Морская программа
Программа «Маринер» проводилась американским космическим агентством НАСА для исследования других планет . НАСА В период с 1962 по конец 1973 года Лаборатория реактивного движения (JPL) спроектировала и построила 10 роботизированных межпланетных зондов под названием «Маринер» для исследования внутренней части Солнечной системы посетив планеты Венера , Марс и Меркурий , впервые и вернувшись на Венеру и Марс для дополнительных исследований. пристальные наблюдения. [1]
Программа включала в себя ряд межпланетных новинок, в том числе первый облет планеты , планетарный орбитальный аппарат и первый гравитационный маневр. [2] Из 10 аппаратов серии Mariner семь оказались успешными, что послужило отправной точкой для многих последующих программ космических исследований НАСА/Лаборатории реактивного движения. Планируемые аппараты «Маринер Юпитер-Сатурн» были адаптированы в программу «Вояджер» , [3] в то время как орбитальные аппараты программы «Викинг» представляли собой увеличенные версии космического корабля «Маринер-9» . Более поздние космические корабли на базе Mariner включают Галилео и Магеллан второго поколения , а серия Mariner Mark II превратилась в зонд Кассини-Гюйгенс .
Общая стоимость программы Mariner составила около 554 миллионов долларов. [4]
Ранняя концепция
[ редактировать ]Программа «Маринер» началась в 1960 году с серии миссий Лаборатории реактивного движения по мелкомасштабному, но частому исследованию ближайших планет. Они должны были воспользоваться преимуществами ракет-носителей «Атлас», которые вскоре должны были стать доступными, а также развивающимися возможностями Приборного комплекса для глубокого космоса Лаборатории реактивного движения (позже названного «Сеть глубокого космоса»), глобальной сети наземных станций, предназначенных для связи с космическими кораблями в космосе. глубокий космос. [1] Название программы «Маринер» было выбрано в «мае 1960 года - по предложению Эдгара М. Кортрайта», чтобы «зонды планетарной миссии ... были созданы по образцу морских терминов, чтобы передать «впечатление от путешествия на большие расстояния и в отдаленные земли». Это «решение послужило основой для наименования зондов Mariner, Ranger, Surveyor и Viking». [5]
Каждый космический корабль должен был нести солнечные панели, направленные на Солнце, и тарелочную антенну, направленную на Землю. Каждый из них также будет иметь множество научных инструментов. Некоторые инструменты, такие как камеры, необходимо будет направить на изучаемое тело. Другие инструменты были ненаправленными и изучали такие явления, как магнитные поля и заряженные частицы. Инженеры Лаборатории реактивного движения предложили сделать «Моряков» «трехосными стабилизированными», то есть, в отличие от других космических зондов, они не будут вращаться. [1]
Каждый из проектов Mariner был рассчитан на запуск двух космических кораблей на отдельных ракетах на случай возникновения проблем с почти неиспытанными ракетами-носителями. «Маринер-1», «Маринер-3» и «Маринер-8» фактически были потеряны во время запуска, но их резервное копирование прошло успешно. Ни один моряк не погиб во время последующего полета к планетам назначения или до завершения своих научных миссий. [1]
Базовая планировка
[ редактировать ]
Все космические корабли Mariner основывались на шестиугольной или восьмиугольной шине , на которой размещалась вся электроника и к которой были прикреплены все компоненты, такие как антенны, камеры, двигательная установка и источники энергии. [2] [6] «Маринер-2» был основан на лунном зонде «Рейнджер» . Все «Маринеры», запущенные после «Маринера-2», имели четыре солнечные панели для питания, за исключением «Маринера-10» , у которого было две. Кроме того, все корабли, кроме «Маринера-1» , «Маринера-2» и «Маринера-5», имели телекамеры.
Первые пять «Маринеров» были запущены на «Атлас-Агена» ракетах , а последние пять использовали « Атлас-Кентавр» . Все зонды на базе Mariner после Mariner 10 использовали беспилотные ракеты Titan IIIE , Titan IV или космический шаттл с твердотопливной инерционной верхней ступенью и несколькими облетами планет.
Моряки
[ редактировать ]Все «Моряки» были относительно небольшими роботами-исследователями, каждый из которых запускался на ракете «Атлас» с разгонным блоком верхней ступени «Агена» или «Кентавр» и весил менее полутонны (без бортового ракетного топлива). Каждая из их миссий была завершена в течение от нескольких месяцев до года или двух, хотя одна из них пережила свою первоначальную миссию и продолжала отправлять полезные научные данные в течение трех лет. [1]
| Космический корабль | Масса [1] | Ракета-носитель | Дата запуска [7] | Последний контакт | Место назначения | Миссия | Исход | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Маринер 1 (П-37) |
Атлас-LV3 Аджена-Б | 22 июля 1962 г. | 22 июля 1962 г. (уничтожен) |
Венера | Облет | Ошибка запуска | Не удалось выйти на орбиту; уничтожен системой безопасности дальнего действия после отказа наведения [8] | |
| Маринер 2 (П-38) |
203 кг (446 фунтов) |
Атлас-LV3 Аджена-Б | 27 августа 1962 г. | 3 января 1963 г., 7:00 [9] | Венера | Облет | Успешный | Первый пролет Венеры с полученными данными. [примечание 1] 14 декабря 1962 года. Копия Mariner 1. |
| Маринер 3 | Атлас LV-3 Аджена-Д | 5 ноября 1964 г. | 5 ноября 1964 г. | Марс | Облет | Ошибка запуска | Обтекатель полезной нагрузки не отделился | |
| Маринер 4 | 261 кг (575 фунтов) |
Атлас LV-3 Аджена-Д | 28 ноября 1964 г. | 21 декабря 1967 г. | Марс | Облет | Успешный | Первый пролёт Марса, 15 июля 1965 года. Копия Маринера-3. |
| Маринер 5 | 245 кг (540 фунтов) |
Атлас SLV-3 Аджена-Д | 14 июня 1967 г. | 4 декабря 1967 г. (Ненадолго восстановлено 14 октября 1968 г. [10] [11] ) |
Венера | Облет | Успешный | Облет 19 октября 1967 года, максимальное сближение в 17:34:56 UTC. [12] Предназначен для измерения магнитных полей и различных излучений атмосферы Венеры. |
| Маринер 6 | 413 кг (908 фунтов) |
Атлас SLV-3C Кентавр-Д | 25 февраля 1969 г. | 23 декабря 1970 г.
(выведен из эксплуатации) |
Марс | Облет | Успешный | Двойная миссия |
| Маринер 7 | 413 кг (908 фунтов) |
Атлас SLV-3C Кентавр-Д | 27 марта 1969 г. | 28 декабря 1970 г.
(выведен из эксплуатации) |
Марс | Облет | Успешный | |
| Маринер 8 | Атлас SLV-3C Кентавр-Д | 9 мая 1971 г. | 9 мая 1971 г. (уничтожен) |
Марс | Орбитальный аппарат | Ошибка запуска | Один из двух зондов, предназначенных для выхода на орбиту Марса и возврата изображений и данных. Потерян из-за неисправности автомобиля. | |
| Маринер 9 | 998 кг (2200 фунтов) |
Атлас SLV-3C Кентавр-Д | 30 мая 1971 г. | 27 октября 1972 г. [13] | Марс | Орбитальный аппарат | Успешный [13] | Первый орбитальный аппарат Марса. Вышел на орбиту 14 ноября 1971 года, деактивирован через 516 дней. Копия Маринера-8. |
| Маринер 10 | 433 кг (952 фунта) |
Atlas SLV-3D Centaur-D1A | 3 ноября 1973 г. | 24 марта 1975 г. [14] | Венера, Меркурий | Облет | Успешный | Первый пролет Меркурия и запуск последнего зонда Mariner [примечание 2] |
Моряки 1 и 2
[ редактировать ]
«Маринер-1» (P-37) и «Маринер-2» (P-38) — два зонда для исследования дальнего космоса, входящие в проект НАСА «Маринер-Р». Основная цель проекта заключалась в разработке и последовательном запуске двух космических аппаратов в ближайшие окрестности Венеры, получении связи с космическими аппаратами и проведении радиометрических измерений температуры планеты. Второстепенной целью было проведение измерений межпланетного магнитного поля и/или частиц на пути к Венере и в ее окрестностях. [16] [17] «Маринер-1» (обозначенный «Маринер R-1») был запущен 22 июля 1962 года, но был уничтожен примерно через 5 минут после старта офицером безопасности полигона ВВС , когда его неисправная ракета «Атлас-Агена» сбилась с курса. «Маринер-2» (обозначенный «Маринер R-2») был запущен 27 августа 1962 года, отправив его в 3,5-месячный полет к Венере. Миссия увенчалась успехом, и «Маринер-2» стал первым космическим кораблем, пролетевшим мимо другой планеты.
По пути он впервые измерил солнечный ветер — постоянный поток заряженных частиц, исходящий от Солнца. Он также измерил межпланетную пыль, которая оказалась более скудной, чем предполагалось. Кроме того, «Маринер-2» обнаружил заряженные частицы высокой энергии, исходящие от Солнца, в том числе несколько коротких солнечных вспышек, а также космические лучи из-за пределов Солнечной системы . Пролетая мимо Венеры 14 декабря 1962 года, «Маринер-2» просканировал планету с помощью инфракрасных и микроволновых радиометров и обнаружил, что у Венеры прохладные облака и очень горячая поверхность (поскольку яркие непрозрачные облака скрывают поверхность планеты, «Маринер-2» не был оборудован с камерой). [1]
- Миссия: пролет Венеры.
- Масса: 203 кг (446 фунтов)
- Датчики: микроволновые и инфракрасные радиометры, космическая пыль, солнечная плазма высоких энергий и излучение , магнитные поля.
Статус:
- Маринер-1 - уничтожен вскоре после старта.
- Маринер-2 - несуществующий после успешной миссии, занимает гелиоцентрическую орбиту .
Моряки 3 и 4
[ редактировать ]
Систершипы «Маринер-3» и «Маринер-4» совершали облеты Марса. [18]
«Маринер-3» был запущен 5 ноября 1964 года, но кожух, окружающий космический корабль на вершине ракеты, не открылся должным образом, и «Маринер-3» не достиг Марса. [1]
«Маринер-4», запущенный 28 ноября 1964 года, стал первым успешным облетом планеты Марс и позволил впервые увидеть Марс с близкого расстояния. [18] Космический корабль пролетел мимо Марса 14 июля 1965 года, собрав первые фотографии другой планеты крупным планом. На снимках, воспроизведенных с небольшого магнитофона в течение длительного периода времени, были видны ударные кратеры лунного типа (только-только начавшие фотографироваться с близкого расстояния от Луны), некоторые из них покрылись инеем холодным марсианским вечером. Космический корабль «Маринер-4», который, как ожидается, проживет чуть больше восьми месяцев до встречи с Марсом, на самом деле продержался на солнечной орбите около трех лет, продолжая долгосрочные исследования среды солнечного ветра и проводя скоординированные измерения с «Маринером-5», однотипным кораблем, запущенным на орбиту Марса. Венера в 1967 году. [1]
- Миссия: облет Марса [18]
- Масса: 261 кг (575 фунтов)
- Датчики: фотоаппарат с цифровым магнитофоном (около 20 снимков), космическая пыль , солнечная плазма, захваченное излучение, космические лучи , магнитные поля , радиозатмение и небесная механика. [19]
Статус:
- Маринер-3 — неисправен. Заброшенный на гелиоцентрической орбите . [18]
- Маринер 4 - связь потеряна после бомбардировки микрометеороидами. Заброшенный на гелиоцентрической орбите . [19]
Маринер 5
[ редактировать ]
Космический корабль «Маринер-5» был запущен к Венере , ее сканированию 14 июня 1967 года и прибыл к окрестностям планеты в октябре 1967 года. Он провел ряд экспериментов по исследованию атмосферы яркости Венеры радиоволнами в ультрафиолетовом свете и отбору проб. солнечные частицы и колебания магнитного поля над планетой.
- Миссия: Венеры . пролет
- Масса: 245 кг (540 фунтов)
- Датчики: ультрафиолетовый фотометр, космическая пыль, солнечная плазма, захваченное излучение, космические лучи , магнитные поля , радиозатмение и небесная механика.
Статус: «Маринер-5» — несуществующий, сейчас находится на гелиоцентрической орбите .
Маринерс 6 и 7
[ редактировать ]
«Маринеры-6» и «Маринеры-7» были идентичными товарищами по команде в миссии двух космических кораблей на Марс. «Маринер-6» был запущен 24 февраля 1969 года, за ним последовал «Маринер-7» 21 марта 1969 года. Они пролетели над экватором и южным полушарием планеты Марс . [20] Они анализировали атмосферу и поверхность с помощью дистанционных датчиков, а также записывали и передавали сотни изображений. По счастливой случайности оба пролетели над кратерами и пропустили как гигантские северные вулканы, так и обнаруженный позже экваториальный Гранд-Каньон. Однако на фотографиях, сделанных при приближении, были видны темные детали, давно видимые с Земли, но не было каналов.
- Миссия: над Марсом пролеты
- Масса 413 кг (908 фунтов)
- Датчики: широкоугольные и узкоугольные камеры с цифровым магнитофоном, инфракрасный спектрометр и радиометр, ультрафиолетовый спектрометр, радиозатмение и небесная механика.
Статус: И «Маринер-6», и «Маринер-7» в настоящее время не функционируют и находятся на гелиоцентрической орбите . [20]
Маринерс 8 и 9
[ редактировать ]
«Маринер-8» и «Маринер-9» были идентичными родственными кораблями, предназначенными для одновременного картографирования поверхности Марса, но «Маринер-8» был потерян из-за отказа ракеты-носителя. «Маринер-9» был запущен в мае 1971 года и стал первым искусственным спутником Марса. Его стартовая масса была почти вдвое увеличена за счет бортового ракетного топлива, необходимого для вывода его на орбиту вокруг Марса, но в остальном он очень напоминал своих предшественников. [1] Он вышел на марсианскую орбиту в ноябре 1971 года и начал фотографировать поверхность и анализировать атмосферу с помощью инфракрасных и ультрафиолетовых приборов.
С 1969 года операции космического корабля «Маринер», такие как научное определение последовательности и наведение, можно было программировать с использованием простых бортовых компьютеров с ограниченной памятью, а для хранения изображений и других научных данных на космическом корабле использовался цифровой магнитофон, а не пленка. Таким образом, космический корабль смог дождаться, пока шторм утихнет, пыль осядет и поверхность станет четко видна, прежде чем составить глобальную мозаику из высококачественных изображений поверхности Марса. [1]
Он также предоставил первые фотографии крупным планом двух маленьких спутников Марса неправильной формы, Фобоса и Деймоса. [1]
- Миссия: орбита Марса
- Масса 998 кг (2200 фунтов)
- Датчики: широкоугольные и узкоугольные камеры с цифровым магнитофоном, инфракрасный спектрометр и радиометр, ультрафиолетовый спектрометр, радиозатмение и небесная механика.
Статус:
- Маринер-8 - разрушен в результате отказа ракеты-носителя.
- Маринер-9 - отключен и находится на Ареоцентрической (Марсианской) орбите как минимум до 2022 года, когда, по прогнозам, он упадет с орбиты в марсианскую атмосферу. [21]
Маринер 10
[ редактировать ]
Космический корабль «Маринер-10» , запущенный 3 ноября 1973 года, был первым, кто использовал гравитационную траекторию, ускоряясь при вхождении в гравитационное влияние Венеры, а затем под действием гравитации планеты его отбрасывало на несколько иной курс, чтобы достичь Меркурия. [1] Это был также первый космический корабль, встретивший две планеты на близком расстоянии, и в течение 33 лет единственный космический корабль, сфотографировавший Меркурий крупным планом.
Здесь случайная гравитационная помощь позволила космическому кораблю возвращаться каждые шесть месяцев для близких картографических проходов над планетой, охватывающей половину земного шара (медленное вращение Меркурия оставило другую половину всегда в темноте, когда Маринер вернулся). [1]
- Миссия: плазма, заряженные частицы, магнитные поля, радиозатмение и небесная механика.
Статус: «Маринер-10» — несуществующий, сейчас находится на гелиоцентрической орбите .
Маринер Юпитер-Сатурн
[ редактировать ]«Маринер Юпитер-Сатурн» был утвержден в 1972 году после отмены программы Гранд-тура , предполагавшей посещение всех внешних планет с помощью многократных космических кораблей. Программа «Маринер Юпитер-Сатурн» предлагала два зонда на базе Маринера, которые должны были выполнить сокращенную миссию, включающую пролеты только двух газовых гигантов, хотя конструкторы Лаборатории реактивного движения построили корабль с намерением, чтобы дальнейшие встречи за пределами Сатурна были возможными. Траектории были выбраны таким образом, чтобы один зонд сначала посетил Юпитер и Сатурн, а затем совершил облет спутника Сатурна Титана , чтобы собрать информацию о составе атмосферы Луны. Другой зонд прибудет к Юпитеру и Сатурну позже, и его траектория позволит ему продолжить путь к Урану и Нептуну , если первый зонд выполнит все свои задачи, или, если необходимо, его перенаправят для облета Титана. Название программы было изменено на «Вояджер» незадолго до запуска в 1977 году, и после того, как «Вояджер-1» успешно завершил встречу с Титаном. «Вояджер-2» продолжил посещение двух ледяных гигантов . [3]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ↑ Венера-1 пролетела мимо в 1961 году, но космический корабль вышел из строя в пути и не вернул никаких данных.
- ↑ Одиннадцатый космический корабль, запасной «Маринер-10» , был построен, но не летал. НАСА передало его Смитсоновскому институту в 1982 году, который в настоящее время демонстрирует его на выставке «Время и навигация» в Национальном музее авиации и космонавтики . [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н
В эту статью включен текст из этого источника, который находится в свободном доступе : «Маринер к Меркурию, Венере и Марсу» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2017 года . Проверено 19 октября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б
В эту статью включен текст из этого источника, который находится в свободном доступе : «Программа Маринер» . Библиотека миссий и космических кораблей JPL. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 28 декабря 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Глава 11 «Вояджер: Большой тур по большой науке» (раздел 268), автор Эндрю Дж. Бутрика, найдена в книге «От инженерной науки к большой науке». ISBN 978-0-16-049640-0 под редакцией Памелы Э. Мак, НАСА, 1998 г.
- ^ «НАСА – NSSDCA – Космический корабль – Подробности» . nssdc.gsfc.nasa.gov .
- ^ «глава 3» . History.nasa.gov .
- ^ «Без названия» (PDF) . Сервер технических отчетов НАСА . Проверено 28 декабря 2011 г.
- ^ Макдауэлл, Джонатан. «Журнал запуска» . Космическая страница Джонатана . Проверено 21 января 2013 г.
- ^ Сиддики, Асиф А. (2002). «1962» (PDF) . Хроники глубокого космоса: хронология глубокого космоса и планетарных исследований 1958–2000 гг . Монографии по истории аэрокосмической отрасли, № 24. Бюро истории НАСА. стр. 34–37.
- ^ Ши, Гаррет (20 сентября 2018 г.). «За пределами Земли: Хроника исследования глубокого космоса» . НАСА .
- ^ «Краткие факты: Маринер 5» . Лаборатория физики атмосферы и космоса . Архивировано из оригинала 16 сентября 2021 года . Проверено 9 сентября 2021 г.
- ^ говорит Джеймс Джейсон Вентворт (15 июня 2017 г.). «Возвращение на Венеру: Миссия Маринера-5» . Дрю Экс Машина .
- ^ Сиддики, Асиф А. (2002). «1967» (PDF) . Хроники глубокого космоса: хронология глубокого космоса и планетарных исследований 1958–2000 гг . Монографии по истории аэрокосмической отрасли, № 24. Бюро истории НАСА. стр. 61–68.
- ^ Jump up to: а б Пайл, Род (2012). Пункт назначения Марс . Книги Прометея . ISBN 978-1-61614-589-7 .
- ^ «Маринер 10» . Архивировано из оригинала 19 февраля 2014 года . Проверено 2 февраля 2014 г.
- ^ «Космический корабль Маринер-10, запасной полет» . Проверено 18 октября 2020 г.
- ^ «Информационный меморандум об отслеживании: Mariner R 1 и 2» (PDF) . Сервер технических отчетов НАСА . Проверено 29 декабря 2011 г.
- ^ «Космический корабль Mariner R для миссий P-37/P-38» (PDF) . Сервер технических отчетов НАСА . Проверено 29 декабря 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д
Пайл, Род (2012). Пункт назначения Марс . Книги Прометея . п. 51. ИСБН 978-1-61614-589-7 .
«Маринер-3», мертвый и все еще запертый в неисправном стартовом кожухе, находится на большой орбите вокруг Солнца.
- ^ Jump up to: а б
Пайл, Род (2012). Пункт назначения Марс . Книги Прометея. п. 56. ИСБН 978-1-61614-589-7 .
В конце концов он присоединился к своему брату, Маринеру-3, погибшему... на большой орбите вокруг Солнца.
- ^ Jump up to: а б Пайл, Род (2012). Пункт назначения Марс . Книги Прометея. стр. 61–66. ISBN 978-1-61614-589-7 .
- ^ НАСА - Этот месяц в истории НАСА: Mariner 9. Архивировано 14 мая 2013 г., в Wayback Machine , 29 ноября 2011 г. - Vol. 4, выпуск 9
Атрибуция:
- В этой статье использованы общедоступные материалы из Моряк к Меркурию, Венере и Марсу (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 18 октября 2020 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
