Viking 2 Orbiter

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Viking 2 Orbiter
Imaginea vehiculului
Navă spațială Viking.jpg
Date despre misiune
Operator NASA
Destinaţie Marte
Rezultat
  • Misiunea îndeplinită cu succes
  • Deși nu mai este funcțional, este încă pe orbită în jurul lui Marte
Vector Lansator Titan 3E-Centaur
Lansa 9 septembrie 1975 , 18:39 UTC
Lansare Pad 41, Cape Canaveral , Florida
Începerea operațiunilor 7 august 1976
Sfârșitul funcționării 25 iulie 1978
Proprietatea navei spațiale
Masa 883 kg (pe orbită)
Instrumentaţie
Editați datele pe Wikidata · Manual

Viking 2 Orbiter, lansat de NASA în anii șaptezeci ai secolului al XX-lea, ca parte a sondei Viking 2 (formată dintr-un orbitator și lander) și a intrat pe orbita în jurul Marte, 7 august 1976 a făcut parte dintr-una dintre cele mai importante misiuni , în istoria explorării lui Marte . Orbiterul a fost echipat cu instrumente de ultimă generație și, pe lângă trimiterea de imagini unice ale suprafeței marțiene pe Pământ , a efectuat un număr mare de experimente științifice. [1]

Instrumentație la bord

Construit pe modelul precursorului Mariner 9 , orbitatorul avea forma unui octogon cu o extensie de aproximativ 2,5 metri; cei opt pereți măsurau 0,4572 metri în înălțime și, alternativ, 1,397 și 0,508 metri în lățime. Înălțimea totală a orbitatorului a fost de 3,29 metri, de la conexiunea cu dispozitivul de aterizare , la capătul inferior, până la cea cu lansatorul , la capătul superior. Patru aripi de panouri solare extinse perpendicular una pe cealaltă, cu o anvergură totală (de la un capăt la celălalt al celor două aripi opuse) de 9,75 metri. Fiecare aripă era compusă din două panouri solare de 1,57 × 1,23 metri, pentru un total de 34800 de celule solare, capabile să producă până la 620 W de energie în vecinătatea lui Marte. Excesul de energie a fost stocat în două baterii de nichel - cadmiu de 30 amp-oră. [2]

Propulsia a fost asigurată de un propulsor cu dublu propulsor ( monometilhidrazină și tetroxid de dinitrogen ) care ar putea fi înclinat până la 9 grade și să ofere un impuls maxim egal cu 1,323 N. Controlul orientării spațiale a fost posibil prin prezența a douăsprezece propulsoare mai mici comprimate. azot; stabilizarea a fost asigurată de un senzor de achiziție solară, un senzor de croazieră orientat spre Soare , un indicator de stea orientat către Canopus și șase giroscopuri , precum și două accelerometre . Comunicațiile au avut loc printr-un transmițător de bandă S de 20 W (2,3 GHz) și două TWTA de 20 W. Un transmițător în banda X (8,4 GHz) a fost, de asemenea, instalat pentru a permite experimente de telecomunicații suplimentare. La un capăt al bazei orbitatorului era conectată o antenă parabolică cu câștig ridicat care putea fi rotită pe două axe, în timp ce o antenă fixă ​​cu câștig redus era ancorată în partea superioară. Cantitatea maximă de date care ar putea fi stocată de nava spațială în așteptarea retransmiterii pe Pământ a fost de 1.280 megabiți. Temperatura a fost menținută sub control datorită straturilor de protecție, orificiilor de ventilare activate termic și încălzitoarelor electrice. [2]

Instrumente științifice

Instrumentarea științifică a orbitatorului, cu o masă totală de aproximativ 72 kg, vizează în esență cartografierea solului marțian și măsurarea vaporilor de apă prezenți în atmosferă și a emisiilor în câmpul infraroșu; instrumentele au fost așezate pe o platformă izolată termic și orientabilă care se extindea de la baza orbitatorului. Experimente suplimentare legate de utilizarea undelor radio ar putea fi efectuate prin intermediul transmițătorului de la bord. Funcțiile de la bord au fost reglementate de două procesoare independente, din memoria a 4.096 de cuvinte fiecare pentru a stoca comenzile primite și datele dobândite.

Îndeplinirea misiunii

După o călătorie interplanetară de 333 de zile, nava spațială a intrat cu succes pe orbita marțiană pe 7 august 1976 ; orbita a fost regularizată în următoarele două zile, iar primele imagini au ajuns pe Pământ până pe 9 august. Pe baza imaginilor primite de la orbitator și de la cea a Vikingului 1, care orbitează planeta roșie încă din 19 iunie, centrul de control NASA a ales cel mai potrivit loc pentru aterizare ; alegerea a căzut pe o câmpie la aproximativ 200 km vest de craterul Mie, numită Utopia Planitia , la aproximativ 6.000 km distanță de locul de debarcare al landerului Viking 1. care a avut loc la 3 septembrie iulie același an. [3]

Misiunea primară a orbitatorului a încetat la 8 noiembrie 1976 , odată cu apropierea fazei de opoziție a lui Marte (când, adică interpunerea Soarelui între Marte și Pământ o face imposibilă, în absența sateliților de comunicație amplasați corespunzător în alte puncte ale sistemului solar , orice comunicare între cele două planete). Comunicările cu sonda au fost reluate la 14 decembrie a aceluiași an, începând a doua fază a misiunii Viking 2; În octombrie 1977 , au fost efectuate zboruri strânse ale lui Deimos , iar în aceeași lună, după o coborâre treptată care a început cu câteva luni mai devreme, periastroul orbitei a fost redus la o altitudine minimă de 300 km pentru a permite o mai bună cartografiere a suprafeței marțiene . Au urmat numeroase modificări orbitale minore, în principal pentru a facilita cartarea, variind rata de deplasare a suprafeței în raport cu orbitatorul între două zboruri consecutive. [4]

La 25 iulie 1978, orbita Viking 2 a fost plasată pe o orbită deosebit de eliptică, a cărei altitudine este cuprinsă între 302 și 33.176 km, pentru a evita contaminarea solului Marte în urma unui posibil impact; orbita va rămâne stabilă cel puțin până în 2019. Operațiunile navei spațiale s-au încheiat în aceeași zi, după 706 de orbite în jurul planetei și după trimiterea a aproape 16.000 de imagini ale suprafeței marțiene. Deși misiunea orbitatorului Viking 2 este considerată un succes, a durat aproape jumătate din cea a orbitatorului Viking 1, care s-a închis pe 7 august 1980 după 1.485 de orbite. Acest lucru s-a datorat unei scurgeri în sistemul de propulsie orbiter Viking 2, care a descărcat rezervorul de gaz necesar pentru ajustarea orbitei mult mai devreme decât ar fi trebuit. [2]

Obiective științifice

Platforma de instrumente Viking Orbiter 1 și 2.
Valea numită Ma'adim Vallis preluată de la Viking Orbiter 2.

Cartografierea suprafeței

Viking 2 Orbiter, similar cu Viking 1 Orbiter , a fost echipat cu camere duble de scanare de înaltă rezoluție, cu viteză redusă, montate pe platforma instrumentului, cântărind 40 kg fiecare și măsurând 21,8 × 21,8 × 94. .0 cm.

Camerele erau echipate cu diafragme mecanice, un telescop cu o distanță focală de 475 mm și vidicon cu un diametru de 37 mm. Au fost plasate șase filtre de culoare pe o roată rotativă plasată între lentilă și diafragmă: un filtru albastru (0,35-0,53 micrometri), un filtru albastru (0,48-0,70), un filtru violet (0, 35-0,47), un filtru verde (0,50-0,60), un filtru roșu (0,55-0,70) și un filtru transparent. Câmpul vizual al camerelor a măsurat 1,54 × 1,69 grade, fiecare pixel fiind egal cu 25 microradieni. De la o altitudine de 1.500 km la suprafață, a fost posibil, cu instrumentele disponibile, să cartografiați o zonă egală cu aproximativ 40 × 44 km; ușoara divergență între cele două camere a făcut posibilă acoperirea părții centrale a porțiunii de teritoriu observată cu ambele instrumente. Timpul de expunere a variat între 0,003 și 2,66 secunde. Pixelii individuali au fost digitalizați sub forma unui număr de 7 biți (de la 0 la 127) și stocate în memoria de la bord a sondei în așteptarea transmiterii pe Pământ. Cele două camere erau complet identice și independente una de alta, chiar și în ceea ce privește sursa de alimentare.

Cele patru funcții esențiale ale subsistemului de vizualizare vizuală Viking ( VIS ), format din cele două camere, au fost după cum urmează:

  • Selectarea unui loc de aterizare adecvat pentru lander , care combină siguranța și interesul științific;
  • Observarea principalelor formațiuni geologice prezente în locurile de aterizare alese, pentru a fi comparate cu imaginile înregistrate de lander;
  • Cartarea planetei pentru studii geologice ulterioare;
  • Studiul atmosferei marțiene.

Fiecărei imagini capturate de Viking Orbiters i s-a atribuit un cod alfanumeric de cinci cifre și o literă, constând din numărul revoluției (primele trei cifre), litera de identificare a Vikingului (A sau B) și un număr progresiv din două cifre. Utilizarea camerelor sa încheiat pe 25 iulie 1978 .

Alte experimente

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cartograf termic cu infraroșu , Orbiter Radio Science și Detector de apă atmosferică Marte .

Parametrii orbitali

Mai jos este o prezentare generală a parametrilor orbitali ai orbitatorului. [5] [6]

Tipul orbitei Centru Început sfârșit Periastro Afastro Perioadă Înclinare Excentricitate
Orbita areocentrică Marte din 8 august 1976 1.496 km 35.800 km 27,32 ore 55,2 ° 0,77777
Orbita areocentrică Marte din 26 august 1976 1.486 km - 24,62 ore 55,4 ° 0
Orbita areocentrică Marte din 29 septembrie 1976 1.515 km - 24,78 ore 75,1 ° 0
Orbita areocentrică Marte din 19 decembrie 1976 775 km - 26,48 ore 80,1 ° 0
Orbita areocentrică Marte de la 1 martie 1977 748 km - 24,73 ore 80,2 ° 0
Orbita areocentrică Marte din 17 aprilie 1977 720 km - 24,73 ore 80,5 ° 0
Orbita areocentrică Marte din 22 octombrie 1977
până la 24 iulie 1978		 300 km - 24 de ore 0 ° 0
Orbita areocentrică Marte din 23 iulie 1980 302 km 33.176 km 24,08 ore 0 ° 0,8163

Rezultate

Imaginile suprafeței marțiene trimise pe Pământ de orbitatorii celor doi vikingi au revoluționat complet ipotezele anterioare despre existența apei pe Marte. În multe zone ale planetei, s-au găsit văi uriașe sculptate de râuri care au arătat cum fluxuri uriașe de apă au spart baraje, au creat caneluri în stâncă și au parcurs mii de kilometri. Zonele mari cu o prezență densă a canalelor situate în emisfera sudică a planetei au sugerat apoi faptul că în vremurile străvechi ploua pe Marte. [7] [8] Multe cratere de impact par să fi fost cauzate de un corp care are impact asupra solului noroios. Poate, la momentul formării lor, pământul înghețat din jur s-a topit transformându-se în noroi și creând valuri precum cele văzute la suprafață în jurul unor cratere marțiene. [9] Unele regiuni, numite „ terenuri haotice marțiene ”, brăzdate de canale enorme, par să fi suferit o pierdere foarte rapidă de volume foarte mari de apă, cu un debit estimat de aproximativ zece mii de ori mai mare decât cel al râului Mississippi . Se crede că acest lucru s-a datorat unor activități vulcanice subterane care ar fi putut duce la topirea unei cantități mari de gheață, care, odată ce a trecut în stare lichidă, s-a scurs, provocând prăbușirea solului de deasupra. [10] [11]

Galerie de imagini

Imaginile de mai jos, dintre care unele sunt mozaicuri de imagini mai mici, prezintă unele dintre cele mai bune fotografii de înaltă rezoluție trimise de orbitarii vikingi.

  • Canalele mari de suprafață observate de Viking au sugerat că odată pe Marte curgeau uriașe fluxuri de lichide. Imaginea face parte din harta numită rețeaua lui Lunae Palus .

  • Insule în formă de lacrimă modelate de cursuri de apă în Maja Valles , observate de orbitarii vikingi. Insulele s-au format în materialul evacuat din craterele Lod , Bok și Gold . Imaginea face parte din harta numită tricoul lui Oxia Palus .

  • Fluxuri enorme de apă au fost necesare pentru a provoca eroziune precum cea arătată de Viking în materialele evacuate din craterul Dromore . Imaginea face parte din harta numită rețeaua lui Lunae Palus .

  • Materialul expulzat din craterul Arandas pare să fie nămolos. În loc să cadă în el de sus, materialul pare să fi trecut în jurul craterelor mai vechi din jur. Craterele de acest fel sugerează prezența unor volume mari de gheață care s-au topit la impact. Imaginea face parte din harta numită rețea Mare Acidalium .

  • Această imagine a unui flanc al vulcanului dispărut Alba Mons prezintă mai multe canale. Unele dintre ele au fost atribuite fluxurilor de lavă, în timp ce altele au fost probabil săpate de curgerea apei. Imaginea face parte din harta numită tricoul Arcadia .

  • Rețelele de canale precum cele arătate de orbitarii vikingi pe harta numită plasă Thaumasia , sunt dovada că în vremurile străvechi a fost ploaie pe Marte.

  • În imagine formațiunea numită Ravi Vallis . Această structură s-a format probabil când fluxuri gigantice de apă au ieșit din pământ în dreapta (un teren haotic). Imaginea face parte din harta numită Margaritifer Sinus Arcadia .

  • Deimos , într-o fotografie făcută în 1977.

Notă

  1. ^ GA Soffen, The Viking project , în J. Geophys. Res., Voi. 82, nr. 28, 30 septembrie 1977, pp. 3959-3970. Adus la 13 septembrie 2017 .
  2. ^ a b c Viking 2 Orbiter , la nssdc.gsfc.nasa.gov , NASA. Adus la 13 septembrie 2017 .
  3. ^ H. Masursky și NL Crabill, Viking landing sites: Selection and certification , in Science , n. 193, 27 august 1976, pp. 809-812. Adus la 13 septembrie 2017 .
  4. ^ CW Snyder, Misiunile orbitelor vikingi , în J. Geophys. Res., Voi. 82, nr. 28, 30 septembrie 1977, pp. 3971-3983. Adus la 13 septembrie 2017 .
  5. ^ Viking 2 Orbiter - Trajectory Details , la nssdc.gsfc.nasa.gov , NASA. Adus la 13 septembrie 2017 .
  6. ^ RH Tolson și colab. , Determinarea orbitei și a poziției pentru orbitatorii și landerii de pe Marte [ link rupt ] , în J. Spacecr. Rachete , vol. 7, nr. 9, 2 septembrie 1970, pp. 1095-1100. Adus la 13 septembrie 2017 .
  7. ^ P. Raeburn, Descoperirea secretelor planetei roșii Marte , National Geographic Societ, 1998.
  8. ^ P. Moore și colab. , Atlasul sistemului solar , Mitchell Beazley Publishers, 1990.
  9. ^ Hugh H. Kieffer, Mars , University of Arizona Press, 1992, ISBN 978-0-8165-1257-7 . Adus pe 14 septembrie 2017 .
  10. ^ O. Morton,Mapping Mars , Picador, 2002.
  11. ^ GA Soffen, Rezultate științifice ale misiunii Viking , în Știință , vol. 194, nr. 4271, 2 decembrie 1976, pp. 1274-1276. Adus la 13 septembrie 2017 .

Alte proiecte

Adus de la „https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Viking_2_Orbiter&oldid=121388827 ”