Mariner-8

Mariner-8 ( Eng.  Mariner 8 , også kendt som "Mariner-H") er en automatisk interplanetarisk station i NASA Mariner Mars 71-programmet. Rumfartøjet var beregnet til videnskabelig forskning af Mars fra en kunstig satellitbane.

Flyveforløb

Mariner 8 blev opsendt den 9. maj 1971 kl. 01:11:01 UTC fra Cape Canaveral af en Atlas D løfteraket med en Centaurus øvre trin .

Lanceringen endte unormalt. Hovedmotoren på det øverste trin blev affyret 265 sekunder efter liftoff, men Centaurus begyndte at svinge i tonehøjde og gik ud af kontrol. Centauris motor slukkede 365 sekunder efter lanceringen på grund af mangel på brændstof forårsaget af tumblingen. Det øverste trin med AMS begyndte at falde, trådte igen ind i Jordens atmosfære i en afstand af omkring 1500 km fra opsendelsesstedet og faldt i Atlanterhavet omkring 560 km nord for Puerto Rico [1] [2] .

Identisk i design, Mariner 9 , som blev lanceret den 30. maj 1971, fuldførte nogle af de opgaver, der var tildelt Mariner 8.

Mariner Mars 71-program

I slutningen af ​​1968 traf NASA beslutningen om at lancere to identiske Mariner robotiske interplanetariske sonder i kredsløb om Mars i 1971.

1. Storskala topografiske og termofysiske undersøgelser.
2. Studiet af sæsonbestemte ændringer i atmosfæren og overfladen på Mars.
3. Udførelse af andre langsigtede dynamiske observationer.

Det blev antaget, at varigheden af ​​forskning ved hjælp af to kunstige Mars-satellitter ville være mindst 90 dage.

De videnskabelige opgaver er opdelt i undersøgelsen af ​​overfladens konstante egenskaber og undersøgelsen af ​​overfladens og atmosfærens skiftende egenskaber. Det er umuligt at udføre videnskabelige opgaver optimalt ved at bruge en enkelt bane af Mars' kunstige satellit. Derfor blev det besluttet at bruge den ene AMS (Mariner 9) til at studere faste ejendomme, og den anden (Mariner 8) til at studere skiftende egenskaber, hvor hver AMS skulle placeres i et særligt kredsløb.

En 12-timers bane, synkront med Jordens rotation, blev valgt til at studere de uændrede egenskaber. Et sådant kredsløb gør det muligt at fylde den indbyggede båndoptager to gange dagligt med information fra fjernsynskameraer og sende denne information til sporingsstationen ved Goldstone i 8-9 timer hver dag. Da Mars rotationsperiode er 24 timer og 37 minutter, for hver rotation af Mariner i kredsløb, skifter synsfeltet med 9-10 grader i længdegraden. En fuld længderotation vil blive gennemført om 18-20 dage. Om 90 dage vil AMS-sporet dække en betydelig del af Mars mellem −90 og +40 breddegrader, og tv-systemet vil fuldstændigt fuldføre undersøgelsen af ​​overfladen af ​​det specificerede område og et kontinuerligt billede med lav opløsning og jævnt fordelte områder med høj opløsning opnås. Orbitalhældningen skal være mellem 60 og 80 grader. Det sydlige polarområde er inden for synsvidde, og zonen fra -90 til +40 grader i breddegrad kan fotograferes på 90 dage.

For at studere de skiftende egenskaber blev der valgt en bane med en omdrejningsperiode på 32,8 timer, svarende til 4/3 af Mars rotationsperiode. En sådan bane gør det muligt gentagne gange at observere det samme område af overfladen mellem 0 og -30 grader af breddegrad under de samme belysnings- og synsforhold. En sådan periode giver et konsistent billede af Mars' overflade med et skift på 120 grader i længdegrad. Der udføres således flere målinger af skiftende parametre for tre givne længdegrader. Derudover gør den høje højde i nogle dele af kredsløbet det muligt at observere og fotografere næsten hele planeten på én frame af et vidvinkel-tv-kamera. Banens hældning - cirka 50 grader - giver et overblik over overfladearealet fra 0 til -30 grader i breddegrad med hver passage af apoapsis. Apocenterets højde gør det muligt at observere det sydlige polarområde.

Det blev antaget, at der ville blive indsamlet data om atmosfærens kemiske sammensætning, tæthed, tryk og temperatur samt information om sammensætning, temperatur og overfladetopografi. Det var planlagt at udforske cirka 70 procent af planetens overflade.

1. Tv-forskning ved hjælp af det modificerede fjernsynssystem fra Mariner-69-rumfartøjet ( Mariner-6 og Mariner-7 ).
2. Infrarøde radiometriske undersøgelser ved hjælp af det infrarøde radiometer brugt på Mariner 69.
3. Infrarød spektroskopi undersøgelser ved hjælp af et modificeret infrarødt spektrometer, der oprindeligt blev udviklet til Nimbus meteorologiske satellit.
4. Ultraviolette spektroskopiske undersøgelser ved hjælp af det avancerede ultraviolette spektrometer fra Mariner-69 rumfartøjet.
5. Marsformørkelsesundersøgelse af Mariner S-bånds radiosignaler.
6. Forskning inden for himmelmekanik, svarende til dem, der udføres på rumfartøjet Mariner-69 [3] .

Konstruktion

Rumfartøjets krop er oktaedrisk i form, lavet af aluminium , magnesium og glasfiber. Kroppen er ikke forseglet. Fire solpaneler genererede omkring 800 watt elektricitet i kredsløb om jorden og 500 watt nær Mars. Elektriciteten blev lagret i nikkel-cadmium-batterier (20 Ah ). Rumfartøjet var orienteret langs tre akser med en nøjagtighed på 0,25 grader ved hjælp af 12 trykgas-thrustere.

Fremdriftssystemet blev designet som en enkelt enhed. Enheden omfattede en raketmotor, brændstoftanke, komprimerede gascylindre, rørledninger, fittings og en kraftstruktur til fastgørelse af motor og rørledninger. Raketmotoren havde en fremdrift på 1335 newton. Motorens forbrændingskammer er lavet af beryllium, dysen er lavet af koboltlegering. Motorvægt 7,2 kg. Nitrogentetroxid og monomethylhydrazin blev brugt som brændstofkomponenter . Alle rumfartøjets manøvrer blev udført ved hjælp af dette enkelt fremdriftssystem, hvis varighed kunne ændres. Overgangen af ​​Mariner-8 fra en forbiflyvningsbane til en kunstig Mars-satellits kredsløb kræver en meget stor hastighedsændring (motorvarighed 860 sekunder), og korrektioner kræver små og meget nøjagtige impulser (motorvarighed 4-13 sekunder). Flyveprogrammet sørgede for to korrektioner af flyvningens bane til Mars, overgangen til en kunstig satellits kredsløb og mindst to korrektioner af kredsløbet for Mars-satellitten [4] .

Videnskabelige instrumenter er placeret på en to-akset scanningsplatform. Platformen dirigerer instrumenter til bestemte områder af Mars-overfladen. Scanningsplatformen indeholdt et infrarødt og ultraviolet spektrometer , et infrarødt radiometer og to fjernsynskameraer (høj og lav opløsning).

Massen af ​​den interplanetariske station ved opsendelsen var 997,9 kg . Omkring 438 kg tegnede sig for det nødvendige brændstof til korrektioner af flyvebanen til Mars, ind i kredsløbet om en kunstig satellit og korrektioner af denne bane. Således var massen af ​​enheden i kredsløb om den kunstige Mars-satellit omkring 560 kg. Heraf udgjorde 63,1 kg videnskabelige instrumenter.

Strukturelt er Mariner 8 identisk med Mariner 9 .

Noter

1. ↑ Slut på Mariner 8-mission (utilgængeligt link) . NASA. Arkiveret fra originalen den 7. juli 2012. (ubestemt) 
2. ↑ Information om Mariner-programmet . Store sovjetiske encyklopædi. Arkiveret fra originalen den 14. marts 2022. (ubestemt)
3. ↑ Haynes, 1971 .
4. ↑ Mayeshiro, 1971 .

Litteratur

• Haynes, Boulman, O'Neill. Opsendelse af "Mariner-71" i kredsløb om Mars // Spørgsmål om raketteknologi: tidsskrift. - 1971. - Nr. 5 . - S. 66-83 .
• Mayeshiro, Pasteur, French, Vought, Matson. Udvikling af en digital installation til rumfartøjet "Mariner-71" // Spørgsmål om raketteknologi: tidsskrift. - 1971. - Nr. 9 . - S. 28-44 .

Links

• Mariner 8 på NASAs hjemmeside
• Mariner 8 på NASAs hjemmeside
• Udforskning af solsystemets sektion på NASAs hjemmeside