Викинг-2

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Qqq0 (обсуждение | вклад) в 03:33, 22 мая 2017. Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Викинг-2
«Викинг-2» в сборе. Спускаемый аппарат и орбитальная станция с солнечными батареями.
Заказчик Соединённые Штаты Америки НАСА
Оператор НАСА
Задачи исследование Марса
Спутник Марса
Стартовая площадка Соединённые Штаты Америки Канаверал LC-41
Ракета-носитель Титан-3E/Центавр 23E-3 TC-3
Запуск 9 сентября 1975 18:39:00 UTC
Выход на орбиту 7 августа 1976
COSPAR ID 1975-083A
SCN 08199
Технические характеристики
Масса 883 кг
Мощность 620 Вт
Элементы орбиты
Эксцентриситет 0,816299166
Наклонение 1,4 рад
Период обращения 24,08 часа
Апоцентр 33 176 км
Перицентр 302 км
nssdc.gsfc.nasa.gov/plan…
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Автоматическая марсианская станция Викинг-2
Макет автоматической марсианской станции
Заказчик Соединённые Штаты Америки НАСА
Оператор НАСА
Задачи исследование Марса
Стартовая площадка SLC-41[1]
Ракета-носитель Титан-3E[1]
Запуск 9 сентября 1975
COSPAR ID 1975-083A
NSSDCA ID 1975-083C
SCN 09408
Технические характеристики
Масса 572 кг
Мощность 70 Вт
Элементы орбиты
Эксцентриситет 0,816299166
Наклонение 1,4 рад
Период обращения 24,08 ч
Апоцентр 33 176 км
Перицентр 302 км
nssdc.gsfc.nasa.gov/plan…
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

«Викинг-2» — второй из двух космических аппаратов, направленных к Марсу в рамках программы НАСА «Викинг». Как и «Викинг-1», космический аппарат «Викинг-2» состоял из орбитальной станции — искусственного спутника Марса и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией.

Автоматическая марсианская станция Викинг-2 функционировала на поверхности 1281 Марсианских дней и завершила свою работу 11 апреля 1980 года, когда разрядились её аккумуляторы. Орбитальная станция «Викинг-2» проработала до 25 июля 1978 года совершив 706 оборотов по орбите вокруг Марса, отправила почти 16 тысяч фотографий.

Цели миссии

«Викинг-2» был запущен 9 сентября 1975 года. После запуска с помощью ракеты-носителя «Титан-3E-Центавр» спустя 333 дня полёта орбитальный аппарат «Викинга-2» уже начал отправлять общие снимки Марса ещё до выхода на орбиту. 7 августа 1976 аппарат вышел на орбиту с перицентром 1500 км, апоцентром 33 тыс. км и периодом обращения 24,6 часов, которая была затем скорректирована к 9 августа до орбиты с периодом обращения 27,3 часов, перицентром 1499 км и наклонением 55,2 градусов. Аппарат приступил к фотосъёмке предполагаемых мест посадки. Подходящее место было выбрано на основе снимков с «Викинга-1» и «Викинга-2». Спускаемый аппарат отделился от орбитального 3 сентября 1976 года в 22:37:50 UT (MSD 36500 00:34 AMT, 3 Mesha 195 Дариский) и совершил мягкую посадку на Равнине Утопии. После отделения спускаемого аппарата предусматривался сброс конструкции, соединяющей его с орбитальным аппаратом. Но из-за неполадок с разделением биологический экран остался присоединённым к орбитальному аппарату. Наклонение орбиты было увеличено до 75 градусов 30 сентября 1976 года.

Орбитальный аппарат

Основная миссия орбитального аппарата закончилась 5 октября 1976 года в начале солнечного соединения. Расширенная миссия началась 14 декабря 1976 года после соединения с Солнцем. 20 декабря 1976 года перицентр был уменьшен до 778 км и наклонение увеличено до 80 градусов. Работы включали сближение с Деймосом в октябре 1977 года и перицентр был уменьшен до 300 км, а период обращения изменён на 24 часа 23 октября 1977 года. На орбитальном аппарате были выявлены утечки из силовой установки, сократившие запасы газа, служившего для корректировки орбиты. Аппарат был выведен на орбиту 302 × 33 тыс. км и выключен 25 июля 1978 года. За время работы орбитальный аппарат совершил около 700—706 витков вокруг Марса и передал 16 тысяч снимков.

Спускаемый аппарат

Спускаемый аппарат с защитным лобовым экраном отделился от орбитального 3 сентября в 19:39:59 UT. В момент отделения орбитальная скорость составляла около 4 км/с. После отстыковки были запущены реактивные двигатели для обеспечения схода с орбиты. Через несколько часов на высоте 300 км спускаемый аппарат был переориентирован для входа в атмосферу. Защитный лобовой экран со встроенным абляционным тепловым щитом использовался для аэродинамического торможения при прохождении атмосферы. Спускаемый аппарат совершил мягкую посадку в 200 км от кратера Mie в равнине Утопии в точке с координатами 48,269 с. ш. 225,990 в. д. на высоте 4,23 км относительно референц-эллипсоида с экваториальным радиусом 3397,2 км и сжатием 0,0105 (или 47,967° с. ш. 225,737° в. д. в планетографических координатах) в 22:58:20 UT (9:49:05 по локальному марсианскому времени). Использовались посадочные опоры с встроенными сотовыми амортизаторами из алюминия, которые сминаются при посадке, поглощая ударную нагрузку.

При посадке были использованы примерно 22 кг топлива. Из-за неправильного распознавания радаром камней или высокой отражающей способности поверхности, двигатели работали дополнительные 0,4 секунды перед посадкой, вследствие чего растрескалась поверхность и поднялась пыль. Одна из посадочных опор оказалась на камне и автоматическая марсианская станция была наклонена на 8,2 градуса.

Непосредственно после посадки автоматическая марсианская станция провела подготовку к работе. Она выдвинула узконаправленную антенну для прямой связи с Землёй, развернула штангу с метеорологическими датчиками, разблокировала подвижный датчик сейсмометра.

Камера начала получать снимки сразу же после посадки.

Автоматическая марсианская станция Викинг-2 проработала на поверхности 1281 марсианский день до 11 апреля 1980 года, когда вышли из строя аккумуляторные батареи.

Результаты

Анализ почвы

Почва напоминала базальтовую лаву, подвергшуюся воздействию эрозии. Тестовые образцы почвы содержали в избытке кремний и железо, а также в значительном количестве — магний, алюминий, кальций, титан. Были обнаружены следы стронция и иттрия. Количество калия оказалось в 5 раз ниже среднего показателя в земной коре. Некоторые химические вещества почвы содержали серу и хлор, подобные веществам, образующимся после испарения морской воды. Содержание серы в верхних слоях коры было больше, чем в образцах, взятых глубже. Возможные соединения серы — сульфаты натрия, магния, кальция и железа. Вероятно также наличие сульфида железа[2]. И Спирит и Оппортьюнити обнаружили сульфаты на Марсе[3]. Оппортьюнити (совершивший посадку в 2004 году, имея современное оборудование) нашёл сульфаты магния и кальция в Meridiani Planum[4]. Минеральная модель, основанная на результатах химического анализа, показывает, что почва может быть смесью около 80 % железистой глины, около 10 % сульфата магния (кайзерит?), около 5 % карбоната (кальцит) и около 5 % железных руд (гематит, магнетит, гётит?). Эти минералы являются типичными продуктами эрозии тёмных магматических горных пород[5]. Все образцы были нагреты в газовом хроматографе/масс-спектрометре (GCMS) и выделили воду в количестве около 1 %[6]. Исследования при помощи магнитов на борту аппарата показали, что в почве содержится от 3 до 7 % магнитных материалов по весу. Среди этих веществ могут быть магнетит и маггемит, вероятно образовавшиеся благодаря эрозии базальтовых пород[7][8]. Эксперименты, проведенные марсоходом Спирит (приземлялся в 2004 году) показали, что магнетит может объяснить магнитные свойства пыли и почвы Марса. Наиболее магнитные образцы почвы оказались тёмными, как и сам магнетит, обладающий очень тёмным цветом[9].

Панорамный снимок Равнины Утопия сделан автоматической марсианской станцией «Викинг-2»

Изображения

Первое цветное изображение переданное автоматической марсианской станцией «Викинг-2»
Снег на Марсе
Снег в месте посадки
Фотография автоматической марсианской станции «Викинг-2» полученная со спутника Mars Reconnaissance Orbiter в декабре 2006

См. также

Места посадок автоматических станций на Марсе

Примечания

  1. 1 2 Макдауэлл Д. Jonathan's Space Report — 1989.
  2. Clark, B. et al. 1976. Inorganic Analysis of Martian Samples at the Viking Landing Sites. Science: 194. 1283—1288. (англ.)
  3. Пресс-релиз НАСА: «Mars Rover Surprises Continue; Spirit, Too, Finds Hematite», 25 июня 2004
  4. Christensen, P. et al. 2004. Mineralogy at Meridiani Planum from the Mini-TES Experiment on the Opportunity Rover. Science: 306. 1733—1739 (англ.)
  5. Baird, A. et al. 1976. Mineralogic and Petrologic Implications of Viking Geochemical Results From Mars: Interim Report. Science: 194. 1288—1293. (англ.)
  6. Arvidson, R et al. 1989. The Martian surface as Imaged, Sampled, and Analyzed by the Viking Landers. Review of Geophysics:27. 39-60. (англ.)
  7. Hargraves, R. et al. 1976. Viking Magnetic Properties Investigation: Further Results. Science: 194. 1303—1309. (англ.)
  8. Arvidson, R, A. Binder, and K. Jones. The Surface of Mars. Scientific American. (англ.)
  9. Bertelsen, P. et al. 2004. Magnetic Properties Experiements on the Mars Exploration rover Spirit at Gusev Crater. Science: 305. 827—829. (англ.)