Mariner (program spațial)

Stații interplanetare automate din seria Mariner ( ing.  Mariner lit.  „marinar”), lansate de NASA din 1962 până în 1973 pentru a studia Venus (Mariner-1,2,5), Marte (Mariner-3,4,6,7, 8 ,9) și Mercur (Mariner 10). Marinarii 1-7 și 10 erau vehicule de zbor, Mariner-8 și Mariner-9 urmau să devină sateliți artificiali ai lui Marte. Au fost lansate în total 10 nave spațiale. Majoritatea navelor spațiale au fost lansate în perechi pentru a reduce riscul de eșec. Trei lansări au fost accidentale, s-au pierdut în timpul lansării Mariner-1,3,8. Restul marinarilor au finalizat programele de zbor.

Organizația-mamă pentru proiectare, fabricare și testare este Jet Propulsion Laboratory ( ing.  Jet Propulsion Laboratory , abreviat ca JPL). Dezvoltarea sistemelor individuale a fost realizată de diferite organizații industriale. Dezvoltarea instrumentelor științifice sa realizat cu participarea instituțiilor de învățământ superior.

Marinarii erau echipați cu panouri solare , transportau un set de instrumente științifice, inclusiv cele pentru măsurarea câmpurilor magnetice și înregistrarea particulelor încărcate, precum și camere de televiziune (nu existau camere de televiziune pe Mariners pentru a studia Venus).

Marinarii, spre deosebire de Pioneers și Voyagers , au operat în spațiu pentru un timp relativ scurt - de la câteva luni la 3 ani.

Costul total al programelor spațiale desfășurate folosind seria Mariner de stații interplanetare automate, inclusiv costurile de cercetare și dezvoltare, producție și testare, lansare, precum și control și comunicare în timpul zborurilor, s-a ridicat la aproximativ 554 milioane de  dolari [1] .

Lista dispozitivelor

Nave spațiale de prima generație

Mariner 1 și Mariner 2 au fost create pe baza aterizatoarelor lunare Ranger dezvoltate anterior.

• Mariner 1 a fost lansat pe 22 iulie 1962 pe Venus, dar la 5 minute de la lansare, propulsorul Atlas-Agena a deviat de la curs și a fost aruncat în aer.
• Mariner 2 a fost o copie a Mariner 1, lansată pe 27 august 1962 pe Venus. Zborul a avut succes: după 3,5 luni, un dispozitiv cu o greutate de 203 kg a zburat pe lângă Venus la o distanță de 34.773 km și a intrat pe o orbită heliocentrică. Prima navă spațială care a explorat o altă planetă dintr-o traiectorie de zbor. Nu erau camere la bord. S-a detectat rotația inversă a planetei, s-au măsurat parametrii atmosferei și ai câmpului magnetic.

Nave spațiale de a doua generație

• Mariner 3 a fost lansat pe 5 noiembrie 1964 pe Marte, dar carena care protejează stația interplanetară automată de încălzire în primele minute de zbor în atmosferă nu s-a separat. Mariner 3 nu a atins viteza necesară pentru a intra pe traiectoria de zbor spre Marte, din cauza greutății în exces a carenului. În plus, carenul care nu s-a despărțit nu a permis deschiderea panourilor cu celule solare, ceea ce a lipsit stația interplanetară automată de sursa principală de energie. Stația, neprimind energie de la panourile solare, s-a oprit curând, rămânând pe o orbită heliocentrică.
• Mariner 4 a fost o copie a Mariner 3, lansată pe 28 noiembrie 1964 pe Marte. 14-15 iulie 1965 a zburat la o distanță de 9846 km de suprafața planetei. Prima navă spațială care a fotografiat Marte de la distanță apropiată. Aparatul a funcționat pe o orbită heliocentrică până în decembrie 1967.

Utilizarea circuitelor integrate (584 de piese) a fost începută în nava spațială Mariner-5 . Mariner 5 este o navă spațială de așteptare convertită pentru programul Mariner Mars 1964 al NASA.

• Mariner 5 a fost lansat pe 14 iunie 1967 pe Venus. 19 octombrie 1967 stația a zburat la o distanță de 3990 km de suprafața planetei. Acest aparat nu avea o cameră de televiziune și a efectuat studii suplimentare ale atmosferei lui Venus dintr-o traiectorie de zbor.

Nave spațiale de a treia generație

Dezvoltarea a început la sfârșitul anului 1965, proiectarea a fost finalizată în mare parte în 1967. Fiecare nave spațială din a treia generație utilizează un număr mare de circuite integrate (2682 de piese). Pentru a implementa funcționalitatea Mariner 6 sau Mariner 7 cu o masă de 411,8 kg folosind elemente discrete, ar fi necesară o navă spațială cu o masă mai mare de 1000 kg. Aceasta a fost opinia specialiștilor de la Jet Propulsion Laboratory, dezvoltatorii navei spațiale Mariner [2] .

• Mariner 6 a fost lansat pe 24 februarie 1969 pe Marte. Pe 31 iulie 1969, aparatul a zburat la o distanță de 3431 km de Marte. S-a angajat în principal în fotografiarea planetei și studierea compoziției atmosferei.
• Mariner 7 a fost o copie a Mariner 6, lansată pe 27 martie 1969 pe Marte. Pe 5 august 1969, aparatul a zburat la o distanță de 3430 km de Marte. S-a angajat în principal în fotografiarea planetei și studierea compoziției atmosferei.

Mariner 6 și Mariner 7 au fotografiat aproximativ 20% din suprafața lui Marte la distanță apropiată. Cu o distanță până la suprafața lui Marte de 3500 km, detaliile distinse ale suprafeței sunt de 3 km (în special, s-a dovedit că Marte nu este atât de asemănător cu Luna pe cât părea după zborul lui Mariner-4 , care a fotografiat aproximativ 1% din suprafața lui Marte și zone cu cratere puternice).

Nave spațiale de generația a 4-a

• Mariner 8 a fost lansat pe 8 mai 1971 pe Marte. Cu toate acestea, treapta superioară a rapelului a început să oscileze și a scăpat de sub control. Împreună cu sarcina utilă, a intrat în atmosfera Pământului la o distanță de aproximativ 1500 km de locul de lansare și a căzut în Oceanul Atlantic.
• Mariner 9 a fost o copie a Mariner 8, lansată pe 30 mai 1971 pe Marte. Pe 13 noiembrie 1971 a intrat pe orbită în jurul lui Marte, devenind primul satelit artificial al unei alte planete. A fotografiat aproximativ 85% din suprafața lui Marte cu o rezoluție de 1 până la 2 km (2% din suprafață a fost fotografiată cu o rezoluție de 100 până la 300 de metri), a transmis fotografii ale sateliților săi Phobos și Deimos.
• Mariner 10 a fost lansat pe 3 noiembrie 1973 pe Mercur și a studiat și Venus în timpul zborului său. Primul (și până în 2008 - singurul) aparat care a fotografiat Mercur de la mică distanță.

Programul s-a dezvoltat, iar producția vehiculelor Mariner-11 și Mariner-12 a început să studieze Jupiter și posibil Saturn. Cu toate acestea, din cauza importanței acestor misiuni, s-a decis separarea lor într-un program separat, iar vehiculele au fost redenumite Voyager 1 și Voyager 2 .

De asemenea, trebuie remarcat faptul că blocurile orbitale ale navei spațiale Viking : Viking-1 și Viking-2 , care au devenit sateliți artificiali ai lui Marte, au fost create pe baza Mariner-9.

Programul Mariner Mars 71

La sfârșitul anului 1968, NASA a decis să lanseze în 1971 două stații interplanetare automate identice Mariner pe orbită în jurul lui Marte.

Principalele sarcini ale zborurilor

1. Studii topografice și termofizice la scară largă.
2. Studiul schimbărilor sezoniere în atmosfera și suprafața lui Marte.
3. Efectuarea altor observații dinamice pe termen lung.

S-a presupus că durata cercetării folosind doi sateliți artificiali ai lui Marte ar fi de cel puțin 90 de zile.

Sarcinile științifice au fost împărțite în studiul proprietăților constante ale suprafeței și studiul proprietăților în schimbare ale suprafeței și atmosferei. Este imposibil să se realizeze sarcini științifice în mod optim folosind o singură orbită a satelitului artificial de pe Marte. Prin urmare, sa decis să se utilizeze un AMS (Mariner 9) pentru a studia proprietățile fixe, iar celălalt (Mariner 8) pentru a studia proprietăți în schimbare, fiecare AMS trebuind să fie plasat pe o orbită specială.

O orbită de 12 ore, sincronă cu rotația Pământului, a fost aleasă pentru a studia proprietățile neschimbate. O astfel de orbită face posibilă umplerea casetofonului de la bord de două ori pe zi cu informații de la camerele de televiziune și transmiterea acestor informații către stația de urmărire de la Goldstone timp de 8-9 ore în fiecare zi. Deoarece perioada de rotație a lui Marte este de 24 de ore și 37 de minute, pentru fiecare rotație a Mariner pe orbită, câmpul vizual se schimbă cu 9-10 grade în longitudine. O rotație completă în longitudine va fi finalizată în 18-20 de zile. În 90 de zile, pista AMS va acoperi o parte semnificativă a lui Marte între −90 și +40 de grade latitudine, iar sistemul de televiziune va finaliza complet sondajul suprafeței regiunii specificate și o imagine continuă cu rezoluție scăzută și distribuită uniform. se vor obtine zone cu rezolutie mare. Înclinarea orbitală trebuie să fie între 60 și 80 de grade. Regiunea polară de sud este la vedere, iar zona de la -90 la +40 de grade latitudine poate fi fotografiată în 90 de zile.

Pentru studiul proprietăților în schimbare s-a ales o orbită cu o perioadă de revoluție de 32,8 ore, egală cu 4/3 din perioada de rotație a lui Marte. O astfel de orbită face posibilă observarea în mod repetat a aceleiași zone a suprafeței între 0 și -30 de grade de latitudine în aceleași condiții de iluminare și de vizualizare. O astfel de perioadă oferă o vedere consistentă a suprafeței lui Marte cu o deplasare de 120 de grade în longitudine. Astfel, mai multe măsurători ale parametrilor în schimbare sunt efectuate pentru trei longitudini date. În plus, altitudinea mare din unele părți ale orbitei face posibilă observarea și fotografiarea aproape a întregii planete pe un cadru al unei camere de televiziune cu unghi larg. Înclinația orbitală este de aproximativ 50 de grade. Înclinarea selectată oferă o imagine de ansamblu asupra suprafeței de la 0 la -30 de grade latitudine cu fiecare trecere a apoapsisului . Înălțimea apocentrului face posibilă observarea regiunii polare de sud.

S-a presupus că vor fi colectate date despre compoziția chimică, densitatea, presiunea și temperatura atmosferei, precum și informații despre compoziția, temperatură și topografia suprafeței. A fost planificat să exploreze aproximativ 70% din suprafața planetei.

Experimente și echipamente științifice

• Studii de televiziune folosind sistemul de televiziune modificat al navei spațiale Mariner-69 (Mariner-6 și Mariner-7).
• Studii radiometrice în infraroșu folosind radiometrul în infraroșu utilizat pe Mariner 69.
• Studii spectroscopice în infraroșu folosind un spectrometru în infraroșu modificat dezvoltat inițial pentru satelitul meteorologic Nimbus.
• Studii spectroscopice ultraviolete folosind spectrometrul ultraviolet avansat al navei spațiale Mariner-69.
• Studiul eclipsei marțiane a semnalelor radio Mariner în bandă S.
• Cercetări în domeniul mecanicii cerești, similare cu cele efectuate pe nava spațială Mariner-69 [3] .

Vezi și

• Exploration of Mars  - O privire de ansamblu asupra explorării lui Marte prin metode clasice de astronomie și cu ajutorul navelor spațiale.
• Grand Tour (program)

Note

1. ↑ Mariner  10 . NASA . Preluat la 2 mai 2019. Arhivat din original la 8 septembrie 2018.
2. ↑ Norris, 1969 .
3. ^ Haynes, Boulman , O'Neill, 1971 .

Literatură

• Sh. Micho. Planeta Marte = Manualul proprietăților fizice dacă Planeta Marte / Per. din engleza. K. A. Lyubarsky. — M .: Mir , 1970. — 224 p.
• V. N. Konashyonok, K. Ya. Kondratiev. Noutăți despre Venus și Marte. - L . : Gidrometeoizdat, 1970. - 51 p.
• Robert B. Layton. Suprafața lui Marte // Pământul și Universul: jurnal. - M., 1971. - Nr. 2 . - S. 39-41 .
• Henry Norris. Nava spațială „Mariner-69” // „Probleme ale tehnologiei rachetelor”: jurnal. - M., 1969. - Nr. 9 . - P. 3-14 .
• Haynes, Boulman, O'Neill. Lansarea „Mariner-71” pe orbită în jurul lui Marte // „Issues of Rocket Engineering” : jurnal. - M., 1971. - Nr. 5 . - S. 66-83 .
• V. A. Bronshten. Planeta Marte. — M .: Nauka , 1977. — 96 p. — 100.000 de exemplare.
• Nou despre Marte / Sub redacție și cu o prefață de V. I. Moroz. — M .: Mir , 1974. — 195 p. — (Cercetare în spațiu. Astronomie. Geofizică).
• Edward Clinton Ezell, Linda Neuman Ezell. Pe Marte: Explorarea planetei roșii, 1958-1978 . - Washington, DC: Scientific and Technical Information Branch (NASA), 1984. - 535 p. — (Seria de istorie NASA).

Link -uri

• Mariner  (engleză) . NASA . Preluat: 2 mai 2019.
• Programul Mariner  (engleză)  (link indisponibil) . Biblioteca de misiuni și nave spațiale . JPL . Arhivat din original pe 7 august 2011.

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	GND : 7841238-9

Programul Mariner al NASA _
Mariner-1 Mariner-2 Mariner-3 Mariner-4 Mariner-5 Mariner-6 Mariner-7 Mariner-8 Mariner-9 Mariner-10