Программа «Маринер» проводилась американским космическим агентством НАСА для исследования других планет . В период с 1962 по конец 1973 года Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) спроектировала и построила 10 роботизированных межпланетных зондов под названием «Маринер» для исследования внутренней части Солнечной системы , впервые посетив планеты Венера , Марс и Меркурий и вернувшись на Венеру и Марс для дополнительных исследований. пристальные наблюдения. [1]
Программа включала в себя ряд межпланетных новинок, в том числе первый облет планеты , планетарный орбитальный аппарат и первый гравитационный маневр. [2] Из 10 аппаратов серии Mariner семь оказались успешными, что послужило отправной точкой для многих последующих программ космических исследований НАСА/Лаборатории реактивного движения. Запланированные аппараты «Маринер Юпитер-Сатурн» были адаптированы для программы «Вояджер» , [3] в то время как орбитальные аппараты программы «Викинг» представляли собой увеличенные версии космического корабля «Маринер-9 ». Более поздние космические корабли на базе Mariner включают Галилео и Магеллан , а серия Mariner Mark II второго поколения превратилась в зонд Кассини-Гюйгенс .
Общая стоимость программы Mariner составила около 554 миллионов долларов. [4]
Программа «Маринер» началась в 1960 году с серии миссий Лаборатории реактивного движения по мелкомасштабному, но частому исследованию ближайших планет. Они должны были воспользоваться преимуществами ракет-носителей «Атлас», которые вскоре должны были стать доступными, а также развивающимися возможностями Приборного комплекса для глубокого космоса Лаборатории реактивного движения (позже названного «Сеть глубокого космоса»), глобальной сети наземных станций, предназначенных для связи с космическими кораблями в космосе. Глубокий космос. [1] Название программы «Маринер» было выбрано в «мае 1960 года — по предложению Эдгара М. Кортрайта», чтобы «планетарные зонды… были созданы по образцу морских терминов, чтобы передать «впечатление от путешествия на большие расстояния». и отдаленные земли». Это «решение послужило основой для наименования зондов Mariner, Ranger, Surveyor и Viking». [5]
Каждый космический корабль должен был нести солнечные панели, направленные на Солнце, и тарелочную антенну, направленную на Землю. Каждый из них также будет иметь множество научных инструментов. Некоторые инструменты, такие как камеры, необходимо будет направить на изучаемое тело. Другие инструменты были ненаправленными и изучали такие явления, как магнитные поля и заряженные частицы. Инженеры Лаборатории реактивного движения предложили сделать «Моряков» «трехосными стабилизированными», то есть, в отличие от других космических зондов, они не будут вращаться. [1]
Каждый из проектов «Маринера» был рассчитан на запуск двух космических кораблей на отдельных ракетах на случай возникновения проблем с практически неиспытанными ракетами-носителями. «Маринер-1», «Маринер-3» и «Маринер-8» фактически были потеряны во время запуска, но их резервное копирование прошло успешно. Ни один моряк не погиб во время последующего полета к планетам назначения или до завершения своих научных миссий. [1]
Все космические корабли Mariner основывались на шестиугольной или восьмиугольной шине , на которой размещалась вся электроника и к которой были прикреплены все компоненты, такие как антенны, камеры, двигательная установка и источники энергии. [2] [6] «Маринер-2» был основан на лунном зонде «Рейнджер» . Все «Маринеры», запущенные после «Маринера-2», имели четыре солнечные панели для питания, за исключением «Маринера-10» , у которого было две. Кроме того, все корабли, кроме «Маринера-1» , «Маринера-2» и «Маринера-5» , имели телекамеры.
Первые пять «Маринеров» были запущены на ракетах «Атлас-Агена» , а последние пять использовали «Атлас-Кентавр» . Все зонды на базе Mariner после Mariner 10 использовали беспилотные ракеты Titan IIIE , Titan IV или космический шаттл с твердотопливной инерционной верхней ступенью и несколькими облетами планет.
Все «Моряки» были относительно небольшими роботами-исследователями, каждый из которых запускался на ракете «Атлас» с разгонным блоком верхней ступени «Агена» или «Кентавр» и весил менее полутонны (без бортового ракетного топлива). Каждая из их миссий была завершена в течение от нескольких месяцев до года или двух, хотя одна из них пережила свою первоначальную миссию и продолжала отправлять полезные научные данные в течение трех лет. [1]
«Маринер-1» (P-37) и «Маринер-2 » (P-38) — два зонда для исследования дальнего космоса, входящие в проект НАСА «Маринер-Р». Основная цель проекта заключалась в разработке и последовательном запуске двух космических кораблей в ближайшие окрестности Венеры, приеме связи с кораблями и проведении радиометрических измерений температуры планеты. Второстепенной целью было проведение измерений межпланетного магнитного поля и/или частиц на пути к Венере и в ее окрестностях. [16] [17] «Маринер-1» (обозначенный «Маринер R-1») был запущен 22 июля 1962 года, но был уничтожен примерно через 5 минут после старта офицером безопасности ВВС , когда его неисправная ракета «Атлас-Агена» сбилась с курса. «Маринер-2» (обозначенный «Маринер R-2») был запущен 27 августа 1962 года, отправив его в 3,5-месячный полет к Венере. Миссия увенчалась успехом, и «Маринер-2» стал первым космическим кораблем, пролетевшим мимо другой планеты.
По пути он впервые измерил солнечный ветер — постоянный поток заряженных частиц, исходящий от Солнца. Он также измерил межпланетную пыль, которая оказалась более скудной, чем предполагалось. Кроме того, «Маринер-2» обнаружил заряженные частицы высокой энергии, исходящие от Солнца, в том числе несколько коротких солнечных вспышек, а также космические лучи из-за пределов Солнечной системы . Пролетая мимо Венеры 14 декабря 1962 года, «Маринер-2» сканировал планету с помощью инфракрасных и микроволновых радиометров и обнаружил, что у Венеры прохладные облака и чрезвычайно горячая поверхность (поскольку яркие непрозрачные облака скрывают поверхность планеты, «Маринер-2» не был оборудован с камерой). [1]
Положение дел:
Систершипы «Маринер-3» и «Маринер-4» совершали облеты Марса. [18]
«Маринер-3» был запущен 5 ноября 1964 года, но кожух, окружающий космический корабль на вершине ракеты, не открылся должным образом, и «Маринер-3» не добрался до Марса. [1]
«Маринер-4», запущенный 28 ноября 1964 года, стал первым успешным облетом планеты Марс и позволил впервые увидеть Марс с близкого расстояния. [18] Космический корабль пролетел мимо Марса 14 июля 1965 года, собрав первые фотографии другой планеты крупным планом. На снимках, воспроизведенных с небольшого магнитофона в течение длительного периода времени, были видны ударные кратеры лунного типа (только начали фотографироваться с близкого расстояния от Луны), некоторые из них покрылись инеем холодным марсианским вечером. Космический корабль «Маринер-4», который, как ожидается, проживет чуть больше восьми месяцев до встречи с Марсом, на самом деле продержался на солнечной орбите около трех лет, продолжая долгосрочные исследования среды солнечного ветра и проводя скоординированные измерения с «Маринером-5», однотипным кораблем, запущенным на орбиту Марса. Венера в 1967 году. [1]
Положение дел:
Космический корабль « Маринер -5» был запущен к Венере 14 июня 1967 года и прибыл к окрестностям планеты в октябре 1967 года . Он провел ряд экспериментов по исследованию атмосферы Венеры радиоволнами , сканированию ее яркости в ультрафиолетовом свете и отбору проб. солнечные частицы и колебания магнитного поля над планетой.
Статус: «Маринер-5» — несуществующий, сейчас находится на гелиоцентрической орбите .
Моряки 6 и 7 были идентичными товарищами по команде в миссии двух космических кораблей на Марс. «Маринер-6» был запущен 24 февраля 1969 года, за ним последовал «Маринер-7» 21 марта 1969 года. Они пролетели над экватором и южным полушарием планеты Марс . [20] Они анализировали атмосферу и поверхность с помощью дистанционных датчиков, а также записывали и передавали сотни изображений. По случайности оба пролетели над кратерными регионами и не заметили ни гигантских северных вулканов, ни экваториального Большого каньона, открытого позже. Однако на фотографиях, сделанных при приближении, были видны темные детали, давно видимые с Земли, но не было каналов.
Статус: И «Маринер-6», и «Маринер-7» в настоящее время не функционируют и находятся на гелиоцентрической орбите . [20]
«Маринер-8» и «Маринер-9» были идентичными родственными кораблями, предназначенными для одновременного картографирования поверхности Марса, но «Маринер-8» был потерян из-за отказа ракеты-носителя. «Маринер-9» был запущен в мае 1971 года и стал первым искусственным спутником Марса. Его стартовая масса была почти вдвое увеличена за счет бортового ракетного топлива, необходимого для вывода его на орбиту вокруг Марса, но в остальном он очень напоминал своих предшественников. [1] Он вышел на марсианскую орбиту в ноябре 1971 года и начал фотографировать поверхность и анализировать атмосферу с помощью инфракрасных и ультрафиолетовых приборов.
С 1969 года операции космического корабля «Маринер», такие как научное определение последовательности и наведение, можно было программировать с использованием простых бортовых компьютеров с ограниченной памятью, а для хранения изображений и других научных данных на космическом корабле использовался цифровой магнитофон, а не пленка. Таким образом, космический корабль смог дождаться, пока шторм утихнет, пыль осядет и поверхность станет ясно видна, прежде чем составить глобальную мозаику из высококачественных изображений поверхности Марса. [1]
Он также предоставил первые фотографии крупным планом двух маленьких спутников Марса неправильной формы, Фобоса и Деймоса. [1]
Положение дел:
Космический корабль « Маринер -10» , запущенный 3 ноября 1973 года, был первым, кто использовал гравитационную траекторию, ускоряясь при входе в гравитационное влияние Венеры, а затем под действием гравитации планеты его отбрасывало на несколько иной курс, чтобы достичь Меркурия. [1] Это был также первый космический корабль, встретивший две планеты на близком расстоянии, и в течение 33 лет единственный космический корабль, сфотографировавший Меркурий крупным планом.
Здесь случайная гравитационная помощь позволила космическому кораблю возвращаться каждые шесть месяцев для близких картографических проходов над планетой, охватывающей половину земного шара (медленное вращение Меркурия оставило другую половину всегда в темноте, когда Маринер вернулся). [1]
Статус: «Маринер-10» — несуществующий, сейчас находится на гелиоцентрической орбите .
«Маринер Юпитер-Сатурн» был утвержден в 1972 году после отмены программы Гранд-тура , предполагавшей посещение всех внешних планет с помощью многократных космических кораблей. В программе «Маринер Юпитер-Сатурн» предлагались два зонда на базе Маринера, которые должны были выполнить сокращенную миссию, включающую облеты только двух газовых гигантов, хотя конструкторы Лаборатории реактивного движения построили корабль с намерением, чтобы дальнейшие встречи за пределами Сатурна были возможными. Траектории были выбраны таким образом, чтобы позволить одному зонду сначала посетить Юпитер и Сатурн, а затем совершить облет спутника Сатурна Титана , чтобы собрать информацию о составе атмосферы Луны. Другой зонд прибудет к Юпитеру и Сатурну позже, и его траектория позволит ему продолжить путь к Урану и Нептуну , если первый зонд выполнит все свои задачи, или, если необходимо, его перенаправят для облета Титана. Название программы было изменено на «Вояджер» незадолго до запуска в 1977 году, и после того, как «Вояджер-1» успешно завершил встречу с Титаном, «Вояджер-2» продолжил посещение двух ледяных гигантов . [3]
Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии : «Моряк на Меркурий, Венеру и Марс» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2017 года . Проверено 19 октября 2020 г.«Маринер-3», мертвый и все еще запертый в неисправном стартовом кожухе, находится на большой орбите вокруг Солнца.
В конце концов он присоединился к своему брату, Маринеру-3, погибшему... на большой орбите вокруг Солнца.
Атрибуция:
Эта статья включает общедоступные материалы от Mariner до Меркурия, Венеры и Марса (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 18 октября 2020 г.