Викинг 1
Тип миссии | Орбитальный аппарат и посадочный модуль |
---|---|
Оператор | НАСА |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | Орбитальный аппарат: 1975-075А Посадочный модуль: 1975-075C |
САТКАТ нет. | Орбитальный аппарат: 8108 Посадочный модуль: 9024 |
Веб-сайт | Информация о проекте «Викинг» |
Продолжительность миссии | Орбитальный аппарат: 1846 дней (1797 сол). Посадочный модуль: 2306 дней (2245 сол). От запуска до последнего контакта: 2642 дня. |
Свойства космического корабля | |
Производитель | Орбитальный аппарат: Лаборатория реактивного движения НАСА. Посадочный модуль: Мартин Мариетта |
Стартовая масса | 3530 кг [а] |
Сухая масса | Орбитальный аппарат: 883 кг (1947 фунтов) Посадочный модуль: 572 кг (1261 фунт) |
Власть | Орбитальный аппарат: 620 Вт Посадочный модуль: 70 Вт |
Начало миссии | |
Дата запуска | 21:22, 20 августа 1975 г. (UTC) [2] [3] |
Ракета | Титан IIIE / Кентавр |
Запуск сайта | LC-41 , мыс Канаверал |
Конец миссии | |
Последний контакт | 11 ноября 1982 г. [4] |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Ареоцентрический |
Марсианский орбитальный аппарат | |
Компонент космического корабля | Викинг-1 Орбитальный аппарат |
Орбитальное введение | 19 июня 1976 г. [2] [5] |
Орбитальные параметры | |
Высота периареона | 320 км (200 миль) |
Высота Апоареона | 56000 км (35000 миль) |
Наклон | 39.3° |
Марс приземляется | |
Компонент космического корабля | «Викинг-1» Посадочный модуль |
Дата посадки | 20 июля 1976 г. [2] 11:53:06 UTC ( MSD 36455 18:40 AMT ) |
Посадочная площадка | 22 ° 16' с.ш., 312 ° 03' в.д. / 22,27 ° с.ш., 312,05 ° в.д. [2] |
«Викинг-1» был первым из двух космических кораблей , наряду с «Викингом-2» , каждый из которых состоял из орбитального аппарата и посадочного модуля, отправленных на Марс в рамках НАСА программы «Викинг» . [2] Посадочный модуль приземлился на Марсе 20 июля 1976 года, став первым успешным посадочным модулем в истории. «Викинг-1» проработал на Марсе 2307 дней (более 6 1 ⁄ года ) или 2245 марсианских солнечных дней , самая длинная внеземная наземная миссия до тех пор, пока рекорд не был побит марсоходом «Оппортьюнити» 19 мая 2010 года. [6]
Миссия [ править ]
После запуска с помощью ракеты-носителя «Титан / Кентавр» 20 августа 1975 года и 11-месячного круиза на Марс. [7] орбитальный аппарат начал возвращать глобальные изображения Марса примерно за пять дней до выхода на орбиту. Орбитальный аппарат «Викинг-1» был выведен на орбиту Марса 19 июня 1976 года. [8] и 21 июня был переведен на орбиту сертификации места размером 1513 x 33000 км и длительностью 24,66 ч. Посадка на Марс была запланирована на 4 июля 1976 года, в двухсотлетие Соединенных Штатов , но изображения основного места посадки показали, что оно слишком сложное для безопасной посадки. . [9] Посадка была отложена до тех пор, пока не было найдено более безопасное место. [9] и состоялся вместо этого 20 июля, [8] седьмая годовщина высадки Аполлона-11 на Луну. [10] Посадочный модуль отделился от орбитального аппарата в 08:51 UTC и приземлился на Планиции Хрис в 11:53:06 UTC. [11] Это была первая попытка США высадиться на Марс. [12]
Орбитальный аппарат [ править ]
Приборы орбитального аппарата состояли из двух видикон -камер для получения изображений, инфракрасного спектрометра для картирования водяного пара и инфракрасных радиометров для теплового картирования. [13] Основная миссия орбитального аппарата завершилась в начале соединения Солнца 5 ноября 1976 года. Расширенная миссия началась 14 декабря 1976 года, после соединения Солнца. [14] Операции включали сближение с Фобосом в феврале 1977 года. [15] 11 марта 1977 года периапсис . сократился до 300 км [16] Незначительные корректировки орбиты время от времени делались в ходе миссии, в первую очередь для изменения скорости ходьбы — скорости, с которой ареоцентрическая долгота менялась с каждым витком, а периапсис был поднят до 357 км 20 июля 1979 года. 7 августа В 1980 году у орбитального аппарата «Викинг-1» заканчивался газ для управления ориентацией , и его орбита была увеличена с 357 × 33 943 км до 320 × 56 000 км, чтобы предотвратить столкновение с Марсом и возможное загрязнение до 2019 года. Операции были прекращены 17 августа 1980 года после 1485 витков. возможность столкновения «Викинга-1» с Марсом, он, скорее всего, все еще находился на орбите. Анализ 2009 года пришел к выводу, что, хотя нельзя исключать [17] На Землю было отправлено более 57 000 изображений.
Лендер [ править ]
Посадочный модуль и его аэрооболочка отделились от орбитального аппарата 20 июля в 08:51 UTC. В момент отделения посадочный модуль находился на орбите со скоростью около 5 километров в секунду (3,1 мили в секунду). Задние ракеты аэрооболочки выстрелили, чтобы начать маневр схода посадочного модуля с орбиты. Через несколько часов на высоте около 300 километров (190 миль) посадочный модуль был переориентирован для входа в атмосферу. Аэрооболочка с абляционным тепловым экраном замедлила корабль, когда он погружался в атмосферу . За это время были проведены входные научные эксперименты с использованием анализатора замедляющего потенциала, масс-спектрометра , а также датчиков давления, температуры и плотности. [13] На высоте 6 км (3,7 мили) и скорости около 250 метров в секунду (820 футов в секунду) раскрылись парашюты посадочного модуля диаметром 16 м. Через семь секунд аэрооболочка была сброшена, а через восемь секунд три опоры посадочного модуля были выдвинуты. За 45 секунд парашют замедлил спускаемый аппарат до 60 метров в секунду (200 футов в секунду). На высоте 1,5 км (0,93 мили) загорелись тормозные ракеты на самом посадочном модуле, и 40 секунд спустя на скорости около 2,4 м / с (7,9 фута / с) посадочный модуль прибыл на Марс с относительно легким толчком. Ноги имели сотовые алюминиевые амортизаторы для смягчения приземления. [13]
Приземляющиеся ракеты использовали конструкцию с 18 соплами для распространения выхлопных газов водорода и азота на большую площадь. НАСА подсчитало, что этот подход будет означать, что поверхность не будет нагреваться более чем на 1 ° C (1,8 ° F) и что она будет перемещать не более 1 миллиметра (0,04 дюйма) поверхностного материала. [11] Поскольку большая часть экспериментов Викинга была сосредоточена на материале поверхности, более простой дизайн не пригодился бы. [18]
Посадочный модуль « Викинг -1» приземлился на западе Хрис-Планитии («Золотой равнины») в
22 ° 41'49 "N 312 ° 03'00" E / 22,697 ° N 312,05 ° E [2] [11] на опорной высоте -2,69 км (-1,67 мили) относительно опорного эллипсоида с экваториальным радиусом 3397 километров (2111 миль) и плоскостностью 0,0105 (22,480 ° с.ш., 47,967 ° планетографической з.д.) в 11:53:06. UTC (16:13 по местному марсианскому времени). [18] При приземлении осталось около 22 килограммов (49 фунтов) топлива. [11]Передача первого изображения поверхности началась через 25 секунд после приземления и заняла около четырех минут (см. ниже). В эти минуты посадочный модуль активировался. Он установил антенну с высоким коэффициентом усиления, направленную на Землю для прямой связи, и развернул метеорологическую стрелу, оснащенную датчиками. В следующие семь минут был сделан второй снимок панорамы с обзором 300° (показан ниже). [19] На следующий день после приземления был сделан первый цветной снимок поверхности Марса (см. ниже). Сейсмометру не удалось освободиться, а стопорный штифт рычага пробоотборника застрял, и на его вытряхивание потребовалось пять дней. В остальном все эксперименты прошли нормально.
У посадочного модуля было два способа возврата данных на Землю: ретрансляционная связь с орбитальным аппаратом и обратно, а также прямая связь с Землей. Орбитальный аппарат мог передавать на Землю (S-диапазон) со скоростью от 2000 до 16 000 бит/с (в зависимости от расстояния между Марсом и Землей), а спускаемый аппарат мог передавать на орбитальный аппарат со скоростью 16 000 бит/с. [20] Пропускная способность релейной линии связи была примерно в 10 раз выше, чем у прямой линии связи. [13]
На посадочном аппарате было две факсимильные камеры; три анализа на метаболизм, рост или фотосинтез; газовый хроматограф-масс-спектрометр; рентгенофлуоресцентный спектрометр; датчики давления, температуры и скорости ветра; трехосный сейсмометр; магнит на пробоотборнике, наблюдаемый камерами; и различные инженерные датчики. [13]
В январе 1981 года спускаемый аппарат «Викинг-1» был назван Мемориальной станцией Томаса Матча в честь Томаса А. Матча , руководителя группы изображений «Викинг». [21] Посадочный модуль проработал 2245 солов (около 2306 земных дней или 6 лет) до 11 ноября 1982 года (2600 солов), когда ошибочная команда, отправленная наземным управлением, привела к потере контакта. Команда была предназначена для подключения нового программного обеспечения для зарядки аккумулятора, чтобы улучшить ухудшающуюся емкость аккумулятора посадочного модуля, но она случайно перезаписала данные, используемые программным обеспечением наведения антенны. Попытки связаться с посадочным модулем в течение следующих четырех месяцев, исходя из предполагаемого положения антенны, не увенчались успехом. [22] В 2006 году посадочный модуль «Викинг-1» был сфотографирован на поверхности Марса с помощью Mars Reconnaissance Orbiter . [23]
Результаты миссии [ править ]
В поисках жизни [ править ]
«Викинг-1» провел биологический эксперимент, целью которого был поиск доказательств жизни. весили Биологические эксперименты на посадочном модуле «Викинг» 15,5 кг (34 фунта) и состояли из трех подсистем: эксперимента с пиролитическим высвобождением (PR), эксперимента с меченым высвобождением (LR) и эксперимента по газообмену (GEX). Кроме того, независимо от биологических экспериментов, «Викинг» имел при себе газовый хроматограф-масс-спектрометр, который мог измерять состав и содержание органических соединений в марсианской почве. [24] Результаты оказались неожиданными и интересными: спектрометр дал отрицательный результат; PR дал отрицательный результат, GEX дал отрицательный результат и LR дал положительный результат. [25] Ученый-викинг Патрисия Страат заявила в 2009 году: «Наш эксперимент [LR] стал определенно положительным результатом для жизни, но многие люди утверждали, что это был ложноположительный результат по ряду причин». [26] Большинство ученых сейчас полагают, что эти данные возникли из-за неорганических химических реакций в почве; однако эта точка зрения может измениться после недавнего открытия приповерхностного льда вблизи зоны высадки «Викинга» . [27] Некоторые ученые до сих пор полагают, что результаты были обусловлены живыми реакциями. Никаких органических веществ в почве обнаружено не было. Однако в засушливых районах Антарктиды также нет обнаруживаемых органических соединений, но есть организмы, живущие в скалах. [28] В отличие от Земли, на Марсе почти нет озонового слоя, поэтому ультрафиолетовый свет стерилизует поверхность и производит высокореактивные химические вещества, такие как пероксиды, которые окисляют любые органические химические вещества. [29] Посадочный «Феникс» модуль обнаружил химический перхлорат в марсианской почве. Перхлорат является сильным окислителем, поэтому он может разрушить любое органическое вещество на поверхности. [30] Если он широко распространится на Марсе, жизнь на основе углерода на поверхности почвы будет затруднена.
Первая панорама, сделанная Викинг-1 « модулем » посадочным
«Викинг 1» Галерея изображений [ править ]
- Запуск зонда «Викинг-1» (20 августа 1975 г.)
- Статья для контрольных испытаний марсохода «Викинг»
- Первое изображение спускаемого аппарата «Викинг-1» с поверхности Марса, на котором видны подушечки спускаемого аппарата.
- сделанный посадочным модулем "Викинг-1" Снимок марсианского заката над равниной Хрис,
- Траншеи, вырытые устройством для отбора проб почвы
- Первое цветное изображение, сделанное спускаемым аппаратом Викинг-1 (21 июля 1976 г.)
- Место посадки корабля «Викинг-1» (11 февраля 1978 г.)
- Дюны и большой валун. Полюс в центре — приборная стрела.
- Камера посадочного модуля «Викинг-1» 2 Небо на рассвете (цвет с низким разрешением) 379 сол, 07:50
Тест общей теории относительности [ править ]
Гравитационное замедление времени – это явление, предсказанное общей теорией относительности , согласно которому время течет медленнее в областях с более низким гравитационным потенциалом . Ученые использовали посадочный модуль, чтобы проверить эту гипотезу, отправив радиосигналы посадочному аппарату на Марсе и поручив посадочному аппарату отправлять сигналы обратно, в тех случаях, когда иногда сигнал проходил близко к Солнцу. Ученые обнаружили, что наблюдаемые Шапиро задержки сигналов соответствуют предсказаниям общей теории относительности. [31]
Снимки с орбитального корабля [ править ]
- Олимп Монс
- Утренние облака на Марсе (снято в 1976 году)
- Обтекаемые острова в четырехугольнике Lunae Palus
- Острова каплевидной формы в четырехугольнике Оксиа Палус
- Образцы очистки, расположенные в четырехугольнике Lunae Palus.
- Четырехугольник Lunae Palus был размыт большим количеством жидкой воды.
- Фобос , мозаика изображений, сделанных в 1978 году.
- Мозаика из восьми изображений, показывающих Кобрес . кратер
Местоположение посадочного модуля [ править ]
См. также [ править ]
- Исследование Марса
- Список миссий на Марс
- Список орбитальных аппаратов Марса
- Хронология искусственных спутников и космических зондов
Примечания [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Викинг-1 Посадочный модуль» . Национальный центр данных космических исследований .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Уильямс, Дэвид Р. доктор (18 декабря 2006 г.). «Миссия викингов на Марс» . НАСА . Проверено 2 февраля 2014 г.
- ^ «Викинг 1» . Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) . НАСА . 19 октября 2016 года . Проверено 27 ноября 2018 г.
- ^ Ши, Гаррет (20 сентября 2018 г.). «За пределами Земли: Хроника исследования глубокого космоса» . НАСА .
- ^ Нельсон, Джон. «Викинг 1» . НАСА . Проверено 2 февраля 2014 г.
- ^ Томпсон, Андреа (30 апреля 2010 г.). «Рекорд самой продолжительной миссии на Марс может быть побит» . Space.com . Проверено 14 июня 2024 г.
- ^ Лофф, Сара (20 августа 2015 г.). «20 августа 1975 года, запуск корабля «Викинг-1» . НАСА . Проверено 18 июля 2019 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Анджело, Джозеф А. (14 мая 2014 г.). Энциклопедия космоса и астрономии . Издательство информационной базы. п. 641. ИСБН 9781438110189 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кросвелл, Кен (21 октября 2003 г.). Великолепный Марс . Саймон и Шустер. п. 23. ISBN 9780743226011 .
- ^ Стук, Филип Дж. (24 сентября 2012 г.). Международный атлас исследования Марса: Том 1, 1953–2003 годы: первые пять десятилетий . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781139560252 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Орбитальный корабль Викинг-1» . Национальный центр данных космических исследований . Проверено 18 июля 2019 г.
- ^ «Хронология исследования Марса» . History.nasa.gov . Проверено 16 августа 2019 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Соффен, Джорджия; Снайдер, CW (август 1976 г.). «Первая миссия викингов на Марс». Наука . Новая серия. 193 (4255): 759–766. Бибкод : 1976Sci...193..759S . дои : 10.1126/science.193.4255.759 . JSTOR 1742875 . ПМИД 17747776 .
- ^ «Профиль миссии орбитального корабля «Викинг-1»» . Техасский университет . Проверено 10 ноября 2022 г.
- ^ Р.Э. Диль, М.Дж. Адамс; Риндерле, Эа (1 марта 1979 г.). «Траектория встречи с Фобосом и дизайн маневра». Журнал руководства и контроля . 2 (2): 123–129. Бибкод : 1979JGCD....2..123. . дои : 10.2514/3.55847 . ISSN 0162-3192 .
- ^ Уливи, Паоло; Харланд, Дэвид М. (8 декабря 2007 г.). Роботизированное исследование Солнечной системы: Часть I: Золотой век 1957–1982 гг . Springer Science & Business Media. п. 251. ИСБН 9780387739830 .
- ^ Джефферсон, Дэвид С; Демчак, Стюарт В.; Эспозито, Паскуале Б; Круизинга, Герхард Л. (10–13 августа 2009 г.). Исследование орбитального статуса «Викинга-1» (PDF) . Конференция AIAA по наведению, навигации и управлению. Архивировано из оригинала (PDF) 7 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Профиль миссии посадочного модуля «Викинг-1»» . Техасский университет . Проверено 10 ноября 2022 г.
- ^ Матч, штат Калифорния; и др. (август 1976 г.). «Поверхность Марса: вид с посадочного модуля «Викинг-1». Наука . Новая серия. 193 (4255): 791–801. Бибкод : 1976Sci...193..791M . дои : 10.1126/science.193.4255.791 . JSTOR 1742881 . ПМИД 17747782 . S2CID 42661323 .
- ^ « Миссия Викингов на Марс , Лаборатория реактивного движения» (PDF) .
- ^ «НАСА – NSSDCA – Космический корабль – Подробности» . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 5 марта 2021 г.
- ^ Диджей Маджуэй (1983). Поддержка систем телекоммуникаций и сбора данных для миссии «Викинг» на Марс в 1975 году (PDF) (Отчет). НАСА Лаборатория реактивного движения . Проверено 22 июня 2009 г.
- ^ Марсианский орбитальный аппарат НАСА сфотографировал дух и викингов на земле (отчет). НАСА . 2006 год . Проверено 20 июля 2011 г.
- ^ «Жизнь на Марсе» . www.msss.com . Архивировано из оригинала 20 октября 2014 года.
- ^ Данные викингов могут скрывать новые доказательства на всю жизнь. Барри Э. ДиГрегорио, 16 июля 2000 г.
- ^ «Викинг-2», вероятно, был близок к обнаружению H2O. Архивировано 30 сентября 2009 г. в Wayback Machine Ирен Клотц, Discovery News, 28 сентября 2009 г.
- ^ Стурман, CM; Осинский, Г.Р.; Холт, Дж.В.; Леви, Дж.С.; Братья, ТЦ; Керриган, М.; Кэмпбелл, бакалавр (28 сентября 2016 г.). «Обнаружение и характеристика подземных отложений водяного льда SHARAD на Планиции Утопия, Марс» . Письма о геофизических исследованиях . 43 (18): 9484–9491. Бибкод : 2016GeoRL..43.9484S . дои : 10.1002/2016gl070138 .
- ^ Фридманн, Э. 1982. Эндолитические микроорганизмы в холодной антарктической пустыне. Наука: 215. 1045–1052.
- ^ Хартманн, В. 2003. Путеводитель по Марсу . Издательство Уоркман. Нью-Йорк Нью-Йорк.
- ^ Слухи об инопланетянах подавлены, поскольку НАСА объявляет об открытии перхлората Феникса. Архивировано 4 сентября 2010 г. в Wayback Machine AJS Rayl, 6 августа 2008 г.
- ^ Ризенберг, РД; Шапиро, II; МакНил, ЧП; Гольдштейн, РБ; Брейденталь, Дж. К.; Бренкл, JP; и др. (декабрь 1979 г.). «Эксперимент относительности викингов - Проверка замедления сигнала солнечной гравитацией» . Письма астрофизического журнала . 234 : L219–L221. Бибкод : 1979ApJ...234L.219R . дои : 10.1086/183144 .
Внешние ссылки [ править ]
- Миссии на Марс
- Программа Викинг
- 1975 год в космическом полете
- События августа 1975 года в США.
- Заброшенные посадочные модули (космический корабль)
- Четырехугольник Lunae Palus
- Роботы на атомной энергии
- Космический корабль, запущенный ракетой Титан
- Мягкая посадка на Марс
- Космический корабль запущен в 1975 году.
- 1975 год во Флориде
- 1976 год на Марсе