Приглашаем посетить сайт
Американская программа исследования Марса "Викинг"
Американская программа исследования Марса "Викинг"
20 августа 1975 года американская ракета "Титан III-Центавр" с космическим аппаратом "Викинг-1" на борту стартовала с космодрома на мысе Канаверал, а 20 июля 1976 года спускаемый аппарат "Викинг-1" передал на Землю первую фотографию с поверхности Марса.
Американская программа "Викинг" (Viking) - космическая программа Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration, NASA) по изучению Марса, в частности, на предмет наличия жизни на этой планете. Программа включала запуск двух идентичных космических аппаратов - "Викинг-1" (Viking-1) и "Викинг-2" (Viking-2), которые должны были провести исследования на орбите и на поверхности Марса.
Работа над проектом "Викинг" началась в исследовательском центре Лэнгли (Langley Research Center) НАСА в 1968 году. Спускаемые аппараты для миссии разрабатывала Лаборатория реактивного движения (JPL) НАСА.
Космические аппараты "Викинг-1" и "Викинг-2" имели одинаковую конструкцию. Каждый из них состоял из орбитальной станции - искусственного спутника Марса - и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией.
Марс
Общая масса полностью заправленного аппарата при взлете равнялась 3527 килограмм. После отделения спускаемого аппарата и посадки масса спускаемого аппарата составляла 600 килограмм, масса орбитальной части - 900 килограмм.
Электроэнергию для орбитальной части вырабатывали солнечные панели, для спускаемого аппарата - плутониевые батареи, содержащие радиоактивный плутоний-238.
Орбитальная часть служила для ретрансляции информации, передаваемой со спускаемых аппаратов. На орбитальном и спускаемом модулях была установлена научная аппаратура.
Космический аппарат "Викинг-1", запущенный 20 августа 1975 года, вышел на орбиту Марса 19 июня 1976 года и с помощью своих телевизионных камер и другой аппаратуры обследовал намеченный участок на пригодность его для посадки спускаемого аппарата. Изначально планировалось, что аппарат спустится к поверхности Марса 4 июля, в день 200-летия принятия Декларации независимости США, однако снимки выбранного места посадки показали, что оно слишком неровное для безопасного выполнения задачи. Поэтому начались поиски места, подходящего для посадки спускаемого аппарата. Для этого потребовалось четыре недели. Окончательно выбранная точка посадки находилась на расстоянии около 900 километров к северо-западу от первоначальной основной точки.
20 июля 1976 года спускаемый аппарат с защитным лобовым экраном отделился от орбитального модуля. После отстыковки были запущены маневровые реактивные двигатели для обеспечения схода с орбиты. Через несколько часов на высоте 300 километров спускаемый аппарат был переориентирован для входа в атмосферу. Лобовой экран со встроенным абляционным тепловым щитом использовался для аэродинамического торможения при прохождении атмосферы. На этапе спуска были проведены первичные эксперименты с помощью анализатора тормозного потенциала, масс-спектрометром определялся газовый состав атмосферы, замерены атмосферное давление и температура, также был составлен профиль плотности атмосферы. На высоте шесть километров аппарат, спускаясь со скоростью 250 метров в секунду, развернул парашют с куполом диаметром 16 метров. Семью секундами позже был отброшен защитный экран и выдвинуты три посадочные опоры. Спустя еще 45 секунд парашют замедлил скорость снижения до 60 метров в секунду. На высоте 1,5 километра были запущены тормозные реактивные двигатели и через 40 секунд аппарат с небольшим толчком осуществил посадку на Марс на равнине Хриса (Chryse Planitia) в западном полушарии планеты. Использовались посадочные опоры с встроенными сотовыми амортизаторами из алюминия, которые сминаются при посадке, поглощая ударную нагрузку.
Тормозные двигатели имели 18-сопельный дизайн для распределения водородо-азотистого выхлопа по большей площади. В НАСА подсчитали что такой подход будет означать, что поверхность нагреется не более чем на один градус и будет затронуто не более одного миллиметра поверхностного слоя грунта. Учитывая, что большинство экспериментов "Викинга" было сосредоточено на работе с материалом поверхности, более простой дизайн сопел не удовлетворял требованиям минимального воздействия на поверхность. После посадки осталось неизрасходованным порядка 22 килограмм топлива.
Сразу после посадки "Викинг-1" сфотографировал собственную "ногу", чтобы увидеть, насколько глубоко она погрузилась в марсианский грунт. Этот снимок стал первой в истории фотографией, переданной на Землю с поверхности Марса.
Автоматическая марсианская станция имела два канала для передачи данных на Землю - ретрансляцию через орбитальный аппарат и прямую передачу. При ретрансляции через спутник пропускная способность канала была в десять раз больше, чем при прямой связи.
Космический аппарат "Викинг-2", запущенный 9 сентября 1975 года, вышел на орбиту Марса 7 августа 1976 года, а 3 сентября 1976 года приземлился на равнине Утопия (Utopia Planitia) в восточной части северного полушария Марса.
Помимо фотосъемки "Викинги" изучали физические свойства поверхности Марса и характеристики атмосферы, химический состав грунта, погоду и сейсмическую активность планеты - всего на борту аппаратов было 12 наборов экспериментального оборудования для решения различных задач. Кроме того, оба аппарата провели три биологических эксперимента с целью поиска предполагаемых следов жизни (по обнаружению марсианских микроорганизмов). Выдвижное устройство захватывало образец марсианского грунта и помещало его в один из контейнеров, содержавших запас воды или питательных веществ.
В целом научное сообщество пришло к выводу о том, что биологические эксперименты "Викингов" дали неопределенные результаты.
Поскольку никаких следов органических соединений в грунте найти не удалось, возможность существования на Марсе такой жизни, под поиск которой были ориентированы "Викинги", можно было исключить. Аппараты также осуществили детальную панорамную цветную съемку поверхности Марса.
Всего на Землю было передано орбитальными модулями более 51,5 тысячи фотографий Марса, а посадочные модули передали 4,5 тысячи изображений двух посадочных площадок.
Спускаемые аппараты обоих "Викингов" проработали гораздо дольше, чем планируемые 90 дней.
Автоматическая марсианская станция "Викинг-1" проработала до 11 ноября 1982 года, когда ошибочная команда, отправленная управлением с Земли, привела к потере контакта. В декабре 2006 года "Викинг-1" был сфотографирован на поверхности Марса "Марсианским разведывательным спутником", MRO.
Орбитальный модуль "Викинг-1" проработал на орбите Марса до 7 августа 1980 года.
Автоматическая марсианская станция "Викинг-2" завершила свою работу 11 апреля 1980 года, когда разрядились ее аккумуляторы.
Орбитальный модуль "Викинг-2" был отключен 24 июля 1978 года, когда иссякло топливо для коррекции высоты полета.
Запуск американской ракеты с космическим аппаратом Викинг-1 на борту с космодрома на мысе Канаверал
2015 год
Источник: http://ria.ru/spravka/20150820/1196781680.html