Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Маринер 9
Mariner09.jpg
Космический корабль Маринер 9
Тип миссииОрбитальный аппарат Марса
ОператорНАСА / Лаборатория реактивного движения
COSPAR ID1971-051A
SATCAT нет.5261
Продолжительность миссии1 год, 4 месяца, 27 дней
Свойства космического корабля
ПроизводительЛаборатория реактивного движения
Стартовая масса997,9 кг (2200 фунтов)
Сухая масса558,8 кг (1232 фунта)
Мощность500 Вт
Начало миссии
Дата запуска30 мая 1971 г., 22:23:04  UTC ( 1971-05-30UTC22: 23: 04Z )
РакетаАтлас SLV-3C Кентавр-D
Запустить сайтмыс Канаверал
Конец миссии
УтилизацияСписан
Деактивировано27 октября 1972 г. ( 1972-10-28 )
Параметры орбиты
Справочная системаАреоцентрический
Эксцентриситет0,6014
Высота Periareion1650 км (1030 миль)
Высота апоареона16 860 км (10 480 миль)
Наклон64,4 градуса
Период11,9 часов / 719,47 минут
Эпоха29 декабря 1971 г., 19:00:00 UTC [1]
Орбитальный аппарат Марса
Орбитальная вставка14 ноября 1971 г., 00:42:00 UTC
 

Mariner 9 ( Mariner Mars '71 / Mariner-I ) был роботизированным космическим зондом, который внес большой вклад в исследование Марса и был частью программы NASA Mariner . Маринер 9 был запущен к Марсу 30 мая 1971 [1] [2] от LC-36B на станции на мысе Канаверал Air Force , штат Флорида , и достиг планеты 14 ноября того же года, [1] [2] становится первый космический корабль на орбите другой планеты [3] - лишь немного обогнав советские зонды Марс 2 (запущен 19 мая) иМарс 3 (запущен 28 мая), которые оба прибыли на Марс всего через несколько недель.

После того, как на планете в течение нескольких месяцев после ее прибытия происходили пыльные бури, орбитальному аппарату удалось отправить обратно четкие снимки поверхности. Mariner 9 успешно вернул 7329 изображений в ходе своей миссии, завершившейся в октябре 1972 г. [4]

Цели [ править ]

Запуск Маринера 9

Mariner 9 был разработан для продолжения атмосферных исследований, начатых Mariner 6 и 7 , и для картографирования более 70% поверхности Марса с минимальной высоты (1500 километров (930 миль)) и с самым высоким разрешением (от 1 километра на пиксель до 100 метров на пиксель) любой миссии на Марс до этого момента. Инфракрасный радиометр был включен для обнаружения источников тепла в поисках свидетельств вулканической активности . Он должен был изучить временные изменения в марсианской атмосфере и поверхности. Две луны Марса также подлежали анализу. Mariner 9 более чем выполнил поставленные задачи.

Согласно первоначальным планам, двойная миссия должна была выполняться как Mariners 6–7, однако неудачный запуск Mariner 8 разрушил эту схему и вынудил планировщиков НАСА вернуться к более простой миссии с одним зондом. НАСА все еще сохраняло надежду, что еще один зонд Mariner и Atlas-Centaur будут готовы до закрытия окна запуска на Марс в 1971 году . Возникло несколько логистических проблем, включая отсутствие доступного кожуха полезной нагрузки Centaur правильной конфигурации для зондов Mariner, однако в инвентаре НАСА был кожух, который можно было модифицировать. Convair также имел под рукой доступную сцену Centaur и мог вовремя подготовить Atlas, но от этой идеи в конечном итоге отказались из-за отсутствия финансирования.

Mariner 9 был связан с Atlas-Centaur AC-23 9 мая, расследование отказа Mariner 8 продолжается. Неисправность была связана с проблемой в сервоусилителе управления по тангажу Centaur, и, поскольку не было ясно, виноват ли сам космический корабль, на Mariner 9 было проведено тестирование RFI, чтобы убедиться, что зонд не испускает помех, которые могут вызвать проблемы с электроникой Centaur. . Все тесты дали отрицательный результат, и 22 мая от Convair прибыл проверенный и проверенный пакет гироскопа, который был установлен в Centaur.

Старт состоялся 30 мая в 17:23 EST. Все системы ракеты-носителя работали нормально, и «Маринер» отделился от «Кентавра» через 13 минут и 18 секунд после запуска.

Инструменты [ править ]

  1. Ультрафиолетовый спектрометр (UVS)
  2. Инфракрасный интерферометрический спектрометр (IRIS)
  3. Небесная механика (не отдельный инструмент; он полагался на измерения слежения, включая дальность, скорость дальности и Доплер)
  4. S-Band Occultation (не отдельный инструмент; в эксперименте наблюдалось ослабление сигнала связи, когда орбитальный спутник уходил из поля зрения)
  5. Инфракрасный радиометр (IRR)
  6. Система визуальной визуализации - на более низкой орбите, вдвое меньшей, чем у пролетных миссий Mariner 6 и Mariner 7 , и с значительно улучшенной системой визуализации, Mariner 9 достиг разрешения 320 футов (98 м) на пиксель , тогда как предыдущие марсианские зонды достигли только примерно 2600 футов (790 м) на пиксель. [5]

Достижения [ править ]

Вид с Mariner 9 на "лабиринт" Ноктис Лабиринтус в западной части Валлес Маринер .

Mariner 9 был первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту другой планеты . Он нес инструментальную полезную нагрузку, аналогичную Mariners 6 и 7, но из-за необходимости в более крупной силовой установке для управления космическим кораблем на марсианской орбите он весил больше, чем Mariners 6 и 7 вместе взятые. [5]

Когда Mariner 9 прибыл на Марс 14 ноября 1971 года, планетологи были удивлены, обнаружив, что атмосфера была покрыта « покрывающей всю планету одеждой пыли , крупнейшей из когда-либо наблюдавшихся бурь ». Поверхность была полностью закрыта. Таким образом, компьютер Mariner 9 был перепрограммирован с Земли, чтобы отложить получение изображений поверхности на пару месяцев, пока не осядет пыль. Основные изображения поверхности не проводились до середины января 1972 года. Однако изображения, затемненные поверхностью, действительно способствовали сбору научных данных о Марсе, включая понимание существования нескольких огромных высотных вулканов на выступе Фарсиды.это постепенно стало видимым, когда пыльная буря утихла. Эта неожиданная ситуация стала веским аргументом в пользу изучения планеты с орбиты, а не просто пролететь мимо. [5] Это также подчеркнуло важность гибкого программного обеспечения миссии. Советские зонды « Марс 2» и « Марс 3» , прибывшие во время той же пыльной бури, не смогли адаптироваться к неожиданным условиям, что серьезно ограничило объем данных, которые они могли собрать.

После 349 дней нахождения на орбите Mariner 9 передал 7 329 изображений, покрывающих 85% поверхности Марса, тогда как предыдущие пролетные миссии вернули менее тысячи изображений, покрывающих только небольшую часть поверхности планеты. [6] На снимках видны русла рек, кратеры , массивные потухшие вулканы (такие как Олимп Монс , самый большой известный вулкан в Солнечной системе ; Mariner 9 привел непосредственно к его реклассификации из Nix Olympica), каньоны (в том числе Valles Marineris , система каньонов протяженностью около 2500 миль (4020 км)), свидетельства ветровой и водной эрозии и отложений, погодных фронтов,туманы и многое другое. [7] маленькие Марса луны , Фобос и Деймос , также были сфотографированы. [8] [9]

Результаты миссии Mariner 9 легли в основу более поздней программы Viking . [5]

Огромная система каньона Valles Marineris названа в честь Mariner 9 в честь ее достижений. [5]

После исчерпания запаса газа для регулирования ориентации космический корабль был выключен 27 октября 1972 г. [5]

Строительство [ править ]

Схема Mariner 9, показывающая основные компоненты и функции

Ультрафиолетовый спектрометр на борту Mariner 9 был построен лабораторией атмосферной и космической физики в Университете Колорадо , Боулдер, штат Колорадо . Команду ультрафиолетового спектрометра возглавлял профессор Чарльз Барт.

Команду инфракрасного интерферометрического спектрометра (IRIS) возглавлял доктор Рудольф А. Ханель из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC). Инструмент IRIS был построен Texas Instruments , Даллас, Техас .

Команду инфракрасного радиометра (IRR) возглавлял профессор Джеральд Нойгебауэр из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт).

Достижения с кодами исправления ошибок [ править ]

Для контроля ошибок при приеме данных изображения в градациях серого, отправленных Mariner 9 (вызванных низким отношением сигнал / шум ), данные должны были быть закодированы перед передачей с использованием так называемого кода прямого исправления ошибок (FEC). . Без FEC шум составлял бы примерно четверть полученного изображения, в то время как FEC закодировал данные с избыточностью, что позволило восстановить большую часть отправленных данных изображения при приеме.

Поскольку установленное оборудование было ограничено в отношении веса, энергопотребления, хранилища и вычислительной мощности, некоторые соображения необходимо было учесть при выборе FEC, и было решено использовать код Адамара для Mariner 9. Каждый пиксель изображения был представлен как шестибитовое двоичное значение, которое имело 64 возможных уровня оттенков серого . Из-за ограничений передатчика максимальная полезная длина данных составляла около 30 бит. Вместо использования кода повторения был использован код Адамара [32, 6, 16], который также является кодом Рида-Мюллера 1-го порядка . С помощью этой схемы можно было исправить ошибки до семи бит на каждое 32-битное слово. [10] [11]По сравнению с кодом с пятью повторениями свойства исправления ошибок этого кода Адамара были намного лучше, но его скорость передачи данных была сопоставимой. Эффективный алгоритм декодирования был важным фактором при принятии решения об использовании этого кода. Используемая схема получила название «Зеленая машина», в которой использовалось быстрое преобразование Фурье , увеличивающее скорость декодирования в три раза. [12]

Текущее местоположение [ править ]

Mariner 9 остается заброшенным спутником на орбите Марса. [5] Предполагается, что он останется на орбите как минимум до 2022 года, после чего космический корабль войдет в атмосферу Марса и либо сгорит, либо врежется в поверхность планеты. [13]

См. Также [ править ]

  • Исследование Марса
  • Список орбитальных аппаратов Марса
  • Список миссий на Марс
  • Исследование космоса
  • Хронология искусственных спутников и космических зондов
  • Беспилотные космические миссии
  • Пролет Марса

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c "Маринер 9: Информация о траектории" . Национальный центр данных по космической науке . Проверено 28 декабря 2011 года .
  2. ^ a b "Заключительный отчет проекта Mariner Mars 1971" (PDF) . Сервер технических отчетов НАСА . Проверено 28 декабря 2011 года .
  3. ^ «Маринер 9: Детали» . Национальный центр данных по космической науке . Проверено 28 декабря 2011 года .
  4. ^ "НАСА ПРОГРАММА И МИССИИ Исторический журнал" . Архивировано из оригинала на 2014-11-13 . Проверено 12 декабря 2011 .
  5. ^ а б в г д е е ж Пайл, Род (2012). Пункт назначения Марс . Книги Прометея . С. 73–78. ISBN 978-1-61614-589-7. Это был первый космический корабль, вышедший на орбиту другого мира. ... [Он] продолжает вращаться по орбите Марса по сей день, путешествуя по планете глухонемой в холодной темноте.
  6. ^ http://solarsystem.nasa.gov/missions/profile.cfm?Sort=Target&Target=Mars&MCode=Mariner_09&Display=ReadMore
  7. ^ http://www.space.com/18439-mariner-9.html
  8. ^ Программа исследования Марса: Маринер 8 и 9
  9. ^ Hartmann, WO Рапера. 1974. Новый Марс. Открытия Mariner 9. В сотрудничестве с группой научных экспериментов Mariner 9. Подготовлено для Управления космических исследований НАСА.
  10. ^ [1] 64 оттенка марсианского серого - компьютерные любители
  11. ^ [2] Код Рида-Мюллера (64 оттенка серого, часть 2) - Компьютерфил
  12. ^ [3] Комбинаторика в космосе Телеметрическая система Mariner 9
  13. ↑ НАСА - Этот месяц в истории НАСА: Mariner 9 , 29 ноября 2011 г. - Vol. 4, Issue 9 Архивировано 14 мая 2013 года в Wayback Machine.

Внешние ссылки [ править ]

  • Профиль миссии Mariner 9 от NASA Solar System Exploration
  • Главный каталог NSSDC: Космический корабль - Mariner 9
  • Руководство NASA-JPL для Mariner 9
  • некоторые изображения Марса Mariner 9
  • Маринер 9 приближается к Марсу фильм
  • Изображения Mariner 9, включая пыльную бурю
  • Вид на Фобос с Маринера 9 (организовано Планетарным обществом)
  • Изображение Mariner 9 по сравнению с изображением MGS помогает определить, перемещались ли Дюны за десятилетия.
  • P.418 Правильные значения DN должны быть 512, а не 64, т.е. 9 бит на пиксель