Маринер 6 и 7 - Mariner 6 and 7

Маринер 6
Маринер 6-7.png
Маринер 6
Тип миссии Облет Марса
Оператор НАСА / Лаборатория реактивного движения
COSPAR ID 1969-014A
SATCAT нет. 3759
Продолжительность миссии 1 год и 10 месяцев (запуск до деактивации)
Свойства космического корабля
Производитель Лаборатория реактивного движения
Стартовая масса 411,8 кг (908 фунтов)
Власть 449 Вт
Начало миссии
Дата запуска 25 февраля 1969 г., 01:29:02  UTC ( 1969-02-25UTC01: 29: 02Z )
Ракета Атлас SLV-3D Кентавр-D1A
Запустить сайт Мыс Канаверал LC-36B
Конец миссии
Утилизация Списан
Деактивировано 23 декабря 1970 г. ( 1970-12-24 )
Облет Марса
Ближайший подход 31 июля 1969 г.
Расстояние 3431 км (2132 миль)
 
Маринер 7
Маринер 6-7.png
Маринер 7
Тип миссии Облет Марса
Оператор НАСА / Лаборатория реактивного движения
COSPAR ID 1969-030A
SATCAT нет. 3837
Продолжительность миссии 1 год и 9 месяцев (запуск до деактивации)
Свойства космического корабля
Производитель Лаборатория реактивного движения
Стартовая масса 411,8 кг (908 фунтов)
Власть 449 Вт
Начало миссии
Дата запуска 27 марта 1969 г., 22:22:00  UTC ( 1969-03-27UTC22: 22Z )
Ракета Атлас SLV-3D Кентавр-D1A
Запустить сайт Мыс Канаверал LC-36A
Конец миссии
Утилизация Списан
Деактивировано 28 декабря 1970 г. ( 1970-12-29 )
Облет Марса
Ближайший подход 5 августа 1969 г.
Расстояние 3430 км (2130 миль)
 

Mariner 6 и Mariner 7 ( Mariner Mars 69A и Mariner Mars 69B ) были двумя беспилотными роботизированными космическими кораблями НАСА, которые выполнили первую двойную миссию на Марс в 1969 году в рамках более широкой программы НАСА Mariner . Mariner 6 был запущен из стартового комплекса 36B на мысе Канаверал, а Mariner 7 - из стартового комплекса 36A на мысе Кеннеди. Корабль пролетел над экватором и южными полярными регионами, анализируя атмосферу и поверхность с помощью удаленных датчиков, а также записывая и ретранслируя сотни изображений. Цели миссии заключались в изучении поверхности и атмосферы Марса во время пролетов с близкого расстояния, чтобы заложить основу для будущих исследований, особенно тех, которые имеют отношение к поиску внеземной жизни, а также продемонстрировать и разработать технологии, необходимые для будущих миссий на Марс. Mariner 6 также имел цель предоставить опыт и данные, которые были бы полезны при программировании встречи Mariner 7 пятью днями позже.

Запуск

Для этой миссии было построено три зонда Mariner, два из которых предназначены для полетов, а один - в качестве запасного на случай неудачи миссии. Космический корабль был отправлен на мыс Канаверал с ускорителями Atlas-Centaur в декабре 1968 - январе 1969 года для начала предпусковых проверок и испытаний. 14 февраля Mariner 6 проходил имитацию обратного отсчета на LC-36A, работала электроэнергия, но в ускорителе не было загружено топливо. Во время пробного запуска электрическое реле в Атласе вышло из строя и открыло два клапана в пневматической системе, что позволило газу под давлением гелию выйти из оболочки баллона ускорителя. Atlas начал сминаться, однако два техника быстро активировали ручной переключатель, чтобы закрыть клапаны и снова закачать гелий. Хотя Mariner 6 и его ступень Centaur были спасены, Atlas получил структурные повреждения и не мог быть использован повторно. поэтому они были сняты с ракеты-носителя и помещены на ракету-носитель Mariner 7 на соседнем LC-36B, в то время как для Mariner 7 использовался другой Атлас. НАСА наградило сообразительных техников Билла МакКлюра и Чарльза (Джека) Беверлина «Исключительной наградой». Medal of Bravery за их мужество, которое они рискнули оказаться раздавленными 124-футовой ракетой. В 2014 году откос на Марсе, который недавно посетил марсоход НАСА Opportunity, был назван хребтом МакКлюр-Беверлин в честь пары, которая с тех пор умерла.

Mariner 6 стартовал с LC-36B на мысе Канаверал 25 февраля 1969 года с помощью ракеты Atlas-Centaur AC-20, а Mariner 7 стартовал с LC-36A 27 марта с помощью ракеты Atlas-Centaur AC-19. Фаза разгона обоих космических кораблей прошла по плану, и ни на одной из ракет-носителей не было серьезных аномалий. Небольшая утечка LOX заморозила некоторые датчики телеметрии в AC-20, что зарегистрировало падение давления топлива маршевого двигателя ; тем не менее, двигатель нормально работал при полете с приводом. Кроме того, BEMO произошел на несколько секунд раньше из-за неисправного выключателя, что привело к увеличению времени работы маршевого двигателя и Centaur, чем предполагалось, но это не оказало серьезного влияния на характеристики транспортного средства или траекторию полета. АС-20 был запущен с азимутом 108 градусов.

Ступень «Кентавр» на обоих полетах была настроена на выполнение маневра с ретракетом после отделения капсулы. Это служило двум целям: во-первых, чтобы не допустить соприкосновения вытяжного топлива из отработавшего «Кентавра» с зондом, во-вторых, направить аппарат на траекторию, которая отправит его на солнечную орбиту и не столкнется с поверхностью Марса, потенциально загрязняя планету земными микробами.

Космический полет

29 июля 1969 года, менее чем за неделю до ближайшего сближения, Лаборатория реактивного движения (JPL) потеряла связь с Маринером 7. Центр восстановил сигнал через резервную антенну с низким коэффициентом усиления и вскоре после этого снова использовал антенну с высоким коэффициентом усиления. Близкая встреча 6. Считалось, что причиной аномалии была утечка газов из батареи (которая позже вышла из строя). На основании наблюдений, сделанных Mariner 6, Mariner 7 был перепрограммирован в полете для дальнейших наблюдений за интересующими областями и фактически вернул больше снимков, чем Mariner 6, несмотря на отказ батареи.

Ближайшее сближение с Mariner 6 произошло 31 июля 1969 года в 05:19:07 UT на расстоянии 3431 километр (2132 миль) над поверхностью Марса. Ближайшее сближение с Mariner 7 произошло 5 августа 1969 года в 05:00:49 UT на расстоянии 3430 километров (2130 миль) над поверхностью Марса. Это было меньше половины расстояния, которое использовалось Mariner 4 во время предыдущей миссии США по пролету Марса.

Оба космических корабля в настоящее время не функционируют и находятся на гелиоцентрических орбитах .

Научные данные и выводы

Два полных диска Марса с Mariner 7 по мере его приближения, 1969 г.

Случайно оба космических корабля пролетели над кратерами и пропустили как гигантские северные вулканы, так и обнаруженный позже экваториальный большой каньон . Однако их снимки сближения позволили сфотографировать около 20 процентов поверхности планеты, на которых были видны темные детали, которые давно наблюдались с Земли - в прошлом некоторые наземные астрономы ошибочно принимали эти детали за каналы . Когда Mariner 7 пролетел над южным полюсом Марса 4 августа 1969 года, он прислал обратно фотографии заполненных льдом кратеров и очертания южной полярной шапки . Несмотря на дефект связи, с которым столкнулся Mariner 7 ранее, эти изображения были лучшего качества, чем то, что было отправлено его близнецом, Mariner 6, несколькими днями ранее, когда он пролетал мимо марсианского экватора. В общей сложности 201 фотография была сделана и отправлена ​​на Землю, добавив больше деталей, чем в предыдущей миссии Mariner 4. Оба корабля также изучали атмосферу Марса .

Спустя неделю после Аполлона-11 , пролеты Mariner 6 и 7 над Марсом получили меньше, чем обычно, освещение в средствах массовой информации для миссии такого значения.

Ультрафиолетовый спектрометр на борту мореплавателям 6 и 7 был построен Университет Колорадо лаборатории атмосферы и космической физики (LASP) .

Инженерная модель Mariners 6 и 7 все еще существует и принадлежит Лаборатории реактивного движения (JPL). Он предоставлен LASP на время и выставлен в холле лаборатории.

Наблюдения с помощью инфракрасных радиометров Mariner 6 и 7 помогли запустить научную революцию в познании Марса. Результаты инфракрасных радиометров Mariner 6 и 7 показали, что атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа (CO 2 ), и они также смогли обнаружить следы воды на поверхности Марса .

Космические аппараты и подсистемы

Космические корабли Mariner 6 и 7 были идентичны и состояли из восьмиугольной магниевой рамной основы, 138,4 см (54,5 дюйма) по диагонали и 45,7 см (18,0 дюйма) в глубину. Коническая надстройка, установленная наверху рамы, удерживала параболическую антенну с высоким коэффициентом усиления диаметром 1 метр и четыре солнечные панели , каждая размером 215 x 90 см (35 дюймов ), были прикреплены к верхним углам рамы. Размах развернутых солнечных панелей составил 5,79 м. Всенаправленная антенна с низким коэффициентом усиления была установлена ​​на мачте высотой 2,23 м рядом с антенной с высоким коэффициентом усиления. Под восьмиугольной рамой находилась платформа для сканирования с двумя осями, на которой находились научные инструменты. Общая масса научного инструмента составляла 57,6 кг (127 фунтов). Общая высота космического корабля составляла 3,35 м.

Космический корабль стабилизировался по трем осям относительно Солнца и звезды Канопус . В нем использовались 3 гироскопа, 2 комплекта из 6 форсунок азота , которые были установлены на концах солнечных панелей, трекер Canopus, а также два основных и четыре дополнительных датчика солнца. Движение осуществлялось установленным внутри рамы ракетным двигателем мощностью 223 Ньютона , в котором использовался монотопливо гидразин . Сопло с 4-х струйным векторным управлением лопастями выступало из одной стенки восьмиугольной конструкции. Электроэнергия обеспечивалась 17 472 фотоэлектрическими элементами , занимающими площадь 7,7 квадратных метров (83 квадратных фута) на четырех солнечных панелях. Они могут обеспечить 800 Вт мощности около Земли и 449 Вт на Марсе. После достижения Марса максимальная потребляемая мощность составляла 380 Вт. Для обеспечения резервного питания использовалась перезаряжаемая серебристо-цинковая батарея на 1200 ватт-час . Температурный контроль был достигнут за счет использования регулируемых жалюзи по бокам основного отсека.

Для телекоммуникаций были доступны три телеметрических канала. Канал A передавал инженерные данные со скоростью 8 или 33 бит / с, канал B передавал научные данные со скоростью 66 или 270 бит / с, а канал C передавал научные данные со скоростью 16 200 бит / с. Связь осуществлялась через антенны с высоким и низким усилением, через двойные усилители на лампах бегущей волны S-диапазона , работающие на 10 или 20 Вт, для передачи. В конструкцию также входила одинарная ствольная коробка. Аналоговый магнитофон емкостью 195 миллионов бит мог хранить телевизионные изображения для последующей передачи. Другие научные данные хранились на цифровом записывающем устройстве. Система команд, состоящая из центрального компьютера и секвенсора (CC&S), была разработана для активации определенных событий в точное время. CC&S был запрограммирован как на стандартную миссию, так и на консервативную резервную миссию перед запуском, но мог управляться и перепрограммироваться в полете. Он мог выполнять 53 прямые команды, 5 команд управления и 4 количественные команды.

Инструменты:

  1. ИК-спектрометр
  2. Двухканальный инфракрасный радиометр температуры поверхности Марса
  3. УФ-спектрометр
  4. Покрытие S-Band
  5. Монитор теплового потока (конический радиометр)
  6. Марс ТВ Камера
  7. Небесная Механика
  8. Общая теория относительности

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки