stringtranslate.com

Викинг 2

Миссия «Викинг-2» была частью американской программы «Викинг» на Марс и состояла из орбитального аппарата и посадочного модуля, по существу идентичного миссии «Викинг-1» . [1] «Викинг-2» находился на Марсе 1281 сол (1316 дней ; 3 года, 221 день ). Посадочный модуль « Викинг -2» проработал на поверхности 1316 дней, или 1281 сол, и был выключен 12 апреля 1980 года, когда у него вышли из строя батареи. Орбитальный аппарат проработал до 25 июля 1978 года [1] , вернув почти 16 000 изображений за 706 витков вокруг Марса. [5]

Профиль миссии

Корабль был запущен 9 сентября 1975 года. После запуска с использованием ракеты-носителя «Титан / Кентавр» и 333-дневного круиза к Марсу орбитальный аппарат «Викинг-2» начал возвращать глобальные изображения Марса перед выходом на орбиту. Орбитальный аппарат был выведен на орбиту Марса размером 1500 x 33 000 км и продолжительностью 24,6 часа 7 августа 1976 года и 9 августа переведен на орбиту сертификации места 27,3 часа с перицентром 1499 км и наклонением 55,2 градуса. Затем орбитальный аппарат начал работу. фотографирование потенциальных мест посадки, которые использовались для выбора окончательного места посадки. [6]

Посадочный модуль отделился от орбитального аппарата 3 сентября 1976 года в 22:37:50 UT и приземлился на Utopia Planitia . Обычные операции требовали катапультирования конструкции, соединяющей орбитальный аппарат и посадочный модуль (биощит), после разделения, но из-за проблем с разделением биощит остался прикрепленным к орбитальному аппарату. 30 сентября 1976 года наклонение орбиты было повышено до 75 градусов.

Орбитальный аппарат

Основная миссия орбитального аппарата завершилась в начале соединения Солнца 5 октября 1976 года. Расширенная миссия началась 14 декабря 1976 года, после соединения Солнца. 20 декабря 1976 года периапсис был понижен до 778 км, а наклонение поднято до 80 градусов.

Операции включали близкие подходы к Деймосу в октябре 1977 года, периапсис был снижен до 300 км, а период изменен на 24 часа 23 октября 1977 года. У орбитального аппарата возникла утечка в двигательной системе, из-за которой вышел газ для управления ориентацией . Он был выведен на орбиту размером 302 × 33 176 км и выключен 25 июля 1978 года, после того как передал почти 16 000 изображений на примерно 700–706 витках вокруг Марса.

посадочный модуль

Статья для контрольных испытаний марсохода «Викинг»

Посадочный модуль и его аэрооболочка отделились от орбитального аппарата 3 сентября 1976 года в 19:39:59 UT. В момент отделения спускаемый аппарат находился на орбите со скоростью около 4 км/с. После отделения ракеты были запущены, чтобы начать сход спускаемого аппарата с орбиты . Через несколько часов, на высоте около 300 км, посадочный модуль был переориентирован для входа. Аэрооболочка с абляционным тепловым экраном замедляла корабль, когда он погружался в атмосферу.

Фотография спускаемого аппарата «Викинг-2», сделанная орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter в 2006 году.

Посадочный модуль " Викинг -2" приземлился примерно в 200 км к западу от кратера Мие в Утопической равнине на координатах 48°16'08"N 225°59'24"W  / 48,269°N 225,990°W / 48,269; -225,990 на высоте -4,23 км относительно эталонного эллипсоида с экваториальным радиусом 3397,2 км и уплощением 0,0105 ( 47°58′01″N 225°44′13″W / 47,967°N 225,737°W / 47,967;-225,737 (Планетографическая долгота места посадки Викинга-2 ) в 22:58:20 UT (9:49:05 по местному марсианскому времени).

При приземлении осталось около 22 кг (49 фунтов) топлива. Из-за того, что радар ошибочно определил камень или поверхность с высокой отражающей способностью, двигатели сработали дополнительно за 0,4 секунды до приземления, растрескивая поверхность и поднимая пыль. Посадочный модуль расположился одной ногой на камне, наклоненном под углом 8,2 градуса. Камеры начали фотографировать сразу после приземления.

Посадочный модуль « Викинг -2» питался от радиоизотопных генераторов и проработал на поверхности до 12 апреля 1980 года, когда его батареи вышли из строя.

В июле 2001 года спускаемый аппарат «Викинг-2» был переименован в Мемориальную станцию ​​Джеральда Соффена в честь Джеральда Соффена (1926–2000), научного сотрудника программы «Викинг» . [6] [7]

Результаты миссии «Викинг-2»

Анализ почвы на посадочной площадке

Реголит, часто называемый «почвой», напоминал реголит, образовавшийся в результате выветривания базальтовой лавы . Испытанная почва содержала большое количество кремния и железа , а также значительное количество магния , алюминия , серы , кальция и титана . Обнаружены микроэлементы стронций и иттрий .

Количество калия составляло одну пятую от среднего показателя по земной коре. Некоторые химические вещества в почве содержали серу и хлор , подобные тем, которые остаются после испарения морской воды. Сера была более сконцентрирована в корке на поверхности почвы, чем в основной массе почвы под ней.

Сера может присутствовать в виде сульфатов натрия , магния, кальция или железа . Возможен также сульфид железа . [8] Марсоход Spirit и марсоход Opportunity обнаружили на Марсе сульфаты . [9]

Обнаружены минералы, типичные для продуктов выветривания основных магматических пород . [10] Все образцы, нагретые в газовом хроматографе-масс-спектрометре (ГХМС), выделяли воду.

Однако способ обращения с образцами не позволял точно измерить количество воды. Но это было около 1%. [11] Исследования с магнитами на борту посадочных модулей показали, что почва содержит от 3 до 7 процентов магнитных материалов по весу. Магнитными химическими веществами могут быть магнетит и маггемит , которые могут образоваться в результате выветривания базальтовой породы. [12] [13] Последующие эксперименты, проведенные марсоходом Mars Spirit (приземлившимся в 2004 году), предполагают, что магнетит может объяснить магнитную природу пыли и почвы на Марсе. [14]

Снимок посадочного модуля "Викинг-2" на равнине Утопия.

Поиск жизни

«Викинг-2» провел биологический эксперимент, целью которого был поиск жизни. Биологический эксперимент « Викинг -2» весил 15,5 кг (34 фунта) и состоял 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-2» имел газовый хроматограф/масс-спектрометр (ГХМС), который мог измерять состав и содержание органических соединений в марсианской почве. [15]

Результаты были необычными и противоречивыми: GCMS дал отрицательный результат; PR дал положительный результат, GEX дал отрицательный результат и LR дал положительный результат. [16] Ученый-викинг Патрисия Страат заявила в 2009 году: «Наш эксперимент (LR) стал определенно положительным ответом на всю жизнь, но многие люди утверждали, что это был ложноположительный результат по ряду причин». [17]

Многие ученые полагают, что эти данные возникли из-за неорганических химических реакций почвы; однако эта точка зрения может измениться из-за множества открытий и исследований со времен «Викинга», в том числе открытия приповерхностного льда вблизи зоны высадки «Викинга», возможности перхлоратного разрушения органического вещества и повторного анализа данных GCMS учеными. в 2018 году. [18] Некоторые учёные до сих пор полагают, что результаты были обусловлены живыми реакциями. Официальное заявление во время миссии заключалось в том, что открытие органических химикатов было безрезультатным. [ нужна цитата ]

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. [19] Посадочный модуль «Феникс» обнаружил химический перхлорат в марсианской почве. Перхлорат является сильным окислителем, поэтому он может разрушить любое органическое вещество на поверхности. [20] В настоящее время считается, что перхлорат широко распространен на Марсе, что затрудняет обнаружение каких-либо органических соединений на марсианской поверхности. [21]

Галерея изображений посадочного модуля «Викинг-2»

Посадочный модуль «Викинг-2» Камера 1 ПОЛДЕНЬ МОЗАИКА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ (с цветом низкого разрешения).
Камера 2 посадочного модуля Viking 2 FROST (цвет с низким разрешением) 1028, 1030 и 1050 сол, между 11:34 и 12:40.

Результаты орбитального аппарата

Программа Викинг

Орбитальные аппараты «Викинг» привели к огромным открытиям в отношении концепции воды на Марсе. Во многих районах были обнаружены огромные речные долины. Они показали, что потоки воды прорезали глубокие долины, размывали бороздки в скалах и преодолевали тысячи километров. Области разветвленных ручьев в южном полушарии позволяют предположить, что когда-то шел дождь. [22] [23] [24]

Изображения ниже представляют собой мозаику из множества небольших изображений с высоким разрешением.

Расположение

Карта Марса
Интерактивная карта изображений глобальной топографии Марса с наложением позиций марсианских марсоходов и посадочных модулей . Цвет базовой карты указывает на относительную высоту поверхности Марса.
Кликабельное изображение: при нажатии на метки откроется новая статья.
Легенда:  Активный (белая линия, ※) •  Неактивный •  Планируется (пунктир, ⁂)
( посмотреть • обсудить )
Бигль 2
Любопытство ※
Глубокий космос 2
Розалинда Франклин ⁂
Понимание
Марс 2
Марс 3
Марс 6
Полярный посадочный модуль Марса ↓
Возможность
Упорство ※
Феникс
Скиапарелли EDM
Временник
Дух
Журонг
Викинг 1
Викинг 2

Смотрите также

Примечания

  1. ^ "полностью заправленная топливом пара орбитального корабля-посадочного модуля" [2]

Рекомендации

  1. ↑ abcdefgh Уильямс, Дэвид Р. (18 декабря 2006 г.). «Миссия викингов на Марс». НАСА . Проверено 2 февраля 2014 г.
  2. ^ ab "Посадочный модуль "Викинг-2"". Национальный центр данных космических исследований .
  3. ^ Аб Нельсон, Джон. «Викинг 2». НАСА . Проверено 2 февраля 2014 г.
  4. ^ НАСА.gov
  5. ^ "Орбитальный корабль Викинг-2" . Национальный центр данных космических исследований . Проверено 16 августа 2019 г.
  6. ^ ab «Подробно: Викинг 2». Наука НАСА – Экспозиция Солнечной системы . НАСА .
  7. ↑ Малик, Тарик (22 августа 2012 г.). «Место посадки марсохода названо в честь кумира научной фантастики Рэя Брэдбери» . Space.com .
  8. ^ Кларк, Б. и др. 1976. Неорганический анализ марсианских образцов на местах посадки викингов. Наука: 194. 1283–1288.
  9. ^ Миссия марсохода по исследованию Марса: Изображения для пресс-релиза: Возможность
  10. ^ Бэрд, А. и др. 1976. Минералогические и петрологические последствия геохимических результатов «Викингов» с Марса: промежуточный отчет. Наука: 194. 1288–1293.
  11. ^ Арвидсон, Р. и др. 1989. Поверхность Марса, снятая, отобранная и проанализированная посадочными модулями «Викинг». Обзоры по геофизике:27. 39-60.
  12. ^ Харгрейвс, Р. и др. 1976. Исследование магнитных свойств викингов: дальнейшие результаты. Наука : 194. 1303–1309.
  13. ^ Арвидсон, Р., А. Биндер и К. Джонс. Поверхность Марса. Научный американец
  14. ^ Бертельсен, П. и др. 2004. Эксперименты по магнитным свойствам на марсоходе Spirit в кратере Гусева. Наука : 305. 827–829.
  15. ↑ Жизнь на Марсе. Архивировано 20 октября 2014 г., в Wayback Machine.
  16. ^ Данные викингов могут скрывать новые доказательства на всю жизнь. Барри Э. ДиГрегорио, 16 июля 2000 г.
  17. ^ «Викинг-2», вероятно, был близок к обнаружению H2O. Архивировано 30 сентября 2009 г. в Wayback Machine .
  18. ^ Гусман, Мелисса; Маккей, Кристофер; Куинн, Ричард; Шопа, Кирилл; Давила, Альфонсо; Наварро-Гонсалес, Рафаэль; Фрессине, Кэролайн (2018). «Идентификация хлорбензола в наборах данных газового хроматографа-масс-спектрометра «Викинг»: повторный анализ данных миссии «Викинг», согласующихся с ароматическими органическими соединениями на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 123 (7): 1674–1683. Бибкод : 2018JGRE..123.1674G. дои : 10.1029/2018JE005544. S2CID  133854625.
  19. ^ Хартманн, В. 2003. Путеводитель по Марсу. Издательство Уоркман. Нью-Йорк Нью-Йорк.
  20. ^ 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.
  21. ↑ Чанг, Кеннет (1 октября 2013 г.). «Удар по грязи на Марсе». Газета "Нью-Йорк Таймс . Проверено 10 октября 2013 г.
  22. ^ Киффер, Хью Х. (октябрь 1992 г.). Марс: Карты . ISBN 978-0-8165-1257-7.
  23. ^ Реберн, П. 1998. Раскрытие тайн Красной планеты Марс. Национальное географическое общество. Вашингтон
  24. ^ Мур, П. и др. 1990. Атлас Солнечной системы . Издательство Митчелл Бизли, штат Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Внешние ссылки