stringtranslate.com

Викинг 2

Миссия Viking 2 была частью американской программы Viking на Марс и состояла из орбитального аппарата и посадочного модуля, по сути идентичных модулю миссии Viking 1. [1] Viking 2 проработал на Марсе 1281 сол (1316 дней ; 3 года, 221 день ). Посадочный модуль Viking 2 проработал на поверхности 1316 дней, или 1281 сол, и был выключен 12 апреля 1980 года, когда отказали его батареи. Орбитальный аппарат проработал до 25 июля 1978 года, [1] вернув почти 16 000 изображений за 706 витков вокруг Марса. [5]

Профиль миссии

Аппарат был запущен 9 сентября 1975 года. После запуска с помощью ракеты-носителя Titan / Centaur и 333-дневного круиза к Марсу орбитальный аппарат Viking 2 начал возвращать глобальные изображения Марса перед выходом на орбиту. Орбитальный аппарат был выведен на орбиту Марса размером 1500 x 33 000 км, 24,6 ч 7 августа 1976 года и обрезан до сертификационной орбиты места 27,3 ч с перицентром 1499 км и наклонением 55,2 градуса 9 августа. Затем орбитальный аппарат начал делать фотографии возможных мест посадки, которые были использованы для выбора окончательного места посадки. [6]

Посадочный модуль отделился от орбитального 3 сентября 1976 года в 22:37:50 UT и приземлился на плато Утопия . [7] Обычная процедура требовала, чтобы конструкция, соединяющая орбитальный модуль и посадочный модуль (биозащита), была выброшена после разделения. Однако из-за проблем с процессом разделения биозащита осталась прикрепленной к орбитальному модулю. Наклонение орбиты было увеличено до 75 градусов 30 сентября 1976 года.

Орбитальный аппарат

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

Операции включали близкие подходы к Деймосу в октябре 1977 года, и перицентр был снижен до 300 км, а период изменился на 24 часа 23 октября 1977 года. Орбитальный аппарат обнаружил утечку в своей двигательной системе, которая выпустила газ управления ориентацией . Он был помещен на орбиту 302 × 33 176 км и выключен 25 июля 1978 года, после возврата почти 16 000 изображений примерно за 700–706 орбит вокруг Марса.

Ландер

Испытательная статья о марсоходе Viking Mars Lander

Посадочный модуль и его аэрооболочка отделились от орбитального модуля 3 сентября 1976 года в 19:39:59 UT. Во время разделения посадочный модуль вращался по орбите со скоростью около 4 км/с. После разделения были запущены ракеты, чтобы начать сход посадочного модуля с орбиты . Через несколько часов, на высоте около 300 км, посадочный модуль был переориентирован для входа. Аэрооболочка с абляционным тепловым экраном замедлила корабль, когда он нырнул в атмосферу.

Фотография посадочного модуля Viking 2, сделанная аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter в 2006 году.

Посадочный модуль Viking 2 приземлился примерно в 200 км к западу от кратера Ми на плато Утопия в точке с координатами 48°16′08″ с. ш. 225°59′24″ з. д. / 48,269° с. ш. 225,990° з. д. / 48,269; -225,990 на высоте -4,23 км относительно референц-эллипсоида с экваториальным радиусом 3397,2 км и сплющиванием 0,0105 ( 47°58′01″N 225°44′13″W / 47,967°N 225,737°W / 47,967; -225,737 (планетографическая долгота места посадки Viking 2 ) в 22:58:20 UT (9:49:05 по местному времени Марса).

При посадке осталось около 22 кг (49 фунтов) топлива. Из-за того, что радар неправильно идентифицировал камень или сильно отражающую поверхность, двигатели включились дополнительно за 0,4 секунды до посадки, растрескав поверхность и подняв пыль. Посадочный модуль сел одной ногой на камень, наклоненный на 8,2 градуса. Камеры начали делать снимки сразу после посадки.

Посадочный модуль « Викинг -2» работал на поверхности с помощью радиоизотопных генераторов до тех пор, пока 12 апреля 1980 года не вышли из строя его батареи.

В июле 2001 года посадочный модуль «Викинг-2» был переименован в Мемориальную станцию ​​Джеральда Соффена в честь Джеральда Соффена (1926–2000), научного руководителя программы «Викинг» . [6] [8]

Результаты отВикинг 2миссия

Анализ почвы на месте посадки

Реголит, часто называемый «почвой», напоминал тот, что образовался в результате выветривания базальтовых лав . В исследуемой почве содержалось большое количество кремния и железа , а также значительное количество магния , алюминия , серы , кальция и титана . Были обнаружены следовые элементы — стронций и иттрий .

Количество калия составляло одну пятую от среднего для земной коры. Некоторые химикаты в почве содержали серу и хлор , которые были похожи на те, что 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. Сульфид железа также возможен. [9] Марсоходы Spirit и Opportunity оба обнаружили сульфаты на Марсе. [10 ]

Были обнаружены минералы, типичные продукты выветривания основных магматических пород . [11] Все образцы, нагретые в газовом хроматографе-масс-спектрометре (ГХМС), выделяли воду.

Однако способ обработки образцов не позволял точно измерить количество воды. Но оно составило около 1%. [12] Исследования с использованием магнитов на борту посадочных модулей показали, что почва содержит от 3 до 7 процентов магнитных материалов по весу. Магнитными химикатами могут быть магнетит и маггемит , которые могли образоваться в результате выветривания базальтовой породы. [13] [14] Последующие эксперименты, проведенные марсоходом Mars Spirit (приземлившимся в 2004 году), показывают, что магнетит может объяснить магнитную природу пыли и почвы на Марсе. [15]

Снимок равнины Утопия, сделанный посадочным модулем «Викинг-2» .

Поиск жизни

Viking 2 нес биологический эксперимент, целью которого был поиск жизни. Биологический эксперимент Viking 2 весил 15,5 кг (34 фунта) и состоял из трех подсистем: эксперимента по пиролитическому высвобождению (PR), эксперимента по маркированному высвобождению (LR) и эксперимента по газообмену (GEX). Кроме того, независимо от биологических экспериментов, Viking 2 нес газовый хроматограф/масс-спектрометр (GCMS), который мог измерять состав и содержание органических соединений в марсианской почве. [16]

Результаты были необычными и противоречивыми: GCMS и GEX дали отрицательные результаты, в то время как PR и LR дали положительные результаты. [17] Ученый Viking Патрисия Страат заявила в 2009 году: «Наш (LR) эксперимент был определенно положительным ответом на жизнь, но многие люди утверждали, что это был ложный положительный результат по разным причинам». [18]

Многие ученые полагают, что результаты данных были приписаны неорганическим химическим реакциям в почве. Однако эта точка зрения может измениться из-за множества открытий и исследований, сделанных после Viking. К ним относятся открытие приповерхностного льда вблизи зоны высадки Viking, возможность разрушения органического вещества перхлоратом и повторный анализ данных GCMS учеными в 2018 году. [19] Некоторые ученые по-прежнему считают, что результаты были получены в результате живых реакций. Официальное заявление во время миссии состояло в том, что открытие органических химикатов было неокончательным. [ необходима цитата ]

На Марсе, в отличие от Земли, почти нет озонового слоя, поэтому ультрафиолетовый свет стерилизует поверхность и производит высокореактивные химикаты, такие как пероксиды, которые окисляют любые органические химикаты. [20] Phoenix Lander обнаружил химический перхлорат в марсианской почве. Перхлорат является мощным окислителем, который мог бы уничтожить любой органический материал на поверхности. [21] В настоящее время перхлорат считается широко распространенным на Марсе, что затрудняет обнаружение каких-либо органических соединений на марсианской поверхности. [22]

Викинг 2галерея изображений посадочного модуля

Камера 1 посадочного модуля Viking 2 NOON HIGH RESOLUTION MOSAIC (с цветной камерой низкого разрешения).
Камера 2 посадочного модуля Viking 2 FROST (цветная, с низким разрешением) 1028, 1030 и 1050 сол между 11:34 и 12:40.

Результаты орбитера

Программа «Викинг»

Орбитальные аппараты Viking Orbiters привели к важным открытиям о наличии воды на Марсе. Во многих областях были обнаружены огромные речные долины. Они показали, что водные потоки прорезали глубокие долины, размыли канавки в коренной породе и распространились на тысячи километров. В южном полушарии наличие разветвленных рек предполагает, что когда-то здесь выпадали дожди. [23] [24] [25]

Представленные ниже изображения представляют собой мозаику из множества небольших изображений высокого разрешения.

Расположение

Карта Марса
( просмотробсуждение )
Интерактивная карта-изображение глобальной топографии Марса , на которую наложено положение марсоходов и посадочных модулей . Цвет базовой карты указывает на относительные высоты марсианской поверхности.
Кликабельное изображение: Нажатие на метки откроет новую статью.
(   Активный  Неактивный  Планируется)
(См. также: Карта Марса ; Список мемориалов Марса )
Бигль 2
Любопытство
Глубокий космос 2
Понимание
Марс 2
Марс 3
Марс 6
Марсианский полярный посадочный модуль ↓
Возможность
Упорство
Феникс
Розалинд Франклин
Скиапарелли EDM
Странник
Дух
Чжуронг
Викинг 1
Викинг 2

Смотрите также

Примечания

  1. ^ "полностью заправленная пара орбитальный аппарат-посадочный модуль" [2]

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Уильямс, Дэвид Р. (18 декабря 2006 г.). "Миссия Viking на Марс". NASA . Получено 2 февраля 2014 г.
  2. ^ ab "Viking 2 Lander". Национальный центр данных по космической науке .
  3. ^ ab Nelson, Jon. "Viking 2". NASA . Получено 2 февраля 2014 г.
  4. ^ NASA.gov
  5. ^ "Viking 2 Orbiter". Национальный центр космических научных данных . Получено 16 августа 2019 г.
  6. ^ ab "Подробнее: Викинг 2". NASA Science – Исследование Солнечной системы . NASA .
  7. ^ "Viking 1 и 2, первые марсианские посадочные модули NASA". Планетарное общество . Получено 14 июня 2024 г.
  8. Малик, Тарик (22 августа 2012 г.). «Место посадки марсохода названо в честь иконы научной фантастики Рэя Брэдбери». Space.com .
  9. ^ Кларк, Б. и др. 1976. Неорганический анализ марсианских образцов в местах посадки «Викингов». Наука: 194. 1283–1288.
  10. ^ Миссия марсохода Mars Exploration Rover: Пресс-релиз Изображения: Opportunity
  11. ^ Бэрд, А. и др. 1976. Минералогические и петрологические следствия геохимических результатов Викингов с Марса: промежуточный отчет. Наука: 194. 1288–1293.
  12. ^ Арвидсон, Р. и др. 1989. Поверхность Марса, полученная с помощью аппаратов Viking Landers, взятых на снимках, пробах и анализе. Обзоры геофизики:27. 39-60.
  13. ^ Харгрейвс, Р. и др. 1976. Исследование магнитных свойств Viking: Дальнейшие результаты. Science : 194. 1303–1309.
  14. ^ Арвидсон, Р., Биндер А. и Джонс К. Поверхность Марса. Scientific American
  15. ^ Бертельсен, П. и др. 2004. Эксперименты по магнитным свойствам на марсоходе Spirit Exploration в кратере Гусева. Science : 305. 827–829.
  16. Жизнь на Марсе. Архивировано 20 октября 2014 г. на Wayback Machine.
  17. Данные Viking могут скрывать новые доказательства существования жизни. Барри Э. ДиГрегорио, 16 июля 2000 г.
  18. ^ Viking 2, вероятно, был близок к обнаружению H2O. Архивировано 30 сентября 2009 г. на Wayback Machine
  19. ^ Гусман, Мелисса; Маккей, Кристофер; Куинн, Ричард; Сопа, Сирил; Давила, Альфонсо; Наварро-Гонсалес, Рафаэль; Фрейссинет, Кэролайн (2018). «Идентификация хлорбензола в наборах данных газового хроматографа-масс-спектрометра Viking: повторный анализ данных миссии Viking, согласующихся с ароматическими органическими соединениями на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 123 (7): 1674–1683. Bibcode : 2018JGRE..123.1674G. doi : 10.1029/2018JE005544. S2CID  133854625.
  20. ^ Хартманн, В. 2003. Путеводитель по Марсу. Workman Publishing. Нью-Йорк, Нью-Йорк.
  21. Слухи об инопланетянах развеяны, поскольку НАСА объявило об открытии перхлората Феникса. Архивировано 4 сентября 2010 г. на Wayback Machine AJS Rayl, 6 августа 2008 г.
  22. Чанг, Кеннет (1 октября 2013 г.). «Hitting Pay Dirt on Mars». New York Times . Получено 10 октября 2013 г.
  23. ^ Киффер, Хью Х. (октябрь 1992 г.). Марс: Карты . ISBN 978-0-8165-1257-7.
  24. ^ Рэйберн, П. 1998. Раскрытие секретов Красной планеты Марс. Национальное географическое общество. Вашингтон, округ Колумбия.
  25. ^ Мур, П. и др. 1990. Атлас Солнечной системы . Mitchell Beazley Publishers NY, NY.

Внешние ссылки