Námořník-8

Mariner-8 ( Eng.  Mariner 8 , známý také jako „Mariner-H“) je automatická meziplanetární stanice programu NASA Mariner Mars 71. Sonda byla určena pro vědecký výzkum Marsu z umělé dráhy satelitu.

Průběh letu

Mariner 8 byl vypuštěn 9. května 1971 v 01:11:01 UTC z Cape Canaveral nosnou raketou Atlas D s horním stupněm Centaurus .

Start skončil abnormálně. Hlavní motor horního stupně byl odpálen 265 sekund po startu, ale Centaurus začal kmitat a vymkl se kontrole. Motor Centauru se vypnul 365 sekund po startu kvůli nedostatku paliva způsobenému převalováním. Horní stupeň s AMS začal klesat, znovu vstoupil do zemské atmosféry ve vzdálenosti asi 1500 km od místa startu a dopadl do Atlantského oceánu asi 560 km severně od Portorika [1] [2] .

Mariner 9 stejného designu, který byl vypuštěn 30. května 1971, splnil některé úkoly přidělené Marineru 8.

Program Mariner Mars 71

Koncem roku 1968 se NASA rozhodla v roce 1971 vypustit na oběžnou dráhu kolem Marsu dvě identické robotické meziplanetární sondy Mariner.

1. Rozsáhlé topografické a termofyzikální studie.
2. Studium sezónních změn v atmosféře a povrchu Marsu.
3. Provádění dalších dlouhodobých dynamických pozorování.

Předpokládalo se, že trvání výzkumu pomocí dvou umělých satelitů Marsu bude minimálně 90 dní.

Vědecké úkoly jsou rozděleny na studium konstantních vlastností povrchu a studium měnících se vlastností povrchu a atmosféry. Je nemožné provádět vědecké úkoly optimálně pomocí jedné oběžné dráhy umělé družice Marsu. Proto bylo rozhodnuto použít jeden AMS (Mariner 9) ke studiu pevných vlastností a druhý (Mariner 8) ke studiu měnících se vlastností, přičemž každý AMS by měl být umístěn na speciální oběžné dráze.

Pro studium nezměněných vlastností byla zvolena 12hodinová oběžná dráha, synchronní s rotací Země. Taková oběžná dráha umožňuje naplnit palubní magnetofon dvakrát denně informacemi z televizních kamer a přenášet tyto informace na sledovací stanici v Goldstone po dobu 8-9 hodin každý den. Protože doba rotace Marsu je 24 hodin a 37 minut, při každé rotaci Marineru na oběžné dráze se zorné pole posune o 9-10 stupňů zeměpisné délky. Úplná rotace v zeměpisné délce bude dokončena za 18–20 dní. Za 90 dní dráha AMS pokryje významnou část Marsu mezi −90 a +40 stupni zeměpisné šířky a televizní systém kompletně dokončí průzkum povrchu specifikované oblasti a souvislý obraz s nízkým rozlišením a rovnoměrně budou získány distribuované oblasti s vysokým rozlišením. Sklon oběžné dráhy by měl být mezi 60 a 80 stupni. Jižní polární oblast je na dohled a zónu od -90 do +40 stupňů zeměpisné šířky lze vyfotografovat za 90 dní.

Pro studium měnících se vlastností byla zvolena oběžná dráha s periodou rotace 32,8 hodiny, rovnající se 4/3 periody rotace Marsu. Taková orbita umožňuje opakovaně pozorovat stejnou oblast povrchu mezi 0 a -30 stupni zeměpisné šířky za stejných podmínek osvětlení a pozorování. Takové období poskytuje konzistentní pohled na povrch Marsu s posunem o 120 stupňů délky. Pro tři dané zeměpisné délky se tedy provádí vícenásobná měření měnících se parametrů. Vysoká nadmořská výška v některých částech oběžné dráhy navíc umožňuje pozorovat a fotografovat téměř celou planetu na jeden snímek širokoúhlé televizní kamery. Sklon oběžné dráhy - přibližně 50 stupňů - poskytuje přehled o ploše od 0 do -30 stupňů zeměpisné šířky při každém průchodu apoapsis. Výška apocentra umožňuje pozorovat jižní polární oblast.

Předpokládalo se, že budou shromažďována data o chemickém složení, hustotě, tlaku a teplotě atmosféry a také informace o složení, teplotě a topografii povrchu. Bylo plánováno prozkoumat přibližně 70 procent povrchu planety.

1. Televizní výzkum pomocí upraveného televizního systému kosmické lodi Mariner-69 ( Mariner-6 a Mariner-7 ).
2. Infračervené radiometrické studie pomocí infračerveného radiometru používaného na Mariner 69.
3. Studie infračervené spektroskopie pomocí upraveného infračerveného spektrometru původně vyvinutého pro meteorologickou družici Nimbus.
4. Ultrafialové spektroskopické studie pomocí pokročilého ultrafialového spektrometru kosmické lodi Mariner-69.
5. Studie marťanského zatmění rádiových signálů v pásmu S Mariner.
6. Výzkum v oblasti nebeské mechaniky, podobný těm, které byly prováděny na kosmické lodi Mariner-69 [3] .

Konstrukce

Tělo kosmické lodi má oktaedrický tvar, je vyrobeno z hliníku , hořčíku a sklolaminátu. Tělo není utěsněno. Čtyři solární panely vyrobily asi 800 wattů elektřiny na oběžné dráze Země a 500 wattů v blízkosti Marsu. Elektřina byla skladována v nikl-kadmiových bateriích (20 Ah ). Kosmická loď byla orientována ve třech osách s přesností 0,25 stupně pomocí 12 trysek na stlačený plyn.

Pohonný systém byl navržen jako jeden celek. Jednotka zahrnovala raketový motor, palivové nádrže, tlakové láhve na stlačený plyn, potrubí, armatury a energetickou konstrukci pro připojení motoru a potrubí. Raketový motor měl tah 1335 newtonů. Spalovací prostor motoru je vyroben z berylia, tryska je vyrobena ze slitiny kobaltu. Hmotnost motoru 7,2 kg. Jako složky paliva byly použity oxid dusičitý a monomethylhydrazin . Všechny manévry kosmické lodi byly prováděny pomocí tohoto jediného pohonného systému, jehož trvání bylo možné měnit. Přechod Mariner-8 z trajektorie průletu na oběžnou dráhu umělé družice Marsu vyžaduje velmi velkou změnu rychlosti (trvání motoru 860 sekund) a korekce vyžadují malé a velmi přesné impulsy (trvání motoru 4-13 sekund). Letový program počítal se dvěma korekcemi trajektorie letu k Marsu, přechodem na dráhu umělé družice a minimálně dvěma korekcemi dráhy družice Mars [4] .

Vědecké přístroje jsou umístěny na dvouosé skenovací platformě. Platforma nasměruje přístroje do specifikovaných oblastí marťanského povrchu. Skenovací platforma obsahovala infračervený a ultrafialový spektrometr , infračervený radiometr a dvě televizní kamery (vysoké a nízké rozlišení).

Hmotnost meziplanetární stanice při startu byla 997,9 kg . Asi 438 kg představovalo palivo potřebné pro korekce trajektorie letu na Mars, vstup na oběžnou dráhu umělé družice a korekce této dráhy. Hmotnost zařízení na oběžné dráze umělé družice Marsu tedy byla asi 560 kg. Z toho 63,1 kg připadalo na vědecké přístroje.

Strukturálně je Mariner 8 shodný s Mariner 9 .

Poznámky

1. ↑ Konec mise Mariner 8 (nepřístupný odkaz) . NASA. Archivováno z originálu 7. července 2012. (neurčitý) 
2. ↑ Informace o programu Mariner . Velká sovětská encyklopedie. Archivováno z originálu 14. března 2022. (neurčitý)
3. ↑ Haynes, 1971 .
4. ↑ Mayeshiro, 1971 .

Literatura

• Haynes, Boulman, O'Neill. Vypuštění „Mariner-71“ na oběžnou dráhu kolem Marsu // Otázky raketové technologie: žurnál. - 1971. - č. 5 . - S. 66-83 .
• Mayeshiro, Pasteur, Francouz, Vought, Matson. Vývoj digitální instalace pro kosmickou loď "Mariner-71" // Otázky raketové technologie: časopis. - 1971. - č. 9 . - S. 28-44 .

Odkazy

• Mariner 8 na stránkách NASA
• Mariner 8 na stránkách NASA
• Sekce Průzkum Sluneční soustavy na webu NASA