Viking program

A Viking  program a NASA Mars - kutatási programja . A program két egyforma űrszonda – a „ Viking-1 ” és a „ Viking-2 ” – felbocsátását foglalta magában , amelyeknek a Mars-közeli pályáról és a Mars felszínén való kutatást kellett volna végezniük, különös tekintettel az élet kutatására talajmintákban. . Mindegyik "Viking" egy orbitális állomásból állt - a Marshoz közeli pályán, és egy leszálló járműből egy automatikus marsi állomással.

A Viking program a XX. század 70-es éveiben fejezte be a NASA űrrepülőgépeinek Mars tanulmányozását célzó repülési sorozatát, amely a Mariner 4 átrepülési pályájával kezdődött 1964-ben, majd a Mariner 6 és Mariner 7 elrepülési pályájáról folytatódott (1969) és egy másik bolygó " Mariner-9 " első mesterséges műholdja 1971-1972 között. A Vikings automata marsi állomásai az első űrhajók, amelyek sikeresen működtek a Mars felszínén.

A Viking 1 űrszondát 1975. augusztus 20-án bocsátották fel a floridai Cape Canaveralról . A Viking 2-t 1975. szeptember 9-én indították el . A repülés előtt a leszállóegységeket gondosan sterilizálták , hogy megakadályozzák a Mars földi életformái általi szennyeződését. A marsi állomás a leszálló jármű belsejében kapott helyet, amelyet biológiai védelemmel ellátott hermetikus burkolatba helyeztek. A készüléket ezután 111 °C (232 °F) hőmérsékleten 40 órán keresztül sterilizáltuk. A Viking 1 űrszonda 1976. június 19-én, a Viking 2 pedig 1976. augusztus 7-én állt a Mars körüli pályára .

A fő Viking kutatási program időtartamát a lágy landolás után 90 napra tervezték , de minden eszköz ennél az időszaknál sokkal tovább működött. A Mars "Viking-1" mesterséges műholdja 1980. augusztus 7-ig , az automata marsi állomás - 1982. november 11-ig működött (az automata marsi állomás szoftverének frissítése során bekövetkezett kezelői hiba miatt az irányított antenna leállt és a kommunikáció a Viking-1 örökre elveszett ). A Mars mesterséges műholdja "Viking-2" 1978. július 25-ig, az automatikus marsi állomás pedig 1980. április 11-ig működött .

A programról kapta a nevét a Plútón található Viking Land .

Specifikációk

• AMC tömege indításkor: 3527 kg
• Az orbitális állomás tömege indításkor: 2328 kg (ebből 1445 kg - a tüzelőanyag és a gáz tömege az orientációs rendszerhez)
• A leszálló jármű tömege a marsi állomással induláskor: 1199 kg
• Az orbitális állomás tömege a leszálló jármű leválasztása után: kb. 900 kg
• Az automata marsi állomás tömege: körülbelül 600 kg a Marson végzett lágy landolás után (súly üzemanyag nélkül - 572 kg)

Az eszköz eszközök

Az orbitális állomás (a Mars mesterséges műholdja) a Mariner Mars 71 program ( Mariner-8 , Mariner-9 ) keretében kifejlesztett űrhajó alapján jött létre . Egy 136 kg-os tolóerejű rakétamotort szereltek fel. Az áramot napelemekkel termelték. Az orbitális állomás magassága 3,35 m, a napelemes panelek fesztávolsága 9,75 m.

Az orbitális állomás fel van szerelve:

• keskeny látószögű televíziós kamera képek készítéséhez (40 m-es felbontás 1500 km magasságból történő fényképezéskor);
• széles látószögű televíziós kamera képek készítéséhez;
• infravörös spektrométer a marsi légkörben lévő vízgőz rögzítésére;
• infravörös radiométer a bolygó hőtérképének elkészítéséhez.

A Mars mesterséges műholdja egy automatikus marsi állomásról továbbított adatokat is továbbította. Az átviteli sebesség körülbelül 10 kbps. Az automatikus marsi állomások közvetlenül kommunikálhatnak a Földdel, de sokkal kisebb sebességgel (kevesebb, mint 1 kbps).

Lander méretei: magasság 2,1 m és maximális keresztirányú méret 3,6 m.

A Mars-műhold pályájáról leereszkedő jármű leereszkedéséhez 8 darab, egyenként 4,5 kg tolóerejű rakétahajtóművet, 6 db, egyenként 4,5 kg tolóerős orientációs tolóerőt használtak.

A lágy leszálló rendszerben rádiós magasságmérő és végső ereszkedési és leszálló radar, 3,6 m-es elülső képernyő a légköri aerodinamikus fékezéshez, 16,2 m átmérőjű kupola ejtőernyő ~ 4 km magasságból történő fékezéshez az elülső képernyő leválasztása után és 3 db rakétahajtóművet alkalmaztak állítható tolóerővel (40-260 kg) az ejtőernyős leválasztás után ~1,2 km magasságból történő fékezéshez. A leszálló lábakat beépített, alumíniumból készült méhsejt- lengéscsillapítókkal használták, amelyek leszállás közben gyűrődnek, elnyelve a lengésterhelést.

Az automatikus marsi állomás elektromos energiáját radioaktív plutónium-238-at tartalmazó radioizotópos termoelektromos generátorok termelték .

A marsi állomáson tudományos műszereket telepítenek a kutatáshoz mind a Mars légkörébe való leszálláskor, mind a bolygó felszínére való leszállás után. A süllyedés helyén légköri nyomást és hőmérsékletet mértek, tömegspektrométerrel meghatározták a légkör gázösszetételét , ionokat és elektronokat rögzítettek a marsi ionoszférában. Ezenkívül meghatározták a légkör sűrűségprofilját.

A Mars felszínének kutatásához a következőket biztosítjuk:

• két televíziós kamera körkörös kilátással;
• műszerek meteorológiai kutatáshoz, nyomás, hőmérséklet, szél sebesség és irány mérésére a felszín közelében;
• szeizmométer ;
• gázkromatográf tömegspektrométerrel kombinálva a talajmintákat alkotó szerves anyagok molekulatömegének meghatározására, valamint a légköri gázminták elemzésére;
• Röntgen-fluoreszcencia spektrométer talajmintákban lévő szervetlen anyagok meghatározására;
• telepítés talajminták életének kutatására olyan jellemzők alapján, mint a fotoszintézis, az anyagcsere és a gázcsere.

Az utolsó három talajminta befogadóberendezésekbe helyezéséhez talajgyűjtőt használtak, amelyet három méteres rúdon végeztek, és hornyok kiásására szolgáló kaparóval szerelték fel. A kaparó lehetővé tette a talaj mechanikai tulajdonságainak meghatározását is, a kaparóra szerelt mágnesek pedig lehetővé tették a mágneses anyagok részecskéinek összegyűjtését a későbbi televíziós kamerával történő nagyító tükör segítségével történő felvételhez.

Tudományos eredmények

A Vikingek először közvetítettek kiváló minőségű színes fényképeket a Mars felszínéről. Vöröses talajú, kövekkel tarkított sivatagi területet mutatnak be. Az égbolt rózsaszínű volt a légkörben lévő vörös porszemcsék által szórt fény miatt.

A "Vikings" röntgenfluoreszcencia spektrométer szerint a talaj fő elemei a szilícium (13-15%), vas (12-16%), kalcium (3-8%), alumínium (2-7% ) voltak. ), titán (0,5-2%.

Mindkét jármű talajmintát vett az élet jelenlétének vizsgálatához. Az eredmények meglehetősen váratlannak bizonyultak - a talaj viszonylag magas kémiai aktivitását tárták fel, azonban a mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységének egyértelmű nyomait nem lehetett találni.

A gázcsere kísérlet a várthoz képest 15-szörös oxigénfejlődést mutatott ki. A tudomány által ismert összes földi életforma növekedése és szaporodása bizonyos ideig tart, ezért ezt a jelenséget nagy valószínűséggel tisztán kémiai reakciók magyarázzák a vasban gazdag talajban.

A második kísérletben a minta egy részét egy radioaktív atomokat tartalmazó tápleves tartályba töltötték. Az analizátor kimutatta a felszabaduló gázokat, és a szén-dioxid -növekedést állapította meg , csaknem ugyanolyan mértékben, mint a földi talaj biológiailag aktív mintáinak elemzésekor. De hamarosan a jelentések szintje ebben az eszközben majdnem nullára esett.

A harmadik kísérletben a 14 C szénizotóp abszorpcióját rögzítették a marsi talaj feltételezett szerves vegyületei. A talajt a szokásos 12 C helyett 14 C radioaktív szenet tartalmazó szén-dioxiddal hozták érintkezésbe , és a naphoz hasonló fénnyel világították meg. Földi körülmények között a mikroorganizmusok jól felszívják a szén-dioxidot. Ezután a talajmintát melegítettük, hogy kimutathassuk az asszimilált radioaktív szenet 14 C-ra. A Marson ez a kísérlet kétértelmű eredményt adott: a szén vagy asszimilálódott, vagy nem.

Ezenkívül kísérletet végeztek szerves anyagok kimutatására (nem feltétlenül élő formában), amely általában negatív eredményt adott.

A kísérletek eredményeiből levonható fő következtetés az, hogy vagy elhanyagolható a mikroorganizmusok száma a viking leszállóhelyeken, vagy egyáltalán nem léteznek (a Föld sivatagi területein végzett hasonló kísérletek egyértelműen jelezték az élet jelenlétét) .

Miután 2008-ban perklorátokat fedeztek fel a Mars talajában (a Phoenix űrszonda), a Viking kísérletet megismételték Chilében vett szárazföldi talajjal. Perklorátokat adtak a talajhoz, és az eredmény általában hasonló volt a vikingek eredményeihez [1] .

Az automata marsi állomások évek óta megfigyelnek, és különösen sok értékes információt szolgáltatnak a marsi időjárásról.

Az orbitális állomások olyan geológiai képződményeket fedeztek fel, amelyek nagyon emlékeztetnek a vízerózió nyomaira , különösen a kiszáradt folyók medrében.

Érdekes tények

A Viking-programra fordított teljes kiadás az 1970-es években körülbelül 1 milliárd dollár ( körülbelül 5 milliárd dollár a 2018-as pénzügyi évben). 1969-ben a költségeket 364 millió dollárra becsülték [2] .

Leszállási helyek automatizált állomások számára a Marson

Szellem

Lehetőség

Sojourner

Viking-1

Viking-2

Főnix

Mars-3

Kíváncsiság

Schiaparelli

Lásd még

• Viking-1
• Viking-2
• Exploration of Mars - A Mars felfedezésének áttekintése a klasszikus csillagászat módszereivel és űrhajók segítségével.
• Grand Tour (program)

Jegyzetek

1. ↑ "Vikingeket" azzal vádolnak, hogy elpusztították a marsi szerves anyagokat . Lenta.ru (2010. szeptember 6.). Letöltve: 2010. szeptember 22. Az eredetiből archiválva : 2010. szeptember 9.. (határozatlan)
2. ↑ Ya. Golovanov Idegen a Föld bolygóról. Komszomolszkaja Pravda 1976. július 29.

Irodalom

• Kondratiev K. Ya. „Vikingek” a Marson. - L . : Gidrometeoizdat , 1977. - 68 p.
• Xanfomality L. V. Bolygók felvonulása. — M .: Fizmatlit , 1997. — 256 p. — ISBN 5-02-015226-9 .
• Viking '75 űrhajó tervezési és tesztelési összefoglalója. 1. kötet Lander tervezés – NASA jelentés
• Viking '75 űrhajó tervezési és tesztelési összefoglalója. 2. kötet Orbiter tervezés – NASA jelentés
• Viking '75 űrhajó tervezési és tesztelési összefoglalója. 3. kötet Műszaki teszt összefoglaló – NASA jelentés

Linkek

• Viking program a NASA honlapján
• A Viking program a Jet Propulsion Laboratory honlapján.
• On Mars.Exploration of the Red Planet 1958-1978 a NASA honlapján.
• Viking Orbiter Views of Mars a NASA honlapján.
• A marsi táj a NASA honlapján.
• Viking Mission to Mars a NASA honlapján.
• Viking számítógépes rendszerek a NASA honlapján.
• Viking  (angol) az "Astronautics" enciklopédiában .

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Universalis
Bibliográfiai katalógusokban	J9U : 987007453182205171 LCCN : n97085623 VIAF : 221657497 WorldCat VIAF : 221657497