Программа «Викинг»
Программа «Викинг» — космическая программа НАСА по изучению Марса. Программа включала запуск двух одинаковых космических аппаратов — «Викинг-1» и «Викинг-2», которые должны были провести исследования с околомарсианской орбиты и на поверхности Марса, в частности, поиск жизни в пробах грунта. Каждый «Викинг» состоял из орбитальной станции — на околомарсианской орбите и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией.
Программа «Викинг» завершала серии полётов космических аппаратов НАСА для изучения Марса в 1970-х годах, начало которым положил с пролётной траектории «Маринер-4» в 1964 году, продолжили с пролётной траектории «Маринер-6» и «Маринер-7» (1969) и первый искусственный спутник другой планеты «Маринер-9» в 1971—1972 годах. Автоматические марсианские станции «Викингов» — первые космические аппараты, успешно работавшие на поверхности Марса.
Космический аппарат «Викинг-1» был запущен 20 августа 1975 года с мыса Канаверал (штат Флорида). «Викинг-2» был запущен 9 сентября 1975 года. Перед полётом спускаемые аппараты были тщательно стерилизованы для предотвращения заражения Марса земными формами жизни. Марсианская станция размещалась внутри спускаемого аппарата, который помещался в герметичный кожух биологической защиты. Затем аппарат стерилизовали путём воздействия температуры 111 °C (232 °F) в течение 40 часов. Космический аппарат «Викинг-1» вышел на орбиту вокруг Марса 19 июня 1976 года, а «Викинг-2» — 7 августа 1976 года.
Продолжительность основной программы исследований «Викинг» планировалась в 90 дней после мягкой посадки, но каждый аппарат проработал значительно больше этого срока. Искусственный спутник Марса «Викинг-1» проработал до 7 августа 1980 года, автоматическая марсианская станция — до 11 ноября 1982 года (вследствие ошибки оператора при обновлении программного обеспечения автоматической марсианской станции направленная антенна опустилась вниз и связь с «Викинг-1» была навсегда потеряна). Искусственный спутник Марса «Викинг-2» работал до 25 июля 1978 года, автоматическая марсианская станция — до 11 апреля 1980 года.
Суммарные расходы на программу «Викинг» составили около 1 миллиарда долларов. В 1969 году расходы оценивались в 364 млн долларов.
В честь программы была названа земля Викинга на Плутоне.
Технические характеристики
- Масса АMC при запуске: 3527 кг
- Масса орбитальной станции при запуске: 2328 кг (с учётом 1445 кг — массы топлива и газа для системы ориентации)
- Масса спускаемого аппарата с марсианской станцией при запуске: 1199 кг
- Масса орбитальной станции после отделения спускаемого аппарата: около 900 кг
- Масса автоматической марсианской станции: около 600 кг после мягкой посадки на Марс (масса без горючего — 572 кг)
Устройство аппаратов
Орбитальная станция (искусственный спутник Марса) создана на основе космического аппарата, разработанного по программе [исп.] (Маринер-8, Маринер-9). Установлен ракетный двигатель тягой 136 кг. Электроэнергию вырабатывали солнечные панели. Высота орбитальной станции — 3,35 м и размах панелей с солнечными элементами — 9,75 м.
На орбитальной станции установлены:
- узкоугольная телевизионная камера для получения снимков (разрешение 40 м при съёмке с высоты 1500 км);
- широкоугольная телевизионная камера для получения снимков;
- инфракрасный спектрометр для регистрации водяных паров в марсианской атмосфере;
- инфракрасный радиометр для получения тепловой карты планеты.
Искусственный спутник Марса также ретранслировал данные, передаваемые с автоматической марсианской станции. Пропускная способность — около 10 кбит/с. Автоматические марсианские станции могли связываться с Землёй и непосредственно, но с гораздо более низкой скоростью (менее 1 кбит/с).
Размеры спускаемого аппарата: высота 2,1 м и максимальный поперечный размер 3,6 м.
Для схода спускаемого аппарата с орбиты спутника Марса использовались 8 ракетных двигателей тягой по 4,5 кг, 6 двигателей ориентации тягой по 4,5 кг.
В системе обеспечения мягкой посадки использовались радиовысотомер и радиолокатор завершающего снижения и посадки, лобовой экран диаметром 3,6 м для аэродинамического торможения в атмосфере, парашют с куполом диаметром 16,2 м для торможения с высоты ~4 км после отделения лобового экрана и 3 ракетных двигателя с регулируемой тягой (40—260 кг) для торможения с высоты ~1,2 км после отделения парашюта. Использовались посадочные опоры с встроенными сотовыми амортизаторами из алюминия, которые сминаются при посадке, поглощая ударную нагрузку.
Электроэнергию для автоматической марсианской станции вырабатывали радиоизотопные термоэлектрические генераторы, содержащие радиоактивный плутоний-238.
На марсианской станции установлены научные приборы для исследований как на участке спуска в атмосфере Марса, так и после посадки на поверхность планеты. На участке спуска измерялись атмосферные давление и температура, определялся газовый состав атмосферы (с помощью масс-спектрометра), регистрировались ионы и электроны в марсианской ионосфере. Кроме того, определялся профиль плотности атмосферы.
Для исследований на поверхности Марса были предусмотрены:
- две телевизионные камеры с круговым обзором;
- приборы для метеорологических исследований, измеряющие давление, температуру, скорость и направление ветра у поверхности;
- сейсмометр;
- газовый хроматограф в сочетании с масс-спектрометром для определения по молекулярному весу органических веществ, входящих в состав проб грунта, а также для анализа проб атмосферных газов;
- рентгеновский флуоресцентный спектрометр для определения неорганических веществ, входящих в состав проб грунта;
- установка для поиска жизни в пробах грунта по таким признакам, как фотосинтез, обмен веществ и газообмен.
Для помещения в приёмные устройства последних трёх приборов проб грунта служил грунтозаборник, вынесенный на трёхметровой штанге и снабжённый скребком для прокапывания канавок. Скребок позволял также определять механические свойства грунта, а магниты, установленные на скребке, — собирать частицы магнитных веществ для последующей съёмки их телекамерой с использованием увеличивающего зеркала.
Научные результаты
«Викинги» впервые передали с поверхности Марса цветные фотографии высокого качества. На них видна пустынная местность с красноватой почвой, усеянная камнями. Небо было розовым из-за света, рассеянного красными частицами пыли в атмосфере.
Основными элементами в почве, по данным рентгено-флуоресцентного спектрометра «Викингов», были кремний (13—15 %), железо (12—16 %), кальций (3—8 %), алюминий (2—7 %), титан (0,5—2 %).
Оба аппарата взяли образцы почвы в качестве проб для анализа на наличие жизни. Результаты оказались довольно неожиданными — выявлена относительно высокая химическая активность грунта, однако однозначных следов жизнедеятельности микроорганизмов обнаружить не удалось.
Эксперимент по газообмену выявил 15-кратное превышение выделения кислорода по сравнению с ожидаемым. Все известные науке земные формы жизни затрачивают определённое время на рост и воспроизведение, и потому это явление, вероятнее всего, объясняется чисто химическими реакциями в веществе богатой железом почвы.
Во втором эксперименте часть пробы загружалась в резервуар с питательным бульоном, в котором имелись радиоактивные атомы. Анализатор детектировал выделявшиеся газы и обнаружил увеличение диоксида углерода, почти такое же, как при анализе биологически активных образцов земной почвы. Но вскоре и в этом приборе уровень отчётов упал почти до нуля.
В третьем эксперименте регистрировалось поглощение изотопа углерода 14С предполагаемыми органическими соединениями марсианского грунта. Грунт приводился в контакт с углекислым газом, содержащим радиоактивный углерод 14С вместо обычного 12С, и освещался светом, подобным солнечному. В земных условиях микроорганизмы хорошо усваивают углекислый газ. Затем проба грунта нагревалась, чтобы обнаружить усвоенный радиоактивный углерод 14С. На Марсе этот эксперимент дал неоднозначный результат: углерод то усваивался, то нет.
Кроме того, проводился эксперимент по обнаружению органических веществ (не обязательно в живой форме), который дал, в целом, отрицательный результат.
Основной вывод, который можно сделать по результатам этих экспериментов: либо количество микроорганизмов в местах посадок «Викингов» ничтожно мало, либо их нет вообще (аналогичные эксперименты в пустынных местностях на Земле однозначно указывали на наличие жизни).
После обнаружения в 2008 году перхлоратов в почве Марса (космическим аппаратом «Феникс») эксперимент «Викингов» был повторён с земным грунтом, взятым в Чили. К грунту были добавлены перхлораты, и результат в целом оказался похож на результаты, полученные «Викингами».
Автоматические марсианские станции в течение нескольких лет вели наблюдения, дав, в частности, множество ценных сведений о марсианской погоде.
Орбитальные станции обнаружили геологические образования, напоминающие следы водной эрозии, в частности, русла высохших рек.
Места посадок автоматических станций на Марсе
См. также
- Викинг-1
- Викинг-2
- Исследование Марса — обзор исследования Марса классическими методами астрономии и с помощью космических аппаратов.
- Grand Tour (программа)
Примечания
- Я. Голованов. Пришелец с планеты Земля // Комсомольская правда : газета. — 1976. — 29 июля.
- «Викинги» обвинили в уничтожении марсианской органики. Lenta.ru (6 сентября 2010). Дата обращения: 22 сентября 2010. Архивировано 9 сентября 2010 года.
Литература
- Кондратьев К. Я. «Викинги» на Марсе. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — 68 с.
- Ксанфомалити Л. В. Парад планет. — М.: Физматлит, 1997. — 256 с. — ISBN 5-02-015226-9.
- Viking '75 spacecraft design and test summary. Volume 1 Lander design — NASA Report
- Viking '75 spacecraft design and test summary. Volume 2 Orbiter design — NASA Report
- Viking '75 spacecraft design and test summary. Volume 3 Engineering test summary — NASA Report
Ссылки
- Программа «Викинг» на сайте NASA
- Программа «Викинг» на сайте Jet Propulsion Laboratory.
- On Mars.Exploration of the Red Planet 1958—1978 на сайте NASA.
- Viking Orbiter Views of Mars на сайте NASA.
- The Martian Landscape на сайте NASA.
- Viking Mission to Mars на сайте NASA.
- Viking computer systems на сайте NASA.
- Viking (англ.) в энциклопедии [англ.].
В статье есть список источников, но не хватает сносок. |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Программа «Викинг», Что такое Программа «Викинг»? Что означает Программа «Викинг»?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Viking znacheniya Programma Viking kosmicheskaya programma NASA po izucheniyu Marsa Programma vklyuchala zapusk dvuh odinakovyh kosmicheskih apparatov Viking 1 i Viking 2 kotorye dolzhny byli provesti issledovaniya s okolomarsianskoj orbity i na poverhnosti Marsa v chastnosti poisk zhizni v probah grunta Kazhdyj Viking sostoyal iz orbitalnoj stancii na okolomarsianskoj orbite i spuskaemogo apparata s avtomaticheskoj marsianskoj stanciej Programma Viking zavershala serii polyotov kosmicheskih apparatov NASA dlya izucheniya Marsa v 1970 h godah nachalo kotorym polozhil s prolyotnoj traektorii Mariner 4 v 1964 godu prodolzhili s prolyotnoj traektorii Mariner 6 i Mariner 7 1969 i pervyj iskusstvennyj sputnik drugoj planety Mariner 9 v 1971 1972 godah Avtomaticheskie marsianskie stancii Vikingov pervye kosmicheskie apparaty uspeshno rabotavshie na poverhnosti Marsa Kosmicheskij apparat Viking 1 byl zapushen 20 avgusta 1975 goda s mysa Kanaveral shtat Florida Viking 2 byl zapushen 9 sentyabrya 1975 goda Pered polyotom spuskaemye apparaty byli tshatelno sterilizovany dlya predotvrasheniya zarazheniya Marsa zemnymi formami zhizni Marsianskaya stanciya razmeshalas vnutri spuskaemogo apparata kotoryj pomeshalsya v germetichnyj kozhuh biologicheskoj zashity Zatem apparat sterilizovali putyom vozdejstviya temperatury 111 C 232 F v techenie 40 chasov Kosmicheskij apparat Viking 1 vyshel na orbitu vokrug Marsa 19 iyunya 1976 goda a Viking 2 7 avgusta 1976 goda Prodolzhitelnost osnovnoj programmy issledovanij Viking planirovalas v 90 dnej posle myagkoj posadki no kazhdyj apparat prorabotal znachitelno bolshe etogo sroka Iskusstvennyj sputnik Marsa Viking 1 prorabotal do 7 avgusta 1980 goda avtomaticheskaya marsianskaya stanciya do 11 noyabrya 1982 goda vsledstvie oshibki operatora pri obnovlenii programmnogo obespecheniya avtomaticheskoj marsianskoj stancii napravlennaya antenna opustilas vniz i svyaz s Viking 1 byla navsegda poteryana Iskusstvennyj sputnik Marsa Viking 2 rabotal do 25 iyulya 1978 goda avtomaticheskaya marsianskaya stanciya do 11 aprelya 1980 goda Summarnye rashody na programmu Viking sostavili okolo 1 milliarda dollarov V 1969 godu rashody ocenivalis v 364 mln dollarov V chest programmy byla nazvana zemlya Vikinga na Plutone Tehnicheskie harakteristikiMassa AMC pri zapuske 3527 kg Massa orbitalnoj stancii pri zapuske 2328 kg s uchyotom 1445 kg massy topliva i gaza dlya sistemy orientacii Massa spuskaemogo apparata s marsianskoj stanciej pri zapuske 1199 kg Massa orbitalnoj stancii posle otdeleniya spuskaemogo apparata okolo 900 kg Massa avtomaticheskoj marsianskoj stancii okolo 600 kg posle myagkoj posadki na Mars massa bez goryuchego 572 kg Ustrojstvo apparatovOrbitalnaya stanciya iskusstvennyj sputnik Marsa sozdana na osnove kosmicheskogo apparata razrabotannogo po programme isp Mariner 8 Mariner 9 Ustanovlen raketnyj dvigatel tyagoj 136 kg Elektroenergiyu vyrabatyvali solnechnye paneli Vysota orbitalnoj stancii 3 35 m i razmah panelej s solnechnymi elementami 9 75 m Na orbitalnoj stancii ustanovleny uzkougolnaya televizionnaya kamera dlya polucheniya snimkov razreshenie 40 m pri syomke s vysoty 1500 km shirokougolnaya televizionnaya kamera dlya polucheniya snimkov infrakrasnyj spektrometr dlya registracii vodyanyh parov v marsianskoj atmosfere infrakrasnyj radiometr dlya polucheniya teplovoj karty planety Iskusstvennyj sputnik Marsa takzhe retransliroval dannye peredavaemye s avtomaticheskoj marsianskoj stancii Propusknaya sposobnost okolo 10 kbit s Avtomaticheskie marsianskie stancii mogli svyazyvatsya s Zemlyoj i neposredstvenno no s gorazdo bolee nizkoj skorostyu menee 1 kbit s Razmery spuskaemogo apparata vysota 2 1 m i maksimalnyj poperechnyj razmer 3 6 m Dlya shoda spuskaemogo apparata s orbity sputnika Marsa ispolzovalis 8 raketnyh dvigatelej tyagoj po 4 5 kg 6 dvigatelej orientacii tyagoj po 4 5 kg V sisteme obespecheniya myagkoj posadki ispolzovalis radiovysotomer i radiolokator zavershayushego snizheniya i posadki lobovoj ekran diametrom 3 6 m dlya aerodinamicheskogo tormozheniya v atmosfere parashyut s kupolom diametrom 16 2 m dlya tormozheniya s vysoty 4 km posle otdeleniya lobovogo ekrana i 3 raketnyh dvigatelya s reguliruemoj tyagoj 40 260 kg dlya tormozheniya s vysoty 1 2 km posle otdeleniya parashyuta Ispolzovalis posadochnye opory s vstroennymi sotovymi amortizatorami iz alyuminiya kotorye sminayutsya pri posadke pogloshaya udarnuyu nagruzku Amerikanskij astronom Karl Sagan u maketa avtomaticheskoj marsianskoj stancii Viking Elektroenergiyu dlya avtomaticheskoj marsianskoj stancii vyrabatyvali radioizotopnye termoelektricheskie generatory soderzhashie radioaktivnyj plutonij 238 Na marsianskoj stancii ustanovleny nauchnye pribory dlya issledovanij kak na uchastke spuska v atmosfere Marsa tak i posle posadki na poverhnost planety Na uchastke spuska izmeryalis atmosfernye davlenie i temperatura opredelyalsya gazovyj sostav atmosfery s pomoshyu mass spektrometra registrirovalis iony i elektrony v marsianskoj ionosfere Krome togo opredelyalsya profil plotnosti atmosfery Dlya issledovanij na poverhnosti Marsa byli predusmotreny dve televizionnye kamery s krugovym obzorom pribory dlya meteorologicheskih issledovanij izmeryayushie davlenie temperaturu skorost i napravlenie vetra u poverhnosti sejsmometr gazovyj hromatograf v sochetanii s mass spektrometrom dlya opredeleniya po molekulyarnomu vesu organicheskih veshestv vhodyashih v sostav prob grunta a takzhe dlya analiza prob atmosfernyh gazov rentgenovskij fluorescentnyj spektrometr dlya opredeleniya neorganicheskih veshestv vhodyashih v sostav prob grunta ustanovka dlya poiska zhizni v probah grunta po takim priznakam kak fotosintez obmen veshestv i gazoobmen Dlya pomesheniya v priyomnye ustrojstva poslednih tryoh priborov prob grunta sluzhil gruntozabornik vynesennyj na tryohmetrovoj shtange i snabzhyonnyj skrebkom dlya prokapyvaniya kanavok Skrebok pozvolyal takzhe opredelyat mehanicheskie svojstva grunta a magnity ustanovlennye na skrebke sobirat chasticy magnitnyh veshestv dlya posleduyushej syomki ih telekameroj s ispolzovaniem uvelichivayushego zerkala Nauchnye rezultatyZasnezhennaya pustynya na Marse Snimok Vikinga 2 Vikingi vpervye peredali s poverhnosti Marsa cvetnye fotografii vysokogo kachestva Na nih vidna pustynnaya mestnost s krasnovatoj pochvoj useyannaya kamnyami Nebo bylo rozovym iz za sveta rasseyannogo krasnymi chasticami pyli v atmosfere Osnovnymi elementami v pochve po dannym rentgeno fluorescentnogo spektrometra Vikingov byli kremnij 13 15 zhelezo 12 16 kalcij 3 8 alyuminij 2 7 titan 0 5 2 Oba apparata vzyali obrazcy pochvy v kachestve prob dlya analiza na nalichie zhizni Rezultaty okazalis dovolno neozhidannymi vyyavlena otnositelno vysokaya himicheskaya aktivnost grunta odnako odnoznachnyh sledov zhiznedeyatelnosti mikroorganizmov obnaruzhit ne udalos Eksperiment po gazoobmenu vyyavil 15 kratnoe prevyshenie vydeleniya kisloroda po sravneniyu s ozhidaemym Vse izvestnye nauke zemnye formy zhizni zatrachivayut opredelyonnoe vremya na rost i vosproizvedenie i potomu eto yavlenie veroyatnee vsego obyasnyaetsya chisto himicheskimi reakciyami v veshestve bogatoj zhelezom pochvy Vo vtorom eksperimente chast proby zagruzhalas v rezervuar s pitatelnym bulonom v kotorom imelis radioaktivnye atomy Analizator detektiroval vydelyavshiesya gazy i obnaruzhil uvelichenie dioksida ugleroda pochti takoe zhe kak pri analize biologicheski aktivnyh obrazcov zemnoj pochvy No vskore i v etom pribore uroven otchyotov upal pochti do nulya V tretem eksperimente registrirovalos pogloshenie izotopa ugleroda 14S predpolagaemymi organicheskimi soedineniyami marsianskogo grunta Grunt privodilsya v kontakt s uglekislym gazom soderzhashim radioaktivnyj uglerod 14S vmesto obychnogo 12S i osveshalsya svetom podobnym solnechnomu V zemnyh usloviyah mikroorganizmy horosho usvaivayut uglekislyj gaz Zatem proba grunta nagrevalas chtoby obnaruzhit usvoennyj radioaktivnyj uglerod 14S Na Marse etot eksperiment dal neodnoznachnyj rezultat uglerod to usvaivalsya to net Krome togo provodilsya eksperiment po obnaruzheniyu organicheskih veshestv ne obyazatelno v zhivoj forme kotoryj dal v celom otricatelnyj rezultat Tak nazyvaemoe Lico na Marse snyatoe apparatom Viking 1 Osnovnoj vyvod kotoryj mozhno sdelat po rezultatam etih eksperimentov libo kolichestvo mikroorganizmov v mestah posadok Vikingov nichtozhno malo libo ih net voobshe analogichnye eksperimenty v pustynnyh mestnostyah na Zemle odnoznachno ukazyvali na nalichie zhizni Posle obnaruzheniya v 2008 godu perhloratov v pochve Marsa kosmicheskim apparatom Feniks eksperiment Vikingov byl povtoryon s zemnym gruntom vzyatym v Chili K gruntu byli dobavleny perhloraty i rezultat v celom okazalsya pohozh na rezultaty poluchennye Vikingami Avtomaticheskie marsianskie stancii v techenie neskolkih let veli nablyudeniya dav v chastnosti mnozhestvo cennyh svedenij o marsianskoj pogode Orbitalnye stancii obnaruzhili geologicheskie obrazovaniya napominayushie sledy vodnoj erozii v chastnosti rusla vysohshih rek Mesta posadok avtomaticheskih stancij na MarseKarta MarsaSpirit Opportyuniti Sodzhorner Viking 1 Viking 2 Feniks Mars 3 Kyuriositi SkiaparelliSm takzheViking 1 Viking 2 Issledovanie Marsa obzor issledovaniya Marsa klassicheskimi metodami astronomii i s pomoshyu kosmicheskih apparatov Grand Tour programma PrimechaniyaYa Golovanov Prishelec s planety Zemlya Komsomolskaya pravda gazeta 1976 29 iyulya Vikingi obvinili v unichtozhenii marsianskoj organiki neopr Lenta ru 6 sentyabrya 2010 Data obrasheniya 22 sentyabrya 2010 Arhivirovano 9 sentyabrya 2010 goda LiteraturaKondratev K Ya Vikingi na Marse L Gidrometeoizdat 1977 68 s Ksanfomaliti L V Parad planet M Fizmatlit 1997 256 s ISBN 5 02 015226 9 Viking 75 spacecraft design and test summary Volume 1 Lander design NASA Report Viking 75 spacecraft design and test summary Volume 2 Orbiter design NASA Report Viking 75 spacecraft design and test summary Volume 3 Engineering test summary NASA ReportSsylkiProgramma Viking na sajte NASA Programma Viking na sajte Jet Propulsion Laboratory On Mars Exploration of the Red Planet 1958 1978 na sajte NASA Viking Orbiter Views of Mars na sajte NASA The Martian Landscape na sajte NASA Viking Mission to Mars na sajte NASA Viking computer systems na sajte NASA Viking angl v enciklopedii angl V state est spisok istochnikov no ne hvataet snosok Bez snosok slozhno opredelit iz kakogo istochnika vzyato kazhdoe otdelnoe utverzhdenie Vy mozhete uluchshit statyu prostaviv snoski na istochniki podtverzhdayushie informaciyu Svedeniya bez snosok mogut byt udaleny 27 dekabrya 2010
