Mariner (rymdprogram)

Automatiska interplanetära stationer i Mariner-serien ( eng.  Mariner lit.  "sjöman"), lanserade av NASA från 1962 till 1973 för att studera Venus (Mariner-1,2,5), Mars (Mariner-3,4,6,7, 8,9) och Mercury (Mariner 10). Mariners 1-7 och 10 var förbi-fordon, Mariner-8 och Mariner-9 skulle bli artificiella satelliter för Mars. Totalt 10 rymdfarkoster lanserades. De flesta rymdfarkoster lanserades i par för att minska risken för misslyckande. Tre uppskjutningar var oavsiktliga, gick förlorade under uppskjutningen av Mariner-1,3,8. Resten av sjömännen genomförde flygprogrammen.

Moderorganisationen för design, tillverkning och testning är Jet Propulsion Laboratory ( eng.  Jet Propulsion Laboratory , förkortat JPL). Utvecklingen av individuella system utfördes av olika industriorganisationer. Utvecklingen av vetenskapliga instrument genomfördes med deltagande av högre utbildningsinstitutioner.

Mariners var utrustade med solpaneler , bar en uppsättning vetenskapliga instrument, inklusive de för att mäta magnetiska fält och registrera laddade partiklar, såväl som tv-kameror (det fanns inga tv-kameror på Mariners för att studera Venus).

Mariners, till skillnad från Pioneers och Voyagers , opererade i rymden under en relativt kort tid - från flera månader till 3 år.

Den totala kostnaden för rymdprogram som genomfördes med hjälp av Mariner-serien av automatiska interplanetära stationer, inklusive kostnader för forskning och utveckling, tillverkning och testning, uppskjutning, samt kontroll och kommunikation under flygningar, uppgick till cirka 554 miljoner  dollar [1] .

Lista över enheter

Första generationens rymdfarkoster

Mariner 1 och Mariner 2 skapades på basis av de tidigare utvecklade månlandarna från Ranger.

• Mariner 1 sjösattes den 22 juli 1962 till Venus, men 5 minuter efter uppskjutningen avvek Atlas-Agena- boostern från kursen och sprängdes.
• Mariner 2 var en kopia av Mariner 1, lanserad den 27 augusti 1962 till Venus. Flygningen var framgångsrik: efter 3,5 månader flög en enhet som vägde 203 kg förbi Venus på ett avstånd av 34 773 km och gick in i en heliocentrisk bana. Den första rymdfarkosten att utforska en annan planet från en förbiflygande bana. Det fanns inga kameror ombord. Den omvända rotationen av planeten upptäcktes, parametrarna för atmosfären och magnetfältet mättes.

Andra generationens rymdfarkoster

• Mariner 3 lanserades den 5 november 1964 till Mars, men kåpan som skyddade den automatiska interplanetära stationen från uppvärmning under de första minuterna av flygningen i atmosfären skiljdes inte åt. Mariner 3 nådde inte den hastighet som krävdes för att komma in på flygbanan till Mars, på grund av övervikten på kåpan. Dessutom tillät kåpan som inte separerade inte panelerna med solceller att öppnas, vilket berövade den automatiska interplanetära stationen från huvudströmkällan. Stationen, som inte fick energi från solpaneler, stängdes snart av och förblev i en heliocentrisk bana.
• Mariner 4 var en kopia av Mariner 3, som lanserades den 28 november 1964 till Mars. 14-15 juli 1965 flög på ett avstånd av 9846 km från planetens yta. Den första rymdfarkosten att fotografera Mars på nära håll. Apparaten fungerade i en heliocentrisk bana fram till december 1967.

Användningen av integrerade kretsar (584 stycken) har påbörjats i rymdfarkosten Mariner-5 . Mariner 5 är en ombyggd standbyfarkost för NASA:s Mariner Mars 1964-program.

• Mariner 5 lanserades den 14 juni 1967 till Venus. Den 19 oktober 1967 flög stationen på ett avstånd av 3990 km från planetens yta. Denna apparat hade ingen tv-kamera och utförde ytterligare studier av Venus atmosfär från en förbiflygande bana.

Tredje generationens rymdfarkoster

Utvecklingen påbörjades i slutet av 1965, designen slutfördes till största delen 1967. Var och en av den tredje generationens rymdfarkoster använder ett stort antal integrerade kretsar (2682 stycken). För att implementera funktionaliteten hos Mariner 6 eller Mariner 7 med en massa på 411,8 kg med användning av diskreta element, skulle en rymdfarkost med en massa på mer än 1000 kg krävas. Detta var åsikten från specialister från Jet Propulsion Laboratory, utvecklarna av rymdfarkosten Mariner [2] .

• Mariner 6 lanserades den 24 februari 1969 till Mars. Den 31 juli 1969 flög apparaten på ett avstånd av 3431 km från Mars. Han var främst engagerad i att fotografera planeten och studera atmosfärens sammansättning.
• Mariner 7 var en kopia av Mariner 6, som lanserades den 27 mars 1969 till Mars. Den 5 augusti 1969 flög apparaten på ett avstånd av 3430 km från Mars. Han var främst engagerad i att fotografera planeten och studera atmosfärens sammansättning.

Mariner 6 och Mariner 7 fotograferade cirka 20 % av Mars yta på nära håll. Med ett avstånd till Mars yta på 3500 km är särskiljbara detaljer på ytan 3 km (särskilt visade det sig att Mars inte är så lik månen som den verkade efter Mariner-4s flygning , som fotograferade ca. 1 % av Mars yta och kraftiga kraterområden).

4:e generationens rymdfarkoster

• Mariner 8 lanserades den 8 maj 1971 till Mars. Boosterns övre steg började dock svänga och gick utom kontroll. Tillsammans med nyttolasten kom den in i jordens atmosfär på ett avstånd av cirka 1500 km från uppskjutningsplatsen och föll i Atlanten.
• Mariner 9 var en kopia av Mariner 8, som lanserades den 30 maj 1971 till Mars. Den 13 november 1971 gick han i omloppsbana runt Mars och blev den första konstgjorda satelliten på en annan planet. Han fotograferade cirka 85% av Mars yta med en upplösning på 1 till 2 km (2% av ytan fotograferades med en upplösning på 100 till 300 meter), överförde fotografier av dess satelliter Phobos och Deimos.
• Mariner 10 lanserades den 3 november 1973 till Merkurius och studerade även Venus under flygningen. Den första (och fram till 2008 - den enda) apparaten som fotograferade Merkurius på nära håll.

Programmet utvecklades och produktionen av Mariner-11 och Mariner-12-fordonen började studera Jupiter och möjligen Saturnus. Men på grund av vikten av dessa uppdrag beslutades det att dela upp dem i ett separat program, och fordonen döptes om till Voyager 1 och Voyager 2 .

Det bör också noteras att omloppsblocken för Viking - rymdfarkosten : Viking-1 och Viking-2 , som blev artificiella satelliter på Mars, skapades på basis av Mariner-9.

Mariner Mars 71-program

I slutet av 1968 beslutade NASA att 1971 skjuta upp två identiska automatiska interplanetära stationer Mariner i omloppsbana runt Mars.

Flygets huvudsakliga uppgifter

1. Storskaliga topografiska och termofysiska studier.
2. Studiet av säsongsmässiga förändringar i atmosfären och ytan på Mars.
3. Utföra andra långsiktiga dynamiska observationer.

Det antogs att varaktigheten av forskning med två artificiella satelliter från Mars skulle vara minst 90 dagar.

De vetenskapliga uppgifterna delades upp i studiet av ytans konstanta egenskaper och studiet av ytans och atmosfärens föränderliga egenskaper. Det är omöjligt att utföra vetenskapliga uppgifter optimalt med en enda omloppsbana från Mars artificiella satellit. Därför beslutades det att använda en AMS (Mariner 9) för att studera fasta fastigheter och den andra (Mariner 8) för att studera föränderliga egenskaper, där varje AMS skulle placeras i en speciell bana.

En 12-timmars bana, synkron med jordens rotation, valdes för att studera de oförändrade egenskaperna. En sådan omloppsbana gör det möjligt att fylla den inbyggda bandspelaren två gånger dagligen med information från tv-kameror och sända denna information till spårningsstationen på Goldstone i 8-9 timmar varje dag. Eftersom Mars rotationsperiod är 24 timmar 37 minuter, för varje rotation av Mariner i omloppsbana, skiftar synfältet med 9-10 grader i longitud. En fullständig rotation i longitud kommer att slutföras inom 18-20 dagar. Om 90 dagar kommer AMS-spåret att täcka en betydande del av Mars mellan −90 och +40 graders latitud, och TV-systemet kommer att fullständigt slutföra undersökningen av ytan av den specificerade regionen, och en kontinuerlig bild med låg upplösning och jämnt fördelad områden med hög upplösning kommer att erhållas. Orbitallutningen bör vara mellan 60 och 80 grader. Den södra polarregionen är inom synhåll, och zonen från −90 till +40 grader i latitud kan fotograferas på 90 dagar.

För att studera de förändrade egenskaperna valdes en bana med en rotationsperiod på 32,8 timmar, lika med 4/3 av Mars rotationsperiod. En sådan bana gör det möjligt att upprepade gånger observera samma område av ytan mellan 0 och -30 grader av latitud under samma belysnings- och betraktningsförhållanden. En sådan period ger en konsekvent bild av Mars yta med en förskjutning på 120 grader i longitud. Således utförs flera mätningar av ändrade parametrar för tre givna longituder. Dessutom gör den höga höjden i vissa delar av omloppsbanan det möjligt att observera och fotografera nästan hela planeten på en bildruta av en vidvinkel-tv-kamera. Orbitallutningen är cirka 50 grader. Den valda lutningen ger en översikt över ytan från 0 till -30 grader latitud med varje passage av apoapsis . Apocentrets höjd gör det möjligt att observera den södra polarregionen.

Det antogs att data skulle samlas in om atmosfärens kemiska sammansättning, densitet, tryck och temperatur, samt information om sammansättning, temperatur och yttopografi. Det var planerat att utforska cirka 70 % av planetens yta.

Vetenskapliga experiment och utrustning

• TV-studier med användning av det modifierade TV-systemet av rymdfarkosterna Mariner-69 (Mariner-6 och Mariner-7).
• Infraröda radiometriska studier med den infraröda radiometern som används på Mariner 69.
• Infraröda spektroskopiska studier med en modifierad infraröd spektrometer som ursprungligen utvecklades för den meteorologiska satelliten Nimbus.
• Ultravioletta spektroskopiska studier med den avancerade ultravioletta spektrometern från rymdfarkosten Mariner-69.
• Marsförmörkelsestudie av Mariner S-bands radiosignaler.
• Forskning inom fältet himlamekanik, liknande de som utförs på rymdfarkosten Mariner-69 [3] .

Se även

• Utforskning av Mars  - En översikt över utforskningen av Mars med klassiska astronomimetoder och med hjälp av rymdfarkoster.
• Grand Tour (program)

Anteckningar

1. ↑ Mariner  10 . NASA . Hämtad 2 maj 2019. Arkiverad från originalet 8 september 2018.
2. ↑ Norris, 1969 .
3. ↑ Haynes, Boulman, O'Neill, 1971 .

Litteratur

• Sh. Micho. Planet Mars = Handbook of the Physical Properties om Planeten Mars / Per. från engelska. K. A. Lyubarsky. — M .: Mir , 1970. — 224 sid.
• V. N. Konashyonok, K. Ya. Kondratiev. Nytt om Venus och Mars. - L . : Gidrometeoizdat, 1970. - 51 sid.
• Robert B. Layton. Mars yta // Jorden och universum: tidskrift. - M., 1971. - Nr 2 . - S. 39-41 .
• Henry Norris. Rymdfarkosten "Mariner-69" // "Frågor om raketteknik": tidskrift. - M., 1969. - Nr 9 . - S. 3-14 .
• Haynes, Boulman, O'Neill. Lansering av "Mariner-71" i omloppsbana runt Mars // "Issues of Rocket Engineering" : journal. - M., 1971. - Nr 5 . - S. 66-83 .
• V. A. Bronshten. Planeten Mars. — M .: Nauka , 1977. — 96 sid. — 100 000 exemplar.
• Nytt om Mars / Under redaktionen och med ett förord ​​av V. I. Moroz. — M .: Mir , 1974. — 195 sid. — (Rymdforskning. Astronomi. Geofysik).
• Edward Clinton Ezell, Linda Neuman Ezell. On Mars: Exploration of the Red Planet, 1958-1978 . - Washington, DC: Scientific and Technical Information Branch (NASA), 1984. - 535 sid. — (NASAs historieserie).

Länkar

• Mariner  (engelska) . NASA . Hämtad: 2 maj 2019.
• Mariner Program  (engelska)  (inte tillgänglig länk) . Missions- och rymdfarkostbiblioteket . JPL . Arkiverad från originalet den 7 augusti 2011.

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	GND : 7841238-9

NASA :s Mariner - program _
Mariner-1 Mariner-2 Mariner-3 Mariner-4 Mariner-5 Mariner-6 Mariner-7 Mariner-8 Mariner-9 Mariner-10