Mariner-8

Mariner-8 ( eng.  Mariner 8 , joka tunnetaan myös nimellä "Mariner-H") on NASAn Mariner Mars 71 -ohjelman automaattinen planeettojen välinen asema. Avaruusalus oli tarkoitettu Marsin tieteelliseen tutkimukseen keinotekoisen satelliitin kiertoradalta.

Lennon edistyminen

Mariner 8 laukaistiin 9. toukokuuta 1971 kello 01.11.01 UTC Cape Canaveralista Atlas D -kantoraketilla, jossa on Centaurus -ylävaihe .

Laukaisu päättyi epänormaalisti. Ylemmän vaiheen pääkone laukaistiin 265 sekuntia nousun jälkeen, mutta Centaurus alkoi värähdellä nousulla ja meni hallinnasta. Centaurin moottori sammui 365 sekuntia laukaisun jälkeen polttoaineen puutteen vuoksi, joka johtui kaatumisesta. Ylempi vaihe AMS:n kanssa alkoi pudota, palasi maan ilmakehään noin 1500 km:n etäisyydellä laukaisupaikasta ja putosi Atlantin valtamerelle noin 560 km Puerto Ricosta pohjoiseen [1] [2] .

Suunnittelultaan identtinen Mariner 9 , joka otettiin käyttöön 30. toukokuuta 1971, suoritti osan Mariner 8:lle määrätyistä tehtävistä.

Mariner Mars 71 -ohjelma

Vuoden 1968 lopulla NASA päätti lähettää kaksi identtistä Mariner-robottiplaneettojen välistä luotainta Marsin kiertoradalle vuonna 1971.

1. Laajamittaiset topografiset ja lämpöfysikaaliset tutkimukset.
2. Marsin ilmakehän ja pinnan kausivaihteluiden tutkimus.
3. Muiden pitkän aikavälin dynaamisten havaintojen tekeminen.

Kahta Marsin keinotekoista satelliittia käyttävän tutkimuksen oletettiin kestävän vähintään 90 päivää.

Tieteelliset tehtävät jakautuvat pinnan pysyvien ominaisuuksien sekä pinnan ja ilmakehän muuttuvien ominaisuuksien tutkimukseen. On mahdotonta suorittaa tieteellisiä tehtäviä optimaalisesti käyttämällä yhtä Marsin keinotekoisen satelliitin kiertorataa. Siksi päätettiin käyttää yhtä AMS:ää (Mariner 9) kiinteiden ominaisuuksien tutkimiseen ja toista (Mariner 8) muuttuvien ominaisuuksien tutkimiseen siten, että kukin AMS oli sijoitettava erityiselle kiertoradalle.

Muuttumattomien ominaisuuksien tutkimiseen valittiin 12 tunnin kiertorata, joka on synkroninen Maan pyörimisen kanssa. Tällainen kiertorata mahdollistaa nauhurin täyttämisen kahdesti päivässä televisiokameroiden tiedoilla ja välittämisen Goldstonen seuranta-asemalle 8-9 tunnin ajan joka päivä. Koska Marsin kiertoaika on 24 tuntia ja 37 minuuttia, jokaista Marinerin kiertoa kohden kiertoradalla näkökenttä siirtyy 9-10 astetta pituusasteella. Täysi pituusasteen kierto suoritetaan 18-20 päivässä. 90 päivässä AMS-rata kattaa merkittävän osan Marsista välillä −90 ja +40 leveysastetta, ja televisiojärjestelmä suorittaa kokonaan määritellyn alueen pinnan tutkimuksen ja jatkuvan kuvan matalalla resoluutiolla ja tasaisesti. hajautetut alueet, joilla on korkea resoluutio. Orbitaalin kaltevuuden tulee olla 60-80 astetta. Etelänapa-alue on näköetäisyydellä, ja vyöhyke leveysasteella −90 - +40 astetta voidaan kuvata 90 päivässä.

Muuttuvien ominaisuuksien tutkimiseksi valittiin kiertorata, jonka kierrosaika oli 32,8 tuntia, mikä vastaa 4/3 Marsin pyörimisjaksosta. Tällainen kiertorata mahdollistaa toistuvasti saman pinnan alueen havainnoinnin 0 ja −30 leveysasteen välillä samoissa valaistus- ja katseluolosuhteissa. Tällainen ajanjakso tarjoaa yhtenäisen kuvan Marsin pinnasta 120 asteen pituusasteen siirtymällä. Siten useat muuttuvien parametrien mittaukset suoritetaan kolmelle annetulle pituuspiirille. Lisäksi joidenkin kiertoradan osien korkea korkeus mahdollistaa lähes koko planeetan havainnoinnin ja valokuvaamisen yhdellä laajakulmatelevisiokameran kehyksellä. Radan kaltevuus - noin 50 astetta - antaa yleiskatsauksen pinta-alasta 0 - -30 astetta leveysasteella jokaisella apoapsisin läpikäynnillä. Apocenterin korkeus mahdollistaa etelänapa-alueen tarkkailun.

Oletettiin, että tietoja kerättäisiin ilmakehän kemiallisesta koostumuksesta, tiheydestä, paineesta ja lämpötilasta sekä tietoja koostumuksesta, lämpötilasta ja pinnan topografiasta. Suunnitelmana oli tutkia noin 70 prosenttia planeetan pinnasta.

1. Televisiotutkimus Mariner-69-avaruusaluksen ( Mariner-6 ja Mariner-7 ) muunnetulla televisiojärjestelmällä.
2. Infrapunaradiometriset tutkimukset Mariner 69:ssä käytetyllä infrapunaradiometrillä.
3. Infrapunaspektroskopiatutkimukset modifioidulla infrapunaspektrometrillä, joka on alun perin kehitetty meteorologiselle Nimbus-satelliitille.
4. Ultraviolettispektroskooppiset tutkimukset Mariner-69-avaruusaluksen kehittyneellä ultraviolettispektrometrillä.
5. Marsin pimennystutkimus Mariner S-kaistan radiosignaaleista.
6. Taivaanmekaniikan alan tutkimus, joka on samanlainen kuin Mariner-69-avaruusaluksella [3] .

Rakentaminen

Avaruusaluksen runko on muodoltaan oktaedrinen, valmistettu alumiinista , magnesiumista ja lasikuidusta. Runkoa ei ole sinetöity. Neljä aurinkopaneelia tuotti noin 800 wattia sähköä Maan kiertoradalla ja 500 wattia lähellä Marsia. Sähkö varastoitiin nikkelikadmium-akkuihin (20 Ah ). Avaruusalus suunnattiin kolmea akselia pitkin 0,25 asteen tarkkuudella käyttämällä 12 painekaasupotkuria.

Propulsiojärjestelmä suunniteltiin yhdeksi yksiköksi. Yksikkö sisälsi rakettimoottorin, polttoainesäiliöt, painekaasusylinterit, putkistot, liittimet sekä voimarakenteen moottorin ja putkien kiinnittämiseksi. Rakettimoottorin työntövoima oli 1335 newtonia. Moottorin palotila on valmistettu berylliumista, suutin kobolttiseoksesta. Moottorin paino 7,2 kg. Polttoainekomponentteina käytettiin typpitetroksidia ja monometyylihydratsiinia . Kaikki avaruusaluksen liikkeet suoritettiin tällä yhdellä propulsiojärjestelmällä, jonka kestoa voitiin muuttaa. Mariner-8:n siirtyminen ohilentoradalta Marsin keinotekoisen satelliitin kiertoradalle vaatii erittäin suuren nopeuden muutoksen (moottorin kesto 860 sekuntia), ja korjaukset vaativat pieniä ja erittäin tarkkoja impulsseja (moottorin kesto 4-13 sekuntia). Lento-ohjelma sisälsi kaksi korjausta Marsiin lennon lentoradalle, siirtymisen keinotekoisen satelliitin kiertoradalle ja vähintään kaksi korjausta Marsin satelliitin kiertoradalle [4] .

Tieteelliset instrumentit asetetaan kaksiakseliselle skannausalustalle. Alusta ohjaa instrumentit tietyille Marsin pinnan alueille. Skannausalusta sisälsi infrapuna- ja ultraviolettispektrometrin , infrapunaradiometrin ja kaksi televisiokameraa (korkea ja matala resoluutio).

Planeettojenvälisen aseman massa laukaisuhetkellä oli 997,9 kg . Noin 438 kiloa polttoainetta tarvittiin lentoradan korjauksiin Marsiin, keinotekoisen satelliitin kiertoradalle ja tämän kiertoradan korjauksiin. Näin ollen laitteen massa keinotekoisen Marsin satelliitin kiertoradalla oli noin 560 kg. Näistä 63,1 kg oli tieteellisiä instrumentteja.

Rakenteellisesti Mariner 8 on identtinen Mariner 9 :n kanssa .

Muistiinpanot

1. ↑ Mariner 8 -tehtävän loppu (linkki ei saavutettavissa) . NASA. Arkistoitu alkuperäisestä 7. heinäkuuta 2012. (määrätön) 
2. ↑ Tietoja Mariner-ohjelmasta . Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja. Arkistoitu alkuperäisestä 14. maaliskuuta 2022. (määrätön)
3. ↑ Haynes, 1971 .
4. ↑ Mayeshiro, 1971 .

Kirjallisuus

• Haynes, Boulman, O'Neill. "Mariner-71" laukaisu kiertoradalle Marsin ympäri // Rakettitekniikan kysymyksiä: päiväkirja. - 1971. - Nro 5 . - S. 66-83 .
• Mayeshiro, Pasteur, ranska, Vought, Matson. Digitaalisen asennuksen kehittäminen avaruusalukselle "Mariner-71" // Rakettitekniikan kysymyksiä: lehti. - 1971. - Nro 9 . - S. 28-44 .

Linkit

• Mariner 8 NASAn verkkosivuilla
• Mariner 8 NASAn verkkosivuilla
• Aurinkokunnan tutkiminen NASAn verkkosivuilla