Mariner (rumprogram)

Automatiske interplanetariske stationer i Mariner-serien ( eng.  Mariner lit.  "sailor"), opsendt af NASA fra 1962 til 1973 for at studere Venus (Mariner-1,2,5), Mars (Mariner-3,4,6,7, 8 ,9) og Mercury (Mariner 10). Mariners 1-7 og 10 var flyby-køretøjer, Mariner-8 og Mariner-9 skulle blive til kunstige Mars-satellitter. I alt 10 rumfartøjer blev opsendt. De fleste rumfartøjer blev opsendt i par for at mindske risikoen for fejl. Tre opsendelser var utilsigtede, gik tabt under opsendelsen af ​​Mariner-1,3,8. Resten af ​​søfolkene gennemførte flyveprogrammerne.

Moderorganisationen for design, fremstilling og test er Jet Propulsion Laboratory ( eng.  Jet Propulsion Laboratory , forkortet til JPL). Udviklingen af ​​individuelle systemer blev udført af forskellige industriorganisationer. Udviklingen af ​​videnskabelige instrumenter blev udført med deltagelse af højere uddannelsesinstitutioner.

Søfolkene var udstyret med solpaneler , bar et sæt videnskabelige instrumenter, inklusive dem til måling af magnetiske felter og registrering af ladede partikler, samt tv-kameraer (der var ingen tv-kameraer på søfolkene til at studere Venus).

Mariners, i modsætning til Pioneers og Voyagers , opererede i rummet i relativt kort tid - fra flere måneder til 3 år.

De samlede omkostninger for rumprogrammer udført ved brug af Mariner-serien af ​​automatiske interplanetariske stationer, inklusive omkostningerne til forskning og udvikling, fremstilling og test, opsendelse samt kontrol og kommunikation under flyvninger, beløb sig til omkring 554 millioner  dollars [1] .

Liste over enheder

Første generation af rumfartøjer

Mariner 1 og Mariner 2 blev skabt på basis af de tidligere udviklede Ranger månelandere.

• Mariner 1 blev opsendt den 22. juli 1962 til Venus, men 5 minutter efter opsendelsen afveg Atlas-Agena boosteren fra kursen og blev sprængt i luften.
• Mariner 2 var en kopi af Mariner 1, lanceret den 27. august 1962 til Venus. Flyvningen var vellykket: Efter 3,5 måneder fløj en enhed, der vejede 203 kg, forbi Venus i en afstand af 34.773 km og kom ind i en heliocentrisk bane. Det første rumfartøj til at udforske en anden planet fra en forbiflyvningsbane. Der var ingen kameraer om bord. Den omvendte rotation af planeten blev detekteret, parametrene for atmosfæren og magnetfeltet blev målt.

Anden generation rumfartøjer

• Mariner 3 blev opsendt den 5. november 1964 til Mars, men kåben, der beskyttede den automatiske interplanetariske station mod opvarmning under de første minutter af flyvningen i atmosfæren, adskilte sig ikke. Mariner 3 nåede ikke den hastighed, der krævedes for at komme ind på flyvevejen til Mars, på grund af den overskydende vægt af kåben. Derudover tillod kåben, der ikke adskilte, ikke panelerne med solceller at åbne, hvilket fratog den automatiske interplanetariske station hovedstrømkilden. Stationen, der ikke modtog energi fra solpaneler, slukkede snart og forblev i en heliocentrisk bane.
• Mariner 4 var en kopi af Mariner 3, der blev opsendt den 28. november 1964 til Mars. 14-15 juli 1965 fløj i en afstand af 9846 km fra planetens overflade. Det første rumfartøj til at fotografere Mars fra tæt hold. Apparatet fungerede i en heliocentrisk kredsløb indtil december 1967.

Brugen af ​​integrerede kredsløb (584 styk) er startet i Mariner-5 rumfartøjet . Mariner 5 er et ombygget standby-rumfartøj til NASAs Mariner Mars 1964-program.

• Mariner 5 blev opsendt den 14. juni 1967 til Venus. 19. oktober 1967 fløj stationen i en afstand af 3990 km fra planetens overflade. Dette apparat havde ikke et fjernsynskamera og udførte yderligere undersøgelser af Venus atmosfære fra en forbiflyvningsbane.

Tredje generations rumfartøjer

Udviklingen begyndte i slutningen af ​​1965, design blev for det meste afsluttet i 1967. Hvert af tredje generations rumfartøjer bruger et stort antal integrerede kredsløb (2682 stykker). For at implementere funktionaliteten af ​​Mariner 6 eller Mariner 7 med en masse på 411,8 kg ved hjælp af diskrete elementer, ville et rumfartøj med en masse på mere end 1000 kg være påkrævet. Dette mente specialister fra Jet Propulsion Laboratory, udviklerne af Mariner-rumfartøjet [2] .

• Mariner 6 blev opsendt den 24. februar 1969 til Mars. Den 31. juli 1969 fløj apparatet i en afstand af 3431 km fra Mars. Han var hovedsageligt engageret i at fotografere planeten og studere atmosfærens sammensætning.
• Mariner 7 var en kopi af Mariner 6, der blev opsendt den 27. marts 1969 til Mars. Den 5. august 1969 fløj apparatet i en afstand af 3430 km fra Mars. Han var hovedsageligt engageret i at fotografere planeten og studere atmosfærens sammensætning.

Mariner 6 og Mariner 7 fotograferede omkring 20 % af Mars overflade på tæt hold. Med en afstand til overfladen af ​​Mars på 3500 km, er kendelige detaljer af overfladen 3 km (især viste det sig, at Mars ikke ligner Månen så meget, som det så ud efter Mariner-4 's flyvning , der fotograferede ca. 1 % af Mars overflade og områder med kraftigt krater).

4. generations rumfartøjer

• Mariner 8 blev opsendt den 8. maj 1971 til Mars. Boosterens øverste trin begyndte dog at svinge og gik ud af kontrol. Sammen med nyttelasten kom den ind i Jordens atmosfære i en afstand af omkring 1500 km fra opsendelsesstedet og faldt i Atlanterhavet.
• Mariner 9 var en kopi af Mariner 8, der blev opsendt den 30. maj 1971 til Mars. 13. november 1971 gik han i kredsløb om Mars og blev den første kunstige satellit på en anden planet. Han fotograferede omkring 85% af Mars' overflade med en opløsning på 1 til 2 km (2% af overfladen blev fotograferet med en opløsning på 100 til 300 meter), transmitterede fotografier af dens satellitter Phobos og Deimos.
• Mariner 10 blev opsendt den 3. november 1973 til Merkur, og studerede også Venus under sin flyvning. Det første (og indtil 2008 - det eneste) apparat, der fotograferede Mercury på tæt hold.

Programmet udviklede sig, og produktionen af ​​Mariner-11 og Mariner-12 køretøjerne begyndte at studere Jupiter og muligvis Saturn. Men på grund af vigtigheden af ​​disse missioner blev det besluttet at adskille dem i et separat program, og køretøjerne blev omdøbt til Voyager 1 og Voyager 2 .

Det skal også bemærkes, at kredsløbsblokkene af Viking - rumfartøjet : Viking-1 og Viking-2 , som blev til kunstige Mars-satellitter, blev skabt på basis af Mariner-9.

Mariner Mars 71-program

I slutningen af ​​1968 besluttede NASA i 1971 at opsende to identiske automatiske interplanetariske stationer Mariner i kredsløb om Mars.

Flyvningens vigtigste opgaver

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 var opdelt i studiet af overfladens konstante egenskaber og studiet 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 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 graders breddegrad, og tv-systemet vil fuldstændigt fuldføre undersøgelsen af ​​overfladen af ​​det specificerede område, og et kontinuerligt billede med lav opløsning og jævnt fordelt områder med høj opløsning vil blive opnået. 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. Orbital hældning er omkring 50 grader. Den valgte hældning giver et overblik over overfladearealet fra 0 til -30 breddegrader 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% af planetens overflade.

Videnskabelige eksperimenter og udstyr

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

Se også

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

Noter

1. ↑ Mariner  10 . NASA . Hentet 2. maj 2019. Arkiveret fra originalen 8. september 2018.
2. ↑ Norris, 1969 .
3. ↑ Haynes, Boulman, O'Neill, 1971 .

Litteratur

• Sh. Micho. Planet Mars = Håndbog i de fysiske egenskaber, hvis Planeten Mars / Pr. fra engelsk. K. A. Lyubarsky. — M .: Mir , 1970. — 224 s.
• V. N. Konashyonok, K. Ya. Kondratiev. Nyt om Venus og Mars. - L . : Gidrometeoizdat, 1970. - 51 s.
• Robert B. Layton. Mars overflade // Jorden og universet: tidsskrift. - M., 1971. - Nr. 2 . - S. 39-41 .
• Henry Norris. Rumfartøj "Mariner-69" // "Spørgsmål om raketteknologi": tidsskrift. - M., 1969. - Nr. 9 . - S. 3-14 .
• Haynes, Boulman, O'Neill. Lancering af "Mariner-71" i kredsløb om Mars // "Issues of Rocket Engineering" : tidsskrift. - M., 1971. - Nr. 5 . - S. 66-83 .
• V. A. Bronshten. Planeten Mars. — M .: Nauka , 1977. — 96 s. — 100.000 eksemplarer.
• Nyt om Mars / Under redaktionen og med et forord af V. I. Moroz. — M .: Mir , 1974. — 195 s. — (Rumforskning. Astronomi. Geofysik).
• Edward Clinton Ezell, Linda Neuman Ezell. På Mars: Udforskning af den røde planet, 1958-1978 . - Washington, DC: Scientific and Technical Information Branch (NASA), 1984. - 535 s. — (NASAs historieserie).

Links

• Mariner  (engelsk) . NASA . Hentet: 2. maj 2019.
• Mariner Program  (engelsk)  (utilgængeligt link) . Missions- og rumfartøjsbiblioteket . JPL . Arkiveret fra originalen den 7. august 2011.

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	GND : 7841238-9

NASAs Mariner - program _
Mariner-1 Mariner-2 Mariner-3 Mariner-4 Mariner-5 Mariner-6 Mariner-7 Mariner-8 Mariner-9 Mariner-10