Mariner 6 a 7 - Mariner 6 and 7 - Wikipedia

Mariner 6
Mariner 6-7.png
Mariner 6
Typ miseLetět s Mars
OperátorNASA / JPL
ID COSPARU1969-014A
SATCAT Ne.3759
Doba trvání mise1 rok a 10 měsíců (spuštění do deaktivace)
Vlastnosti kosmické lodi
VýrobceLaboratoř tryskového pohonu
Odpalovací mše411,8 kg (908 lb)
Napájení449 W.
Začátek mise
Datum spuštění25. února 1969, 01:29:02 (1969-02-25UTC01: 29: 02Z) UTC[1]
RaketaAtlas SLV-3D Centaur-D1A
Spusťte webMys Canaveral LC-36B
Konec mise
LikvidaceVyřazeno z provozu
Deaktivováno23. prosince 1970 (1970-12-24)
Průlet kolem Mars
Nejbližší přístup31. července 1969
Vzdálenost3431 kilometrů (2132 mil)
 
Námořník 7
Mariner 6-7.png
Námořník 7
Typ miseLetět s Mars
OperátorNASA / JPL
ID COSPARU1969-030A
SATCAT Ne.3837
Doba trvání mise1 rok a 9 měsíců (spuštění do deaktivace)
Vlastnosti kosmické lodi
VýrobceLaboratoř tryskového pohonu
Odpalovací mše411,8 kg (908 lb)
Napájení449 W.
Začátek mise
Datum spuštění27. března 1969, 22:22:00 (1969-03-27UTC22: 22Z) UTC[2]
RaketaAtlas SLV-3D Centaur-D1A
Spusťte webMys Canaveral LC-36A
Konec mise
LikvidaceVyřazeno z provozu
Deaktivováno28. prosince 1970 (1970-12-29)
Průlet kolem Mars
Nejbližší přístup5. srpna 1969
Vzdálenost3430 kilometrů (2130 mil)
 

Mariner 6 a Námořník 7 (Mariner Mars 69A a Mariner Mars 69B) byli dva bez posádky NASA vesmírné sondy, které dokončily první duální misi do Mars v roce 1969 jako součást širší NASA Mariner program. Mariner 6 byl vypuštěn z Launch Complex 36B v Stanice vzdušných sil Cape Canaveral[3] a Mariner 7 z Launch Complex 36A v Cape Kennedy.[2] Řemeslo[je zapotřebí objasnění ] letěl přes rovník a jižní polární oblasti, analyzující atmosféru a povrch pomocí dálkových senzorů a zaznamenávající a přenášející stovky obrázků. Cíle mise byly studium povrchu a atmosféry Marsu během blízkých průletů, aby se vytvořil základ pro budoucí výzkumy, zejména ty, které se týkají hledání mimozemského života, a demonstrovat a vyvíjet technologie potřebné pro budoucí mise na Marsu. Mariner 6 měl také za cíl poskytnout zkušenosti a data, která by byla užitečná při programování setkání Mariner 7 o pět dní později.

Zahájení

Pro misi byly zkonstruovány tři sondy Mariner, přičemž dvě byly určeny k letu a jedna jako náhradní v případě selhání mise. Kosmická loď byla odeslána na mys Canaveral se svými posilovači Atlas-Centaur v prosinci 1968 - lednu 1969, aby zahájila kontroly před spuštěním a testování. 14. února Mariner 6 procházel simulovaným odpočítáváním na LC-36A při chodu elektrické energie, ale v posilovači nebyl naložen žádný pohonný prostředek. Během zkušebního provozu selhalo elektrické relé v Atlasu a otevřelo dva ventily v pneumatickém systému, které umožňovaly únik tlakového plynu helia z kůže balónu posilovače. Atlas se začal zhroutit, ale dva technici padů rychle aktivovali ruční přepínací spínač, aby zavřeli ventily a pumpovali helium zpět dovnitř. Ačkoli byl Mariner 6 a jeho kentaurský stupeň zachráněn, Atlas utrpěl strukturální poškození a nemohl být znovu použit, takže byly odstraněny z posilovače a umístěny na nosnou raketu Mariner 7 na sousedním LC-36B, zatímco pro Mariner 7 byl použit jiný Atlas. NASA udělil technikům rychlého myšlení Billovi McClureovi a Charlesi (Jackovi) Beverlinovi výjimečnou medaili za statečnost za jejich odvahu riskovat, že budou rozdrceni pod raketou o délce 124 stop. V roce 2014 byl sráz na Marsu, který nedávno navštívil rover NASA Opportunity, pojmenován McClure-Beverlin Ridge na počest dvojice, která od té doby zemřela.[4][5][6]

Mariner 6 se zvedl z LC-36B na mysu Canaveral 25. února 1969 pomocí Atlas-Centaur AC-20 a Mariner 7 z LC-36A 27. března pomocí AC-19. Fáze posílení obou kosmických lodí proběhla podle plánu a u obou nosných raket se nevyskytly žádné závažné anomálie. Nezletilý LOX únik zmrazil některé telemetrické sondy v AC-20, které se zaregistrovaly jako pokles udržovací motor tlak paliva; motor však fungoval normálně pomocí motorového letu. Navíc, BEMO došlo o několik sekund dříve kvůli vadnému spínači odpojení, což vedlo k delší době hoření udržovacího motoru a Centauru, než bylo zamýšleno, ale nemělo to vážný vliv na výkon vozidla nebo dráhu letu. AC-20 byl vypuštěn na 108 stupňů azimutu.[7]

Fáze kentaura na obou letech byla připravena k provedení retrorocketového manévru po oddělení kapslí. To sloužilo dvěma účelům, za prvé, aby se zabránilo odvzdušnění hnacího plynu z utraceného Kentaura, aby se dotkl sondy, za druhé, aby se vozidlo dostalo na trajektorii, která by jej poslala na sluneční oběžnou dráhu a neovlivnila by marťanský povrch, což by potenciálně kontaminovalo planetu Země mikroby.

Vesmírný let

29. července 1969, necelý týden před nejbližším přiblížením, ztratila laboratoř Jet Propulsion Laboratory (JPL) kontakt s Marinerem 7. Centrum znovu získalo signál přes záložní anténu s nízkým ziskem a krátce po Marinerovi znovu získalo anténu s vysokým ziskem. Blízké setkání 6. Unikající plyny z baterie (které později selhaly) byly považovány za příčinu anomálie.[2] Na základě pozorování, která Mariner 6 provedl, byl Mariner 7 přeprogramován za letu, aby provedl další pozorování oblastí zájmu a ve skutečnosti vrátil více obrázků než Mariner 6, a to navzdory selhání baterie.[8]

Nejbližší přístup k Mariner 6 nastal 31. července 1969 v 05:19:07 UT[3] ve vzdálenosti 3 431 kilometrů (2132 mi)[3] nad marťanským povrchem. K nejbližšímu přístupu pro Mariner 7 došlo 5. srpna 1969 v 05:00:49 UT[2] ve vzdálenosti 3 430 kilometrů (2 130 mil) nad povrchem Marsu. To byla méně než polovina vzdálenosti, kterou použil Mariner 4 na předchozí americké průletové misi na Mars.[8]

Obě kosmické lodě jsou nyní nefunkční a jsou uvnitř heliocentrické dráhy.[8]

Vědecká data a nálezy

Dva plné diskové pohledy na Mars z Marineru 7, jak se blížil, 1969

Náhodou obě kosmické lodě letěly nad kráterovými oblastmi a minly obě obří severní sopky a rovníkový velký kaňon objeveno později. Jejich přístupové obrázky však fotografovaly asi 20 procent povrchu planety,[8] ukazující temné rysy dlouho viděné ze Země - v minulosti byly tyto rysy zaměňovány za kanály někteří pozemští astronomové. Když 4. srpna 1969 přeletěl Mariner 7 nad marťanský jižní pól, poslal zpět obrázky ledem naplněných kráterů a obrysy jižní polární čepice.[9] Navzdory komunikační vadě, kterou dříve utrpěl Mariner 7, byly tyto obrázky kvalitnější než ty, které byly zaslány jeho dvojčetem Mariner 6, o několik dní dříve, když proletělo kolem marťanského rovníku.[10] Celkem bylo pořízeno 201 fotografií a přeneseno zpět na Zemi, což přináší více podrobností než dřívější mise Mariner 4.[8] Obě řemesla také studovala atmosféra Marsu.

Přijde týden poté Apollo 11 Průlet Marinera 6 a 7 na Marsu získal pro misi tohoto významu méně než obvyklé mediální pokrytí.

The ultrafialový spektrometr na palubě Mariners 6 a 7 byla postavena University of Colorado Laboratoř pro fyziku atmosféry a vesmíru (LASP).[11]

Inženýrský model Mariners 6 a 7 stále existuje a je ve vlastnictví Jet Propulsion Laboratory (JPL). Je zapůjčen LASP a je vystaven v hale laboratoře.

Pozorování infračerveného radiometru Mariner 6 a 7 pomohla spustit vědeckou revoluci ve znalostech Marsu.[12][13] Výsledky infračerveného radiometru Mariner 6 a 7 ukázaly, že atmosféra Marsu je složen převážně z oxidu uhličitého (CO2), a byli také schopni detekovat stopová množství voda na povrchu Marsu.[12]

Kosmické lodě a subsystémy

Kosmické lodě Mariner 6 a 7 byly totožné a skládaly se z osmihranu hořčík základna rámu, úhlopříčka 138,4 cm (54,5 palce) a hloubka 45,7 cm (18,0 palce). Kónická nástavba namontovaná na horní části rámu držela parabolickou anténu s vysokým ziskem 1 metr o průměru a čtyři solární panely, každý o rozměrech 215 x 90 cm (35 in), byly připevněny k horním rohům rámu. Rozptyl rozložených solárních panelů byl 5,79 m. Všesměrová anténa s nízkým ziskem byla namontována na 2,23 m vysoký stožár vedle antény s vysokým ziskem. Pod osmibokým rámem byla dvouosá skenovací platforma, která obsahovala vědecké přístroje. Celková hmotnost vědeckého přístroje byla 57,6 kg (127 lb). Celková výška kosmické lodi byla 3,35 m.

Kosmická loď byla stabilizovaná ve třech osách, vztaženo ke slunci a hvězdě Canopus. Využívalo 3 gyroskopy, 2 sady po 6 dusík trysky, které byly namontovány na koncích solárních panelů, sledovač Canopus a dva primární a čtyři sekundární sluneční senzory. Pohon zajišťoval 223-Newton raketový motor, namontovaný v rámu, který používal mono-pohonnou látku hydrazin. Tryska s vektorovým řízením lopatek se čtyřmi tryskami vyčnívala z jedné stěny osmiboké struktury. Napájení dodávalo 17 472 fotovoltaické články, o rozloze 7,7 metrů čtverečních (83 čtverečních stop) na čtyřech solárních panelech. Ty by mohly poskytnout 800 wattů energie poblíž Země a 449 wattů na Marsu. Maximální výkon byl 380 W, jakmile bylo dosaženo Marsu. 1200 wattů za hodinu, dobíjecí, stříbrno-zinková baterie byl použit k zajištění záložního napájení. Tepelné regulace bylo dosaženo použitím nastavitelných žaluzií po stranách hlavní komory.

Pro telekomunikace byly k dispozici tři telemetrické kanály. Kanál A přenášel technická data rychlostí 8⅓ nebo 33⅓ bit / s, kanál B přenášel vědecká data rychlostí 66⅔ nebo 270 bit / s a ​​kanál C přenášel vědecká data rychlostí 16200 bit / s. Komunikace byla prováděna pomocí antén s vysokým a nízkým ziskem, přes duální S-pásmo cestovní vlnová trubice zesilovače, pracující při 10 nebo 20 W, pro přenos. Součástí konstrukce byl také jediný přijímač. Analog magnetofon, s kapacitou 195 milionů bitů, mohl ukládat televizní obrazy pro následný přenos. Další vědecká data byla uložena na digitálním zapisovači. Systém příkazů, který se skládá z centrálního počítače a řadiče (CC&S), byl navržen tak, aby aktivoval konkrétní události v přesných časech. CC&S byl před vypuštěním naprogramován jak se standardní misí, tak s konzervativní zálohovací misí, ale mohl být přikázán a přeprogramován za letu. Mohlo provádět 53 přímých příkazů, 5 řídicích příkazů a 4 kvantitativní příkazy.

Instrumentace:

  1. IR spektrometr
  2. Dvoukanálový IR radiometr, povrchová teplota Marsu
  3. UV spektrometr
  4. Okultace v pásmu S.
  5. Monitor toku tavidla (kónický radiometr)
  6. Mars TV kamera
  7. Nebeská mechanika
  8. Obecná relativita

Viz také

Reference

  1. ^ „Mariner 6: Trajectory Details“. Národní vesmírné datové centrum. Citováno 28. prosince 2011.
  2. ^ A b C d „Mariner 7: Podrobnosti“. Národní vesmírné datové centrum. Citováno 28. prosince 2011.
  3. ^ A b C „Mariner 6: Podrobnosti“. Národní vesmírné datové centrum. Citováno 28. prosince 2011.
  4. ^ Pohled příležitosti na jih příležitosti „McClure-Beverlin Escarpment“, NASA, 2014, archiv
  5. ^ Nekrolog Billy McClure, 508. výsadkový pluk (asociace veteránů), 2009; archiv
  6. ^ Nekrolog Charlese Beverlina, Dignity Memorial (komerční web), 2013
  7. ^ Mariner-Mars 1969: Předběžná zpráva NASA SP-225, str.21
  8. ^ A b C d E Pyle, Rod (2012). Cíl Mars. Amherst, NY: Knihy Prometheus. 61–66. ISBN  978-1-61614-589-7.
  9. ^ „Z archivu (6. srpna 1969): Krátery naplněné ledem na Marsu“. Hind. 6. srpna 2019. ISSN  0971-751X. Citováno 10. srpna 2019.
  10. ^ Sullivan, Walter (6. srpna 1969). „Mariner 7 posílá nejostřejší fotografie Marsu; Mariner 7 zatím posílá nejostřejší fotografie Marsu“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 10. srpna 2019.
  11. ^ Pearce, J. B .; Gause, K. A .; Mackey, E. F .; Kelly, K. K .; Fastie, W. G .; Barth, C. A. (1. dubna 1971). "Ultrafialové spektrometry Mariner 6 a 7". Aplikovaná optika. 10 (4): 805–12. doi:10,1364 / ao. 10 000805. ISSN  0003-6935. PMID  20094543.
  12. ^ A b „Infračervený spektrometr a průzkum Marsu“. Americká chemická společnost. Citováno 10. srpna 2019.
  13. ^ Chdse, S. C. (1. března 1969). "Infračervený radiometr pro námořní misi na Mars z roku 1969". Aplikovaná optika. 8 (3): 639. doi:10,1364 / AO.8.000639. ISSN  1559-128X. PMID  20072273.

externí odkazy