Mariner (vesmírný program)

Automatické meziplanetární stanice řady Mariner ( angl.  Mariner lit.  "námořník"), vypuštěné NASA v letech 1962 až 1973 ke studiu Venuše (Mariner-1,2,5), Marsu (Mariner-3,4,6,7, 8, 9) a Merkur (Mariner 10). Marinery 1-7 a 10 byly průletová vozidla, Mariner-8 a Mariner-9 se měly stát umělými satelity Marsu. Celkem bylo vypuštěno 10 kosmických lodí. Většina kosmických lodí byla vypuštěna ve dvojicích, aby se snížilo riziko selhání. Tři starty byly náhodné, byly ztraceny během startu Mariner-1,3,8. Zbytek Mariners dokončil letové programy.

Mateřskou organizací pro návrh, výrobu a testování je Jet Propulsion Laboratory ( angl.  Jet Propulsion Laboratory , zkráceně JPL). Vývoj jednotlivých systémů prováděly různé průmyslové organizace. Vývoj vědeckých přístrojů probíhal za účasti vysokých škol.

Mariners byli vybaveni solárními panely , nesli sadu vědeckých přístrojů, včetně těch pro měření magnetických polí a registraci nabitých částic, stejně jako televizní kamery (na Mariners nebyly žádné televizní kamery ke studiu Venuše).

Námořníci, na rozdíl od Pioneers a Voyagerů , operovali ve vesmíru relativně krátkou dobu - od několika měsíců do 3 let.

Celkové náklady na vesmírné programy prováděné pomocí automatických meziplanetárních stanic řady Mariner, včetně nákladů na výzkum a vývoj, výrobu a testování, start a také řízení a komunikaci během letů, činily asi 554 milionů  dolarů [1] .

Seznam zařízení

Mariner 1 a Mariner 2 byly vytvořeny na základě dříve vyvinutých lunárních přistávacích modulů Ranger.

• Mariner 1 byl vypuštěn 22. července 1962 k Venuši, ale 5 minut po startu se booster Atlas-Agena odchýlil od kurzu a byl vyhozen do povětří.
• Mariner 2 byla kopie Mariner 1, vypuštěná 27. srpna 1962 k Venuši. Let byl úspěšný: po 3,5 měsících proletělo kolem Venuše zařízení o hmotnosti 203 kg ve vzdálenosti 34 773 km a dostalo se na heliocentrickou dráhu. První kosmická loď, která prozkoumala jinou planetu z trajektorie průletu. Na palubě nebyly žádné kamery. Byla detekována zpětná rotace planety, byly změřeny parametry atmosféry a magnetického pole.

• Mariner 3 byl vypuštěn 5. listopadu 1964 k Marsu, ale kapotáž chránící automatickou meziplanetární stanici před zahřátím během prvních minut letu v atmosféře se neoddělila. Mariner 3 nedosáhl rychlosti potřebné pro vstup na dráhu letu k Marsu kvůli nadměrné hmotnosti kapotáže. Neoddělující kapotáž navíc neumožňovala otevření panelů se solárními články, což připravilo automatickou meziplanetární stanici o hlavní zdroj energie. Stanice, která nedostávala energii ze solárních panelů, se brzy vypnula a zůstala na heliocentrické oběžné dráze.
• Mariner 4 byla kopie Mariner 3, vypuštěná 28. listopadu 1964 k Marsu. 14. – 15. července 1965 proletěl ve vzdálenosti 9846 km od povrchu planety. První kosmická loď, která vyfotografovala Mars z bezprostřední blízkosti. Zařízení fungovalo na heliocentrické oběžné dráze až do prosince 1967.

Použití integrovaných obvodů (584 kusů) bylo zahájeno v kosmické lodi Mariner-5 . Mariner 5 je upravená pohotovostní kosmická loď pro program NASA Mariner Mars 1964.

• Mariner 5 byl vypuštěn 14. června 1967 k Venuši. 19. října 1967 stanice proletěla ve vzdálenosti 3990 km od povrchu planety. Tento přístroj neměl televizní kameru a prováděl další studie atmosféry Venuše z trajektorie průletu.

Vývoj začal na konci roku 1965, design byl většinou dokončen v roce 1967. Každá z kosmických lodí třetí generace využívá velké množství integrovaných obvodů (2682 kusů). Pro implementaci funkčnosti Mariner 6 nebo Mariner 7 s hmotností 411,8 kg pomocí diskrétních prvků by byla zapotřebí kosmická loď o hmotnosti větší než 1000 kg. To byl názor specialistů z Jet Propulsion Laboratory, vývojářů kosmické lodi Mariner [2] .

• Mariner 6 byl vypuštěn 24. února 1969 k Marsu. 31. července 1969 proletěla aparatura ve vzdálenosti 3431 km od Marsu. Zabýval se především fotografováním planety a studiem složení atmosféry.
• Mariner 7 byla kopie Mariner 6, vypuštěná 27. března 1969 k Marsu. 5. srpna 1969 proletěla aparatura ve vzdálenosti 3430 km od Marsu. Zabýval se především fotografováním planety a studiem složení atmosféry.

Mariner 6 a Mariner 7 vyfotografovaly zhruba 20 % povrchu Marsu zblízka. Při vzdálenosti 3500 km od povrchu Marsu jsou rozlišitelné detaily povrchu 3 km (zejména se ukázalo, že Mars není Měsíci tak podobný, jak se zdálo po letu Mariner-4 , který vyfotografoval asi 1 % povrchu Marsu a oblasti silně pokryté krátery).

• Mariner 8 byl vypuštěn 8. května 1971 k Marsu. Horní stupeň posilovače však začal kmitat a vymkl se kontrole. Spolu s nákladem vstoupil do zemské atmosféry ve vzdálenosti asi 1500 km od místa startu a spadl do Atlantského oceánu.
• Mariner 9 byla kopie Mariner 8, vypuštěná 30. května 1971 k Marsu. 13. listopadu 1971 se dostal na oběžnou dráhu Marsu a stal se tak prvním umělým satelitem jiné planety. Vyfotografoval asi 85 % povrchu Marsu s rozlišením 1 až 2 km (2 % povrchu vyfotografoval s rozlišením 100 až 300 metrů), přenesl fotografie jeho satelitů Phobos a Deimos.
• Mariner 10 byl vypuštěn 3. listopadu 1973 k Merkuru a také studoval Venuši během jejího letu. První (a do roku 2008 jediný) přístroj, který fotografoval Merkur na blízko.

Program se rozvinul a výroba vozidel Mariner-11 a Mariner-12 začala zkoumat Jupiter a možná i Saturn. Vzhledem k důležitosti těchto misí však bylo rozhodnuto o jejich oddělení do samostatného programu a vozidla byla přejmenována na Voyager 1 a Voyager 2 .

Je třeba také poznamenat, že orbitální bloky kosmických lodí Viking : Viking-1 a Viking-2 , které se staly umělými satelity Marsu, byly vytvořeny na základě Mariner-9.

Program Mariner Mars 71

Na konci roku 1968 se NASA rozhodla vypustit v roce 1971 dvě totožné automatické meziplanetární stanice Mariner na oběžnou dráhu kolem Marsu.

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 byly 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 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 pokryje dráha AMS 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 rozložený budou získány 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 je asi 50 stupňů. Zvolený sklon 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 % povrchu planety.

• Televizní studie využívající upravený televizní systém kosmické lodi Mariner-69 (Mariner-6 a Mariner-7).
• Infračervené radiometrické studie pomocí infračerveného radiometru používaného na Mariner 69.
• Infračervené spektroskopické studie pomocí upraveného infračerveného spektrometru původně vyvinutého pro meteorologickou družici Nimbus.
• Ultrafialové spektroskopické studie pomocí pokročilého ultrafialového spektrometru kosmické lodi Mariner-69.
• Studie marťanského zatmění rádiových signálů v pásmu S Mariner.
• Výzkum v oblasti nebeské mechaniky, podobný těm, které byly prováděny na kosmické lodi Mariner-69 [3] .

Viz také

• Zkoumání Marsu  - Přehled zkoumání Marsu klasickými metodami astronomie as pomocí kosmických lodí.
• Grand Tour (program)

Poznámky

1. ↑ Mariner  10 . NASA . Staženo 2. 5. 2019. Archivováno z originálu 8. 9. 2018.
2. ↑ Norris, 1969 .
3. ↑ Haynes, Boulman, O'Neill, 1971 .

Literatura

• Sh. Micho. Planeta Mars = Příručka fyzikálních vlastností planety Mars / Per. z angličtiny. K. A. Ljubarskij. — M .: Mir , 1970. — 224 s.
• V. N. Konashyonok, K. Ya. Kondratiev. Novinka o Venuši a Marsu. - L .: Gidrometeoizdat, 1970. - 51 s.
• Robert B. Layton. Povrch Marsu // Země a vesmír: časopis. - M., 1971. - č. 2 . - S. 39-41 .
• Henry Norris. Kosmická loď "Mariner-69" // "Problémy raketové technologie": časopis. - M., 1969. - č. 9 . - str. 3-14 .
• Haynes, Boulman, O'Neill. Vypuštění "Mariner-71" na oběžnou dráhu kolem Marsu // "Problémy raketového inženýrství" : časopis. - M., 1971. - č. 5 . - S. 66-83 .
• V. A. Bronshten. Planeta Mars. — M .: Nauka , 1977. — 96 s. — 100 000 výtisků.
• Novinka o Marsu / V redakci a s předmluvou V. I. Moroze. — M .: Mir , 1974. — 195 s. — (Vesmírný výzkum. Astronomie. Geofyzika).
• Edward Clinton Ezell, Linda Neuman Ezell. Na Marsu: Průzkum rudé planety, 1958-1978 . - Washington, DC: Scientific and Technical Information Branch (NASA), 1984. - 535 s. — (Série historie NASA).

Odkazy

• Mariner  (anglicky) . NASA . Staženo: 2. května 2019.
• Mariner Program  (anglicky)  (nedostupný odkaz) . Knihovna misí a kosmických lodí . JPL . Archivováno z originálu 7. srpna 2011.

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Britannica (online)
V bibliografických katalozích	GND : 7841238-9