Programul Viking

Programul Viking  este programul de explorare al planetei Marte al NASA . Programul a inclus lansarea a două nave spațiale identice - „ Viking-1 ” și „ Viking-2 ”, care trebuiau să efectueze cercetări de pe orbita aproape marțiană și pe suprafața lui Marte, în special, căutarea vieții în mostre de sol. . Fiecare „Viking” a constat dintr-o stație orbitală - pe o orbită aproape marțiană și un vehicul de coborâre cu o stație marțiană automată.

Programul Viking a finalizat o serie de zboruri ale navelor spațiale NASA pentru a studia Marte în anii 70 ai secolului XX, care a început cu traiectoria de zbor a Mariner 4 în 1964, a continuat din traiectoria de zbor a Mariner 6 și Mariner 7 " (1969) și primul satelit artificial al altei planete " Mariner-9 " în 1971-1972. Stațiile automate marțiane ale vikingilor sunt prima navă spațială care a funcționat cu succes pe suprafața lui Marte.

Nava spațială Viking 1 a fost lansată pe 20 august 1975 de la Cape Canaveral , Florida. Viking 2 a fost lansat pe 9 septembrie 1975 . Înainte de zbor, aterizatoarele au fost sterilizate cu grijă pentru a preveni contaminarea lui Marte cu forme de viață terestre. Stația marțiană a fost amplasată în interiorul vehiculului de coborâre, care a fost amplasat într-o carcasă ermetică de protecție biologică. Aparatul a fost apoi sterilizat prin expunere la o temperatură de 111 °C (232 °F) timp de 40 de ore. Nava spațială Viking 1 a intrat pe orbită în jurul lui Marte pe 19 iunie 1976 , iar Viking 2 pe 7 august 1976 .

Durata principalului program de cercetare Viking a fost planificată să fie de 90 de zile după o aterizare ușoară , dar fiecare dispozitiv a funcționat mult mai mult decât această perioadă. Satelitul artificial al lui Marte „Viking-1” a funcționat până la 7 august 1980 , stația automată marțiană - până la 11 noiembrie 1982 (din cauza unei erori de operator la actualizarea software-ului stației automate marțiane, antena direcțională a scăzut și comunicarea cu Viking-1 a fost pierdut pentru totdeauna). Satelitul artificial al lui Marte „Viking-2” a funcționat până la 25 iulie 1978 , stația automată marțiană - până la 11 aprilie 1980 .

Tărâmul Viking de pe Pluto poartă numele programului .

Specificații

• Masa AMC la lansare: 3527 kg
• Masa stației orbitale la lansare: 2328 kg (inclusiv 1445 kg - masa de combustibil și gaz pentru sistemul de orientare)
• Masa vehiculului de coborâre cu stația marțiană la lansare: 1199 kg
• Masa stației orbitale după separarea vehiculului de coborâre: aproximativ 900 kg
• Masa stației automate marțiane: aproximativ 600 kg după o aterizare ușoară pe Marte (greutate fără combustibil - 572 kg)

Dispozitivele dispozitivului

Stația orbitală (un satelit artificial al lui Marte) a fost creată pe baza unei nave spațiale dezvoltate în cadrul programului Mariner Mars 71 ( Mariner-8 , Mariner-9 ). A fost instalat un motor rachetă cu o tracțiune de 136 kg. Electricitatea a fost generată de panouri solare. Înălțimea stației orbitale este de 3,35 m, iar deschiderea panourilor cu celule solare este de 9,75 m.

Stația orbitală este echipată cu:

• cameră de televiziune cu unghi îngust pentru fotografiere (rezoluție 40 m la fotografierea de la o înălțime de 1500 km);
• Cameră de televiziune cu unghi larg pentru fotografiere;
• un spectrometru în infraroșu pentru înregistrarea vaporilor de apă din atmosfera marțiană;
• radiometru în infraroșu pentru a obține o hartă termică a planetei.

Satelitul artificial al lui Marte a transmis, de asemenea, date transmise de la o stație automată marțiană. Debitul este de aproximativ 10 kbps. Stațiile automate marțiane puteau comunica direct cu Pământul, dar la o viteză mult mai mică (mai puțin de 1 kbps).

Dimensiuni lander: inaltime 2,1 m si dimensiune transversala maxima 3,6 m.

Pentru a coborî vehiculul de coborâre de pe orbita satelitului lui Marte, s-au folosit 8 motoare rachete cu o tracțiune de 4,5 kg fiecare, 6 propulsoare de orientare cu o tracțiune de 4,5 kg fiecare.

În sistemul de aterizare soft, un radioaltimetru și un radar de coborâre și aterizare finală, un ecran frontal de 3,6 m pentru frânarea aerodinamică în atmosferă, o parașută cu dom cu diametrul de 16,2 m pentru frânare de la o înălțime de ~ 4 km după separarea ecranului frontal și au fost folosite 3 motoare rachetă cu forță reglabilă (40-260 kg) pentru frânarea de la o înălțime de ~1,2 km după separarea cu parașuta. Picioarele de aterizare au fost folosite cu amortizoare de tip fagure încorporate din aluminiu, care se mototolesc în timpul aterizării, absorbind sarcina de șoc.

Energia electrică pentru stația automată marțiană a fost generată de generatoare termoelectrice cu radioizotopi care conțineau plutoniu-238 radioactiv .

La stația marțiană sunt instalate instrumente științifice pentru cercetare atât în ​​timpul coborârii în atmosfera lui Marte , cât și după aterizarea pe suprafața planetei. La locul de coborâre s-au măsurat presiunea atmosferică și temperatura, s-a determinat compoziția gazoasă a atmosferei (folosind un spectrometru de masă ), ionii și electronii au fost înregistrați în ionosfera marțiană. În plus, a fost determinat profilul de densitate al atmosferei.

Pentru cercetarea pe suprafața lui Marte, sunt furnizate următoarele:

• două camere de televiziune cu vedere circulară;
• instrumente pentru cercetare meteorologică, măsurarea presiunii, temperaturii, vitezei și direcției vântului în apropierea suprafeței;
• seismometru ;
• un cromatograf de gaze în combinație cu un spectrometru de masă pentru determinarea greutății moleculare a substanțelor organice care alcătuiesc probele de sol, precum și pentru analiza probelor de gaze atmosferice;
• Spectrometru de fluorescență cu raze X pentru determinarea substanțelor anorganice incluse în probele de sol;
• instalație pentru căutarea vieții în probe de sol prin caracteristici precum fotosinteza, metabolismul și schimbul de gaze.

Pentru a plasa ultimele trei probe de sol în dispozitivele de recepție, a fost folosit un colector de sol, care a fost efectuat pe o tijă de trei metri și echipat cu o racletă pentru săparea canelurilor. De asemenea, racleta a făcut posibilă determinarea proprietăților mecanice ale solului, iar magneții montați pe racletă au făcut posibilă colectarea particulelor de substanțe magnetice pentru fotografierea ulterioară cu o cameră de televiziune folosind o oglindă de mărire.

Rezultate științifice

Vikingii au transmis pentru prima dată fotografii color de înaltă calitate de pe suprafața lui Marte. Ele arată o zonă deșertică cu sol roșcat, punctat cu pietre. Cerul era roz din cauza luminii împrăștiate de particulele de praf roșu din atmosferă.

Principalele elemente din sol, conform spectrometrului de fluorescență cu raze X „Vikingi”, au fost siliciul (13-15%), fierul (12-16%), calciul (3-8%), aluminiul (2-7% ). ), titan (0,5-2%).

Ambele vehicule au prelevat probe de sol ca probe pentru analiza pentru prezența vieții. Rezultatele s-au dovedit a fi destul de neașteptate - a fost dezvăluită o activitate chimică relativ ridicată a solului, cu toate acestea, nu au putut fi găsite urme clare ale activității vitale a microorganismelor.

Experimentul de schimb de gaze a evidențiat un exces de 15 ori de evoluție a oxigenului față de cel așteptat. Toate formele de viață terestre cunoscute de știință necesită o anumită perioadă de timp pentru a crește și a se reproduce și, prin urmare, acest fenomen este cel mai probabil explicat prin reacții pur chimice în materia solului bogat în fier.

În al doilea experiment, o parte din probă a fost încărcată într-un rezervor de bulion nutritiv care conținea atomi radioactivi. Analizorul a detectat gazele eliberate și a constatat o creștere a dioxidului de carbon , aproape la fel ca în analiza probelor biologic active din solul pământului. Dar în curând nivelul rapoartelor din acest dispozitiv a scăzut aproape la zero.

În al treilea experiment, absorbția izotopului de carbon 14 C a fost înregistrată de presupușii compuși organici ai solului marțian. Solul a fost adus în contact cu dioxid de carbon , care conține carbon radioactiv 14 C în loc de 12 C obișnuiți , și iluminat cu lumină similară cu soarele. În condiții terestre, microorganismele absorb bine dioxidul de carbon. Apoi proba de sol a fost încălzită pentru a detecta carbonul radioactiv asimilat 14 C. Pe Marte, acest experiment a dat un rezultat ambiguu: carbonul fie a fost asimilat, fie nu.

În plus, a fost efectuat un experiment pentru a detecta substanțele organice (nu neapărat sub formă vie), care a dat un rezultat în general negativ.

Concluzia principală care se poate trage din rezultatele acestor experimente este că fie numărul de microorganisme din locurile de aterizare viking este neglijabil, fie ele nu există deloc (experimente similare în zonele deșertice de pe Pământ au indicat în mod clar prezența vieții) .

După descoperirea în 2008 a percloraților în solul lui Marte (de către nava spațială Phoenix ), experimentul Viking a fost repetat cu pământ terestru prelevat în Chile. În sol au fost adăugați perclorați, iar rezultatul a fost în general similar cu rezultatele obținute de vikingi [1] .

Stațiile automate marțiane observă de câțiva ani, oferind, în special, o mulțime de informații valoroase despre vremea marțiană.

Stațiile orbitale au descoperit formațiuni geologice care amintesc foarte mult de urmele de eroziune a apei , în special de albiile râurilor secate.

Fapte interesante

Cheltuielile totale pentru programul Viking sunt de aproximativ 1 miliard de dolari în anii 1970 (aproximativ 5 miliarde de dolari în FY2018). În 1969, costurile au fost estimate la 364 de milioane de dolari [2] .

Locuri de aterizare pentru stații automate pe Marte

Spirit

Oportunitate

Călător

Viking-1

Viking-2

Phoenix

Marte-3

Curiozitate

Schiaparelli

Vezi și

• Viking-1
• Viking-2
• 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. ↑ „Vikingii” acuzați de distrugerea materiei organice marțiane . Lenta.ru (6 septembrie 2010). Consultat la 22 septembrie 2010. Arhivat din original pe 9 septembrie 2010. (nedefinit)
2. ↑ Ya. Golovanov Extraterestru de pe planeta Pământ. Komsomolskaya Pravda 1976 29 iulie.

Literatură

• Kondratiev K. Ya. „Vikingii” pe Marte. - L . : Gidrometeoizdat , 1977. - 68 p.
• Xanfomality L. V. Parada planetelor. — M .: Fizmatlit , 1997. — 256 p. — ISBN 5-02-015226-9 .
• Designul navei spațiale Viking '75 și rezumatul testului. Volumul 1 Proiectarea landului — Raport NASA
• Designul navei spațiale Viking '75 și rezumatul testului. Volumul 2 Designul Orbiterului – Raportul NASA
• Designul navei spațiale Viking '75 și rezumatul testului. Volumul 3 Rezumatul testului de inginerie — Raportul NASA

Link -uri

• Programul Viking pe site-ul NASA
• Programul Viking de pe site-ul Jet Propulsion Laboratory.
• Pe Marte.Explorarea planetei roșii 1958-1978 pe site-ul NASA.
• Viking Orbiter Vizualizări ale lui Marte pe site-ul NASA.
• Peisajul marțian pe site-ul NASA.
• Misiunea Viking pe Marte pe site-ul NASA.
• Sistemele computerizate Viking pe site-ul NASA.
• Viking  (engleză) în Enciclopedia „Astronautică” .

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Universalis
În cataloagele bibliografice	J9U : 987007453182205171 LCCN : n97085623 VIAF : 221657497 WorldCat VIAF : 221657497