemmeside.
• Vikingecomputersystemer på NASAs hjemmeside.
• Viking  (engelsk) i Encyclopedia "Astronautics" .

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Universalis
I bibliografiske kataloger	J9U : 987007453182205171 LCCN : n97085623 VIAF : 221657497 WorldCat VIAF : 221657497