Mariner 6 og 7 - Mariner 6 and 7

Mariner 6
Mariner 6-7.png
Mariner 6
Oppdragstype Flyby Mars
Operatør NASA / JPL
COSPAR ID 1969-014A
SATCAT nr. 3759
Misjonens varighet 1 år og 10 måneder (lansering for deaktivering)
Romfartøyets egenskaper
Produsent Jet Propulsion Laboratory
Start masse 411,8 kilo (908 lb)
Makt 449 W
Oppdragets start
Lanseringsdato 25. februar 1969, 01:29:02  UTC ( 1969-02-25UTC01: 29: 02Z )
Rakett Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Lanseringssted Cape Canaveral LC-36B
Misjonens slutt
Avhending Avviklet
Deaktivert 23. desember 1970 ( 1970-12-24 )
Flyby av Mars
Nærmeste tilnærming 31. juli 1969
Avstand 3.431 kilometer (2.132 mi)
←  Mariner 5
 
Mariner 7
Mariner 6-7.png
Mariner 7
Oppdragstype Flyby Mars
Operatør NASA / JPL
COSPAR ID 1969-030A
SATCAT nr. 3837
Misjonens varighet 1 år og 9 måneder (lansering for deaktivering)
Romfartøyets egenskaper
Produsent Jet Propulsion Laboratory
Start masse 411,8 kilo (908 lb)
Makt 449 W
Oppdragets start
Lanseringsdato 27. mars 1969, 22:22:00  UTC ( 1969-03-27UTC22: 22Z )
Rakett Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Lanseringssted Cape Canaveral LC-36A
Misjonens slutt
Avhending Avviklet
Deaktivert 28. desember 1970 ( 1970-12-29 )
Flyby av Mars
Nærmeste tilnærming 5. august 1969
Avstand 3.430 kilometer (2.130 mi)
Mariner 8  →
 

Mariner 6 og Mariner 7 ( Mariner Mars 69A og Mariner Mars 69B ) var to ubemannede NASA -romfartøyer som fullførte det første dobbeltoppdraget til Mars i 1969 som en del av NASAs bredere Mariner -program . Mariner 6 ble lansert fra Launch Complex 36B ved Cape Canaveral Air Force Station og Mariner 7 fra Launch Complex 36A ved Cape Kennedy. Fartøyet fløy over ekvator og sørpolare områder, analyserte atmosfæren og overflaten med eksterne sensorer og registrerte og formidlet hundrevis av bilder. Oppdragets mål var å studere overflaten og atmosfæren til Mars under nære flybys, for å etablere grunnlaget for fremtidige undersøkelser, spesielt de som er relevante for søket etter utenomjordisk liv, og å demonstrere og utvikle teknologier som kreves for fremtidige Mars -oppdrag. Mariner 6 hadde også som mål å gi erfaring og data som ville være nyttig i programmeringen av Mariner 7 -møtet fem dager senere.

Lansering

Tre Mariner -sonder ble konstruert for oppdraget, med to beregnet på å fly og en som reserve i tilfelle mislykket misjon. Romfartøyet ble sendt til Cape Canaveral med deres Atlas-Centaur-boostere i desember 1968-januar 1969 for å starte utskytninger og testing før lansering. 14. februar gjennomgikk Mariner 6 en simulert nedtelling på LC-36A, elektrisk strøm, men ingen drivgass lastet i booster. Under testkjøringen fungerte et elektrisk relé i Atlas feil og åpnet to ventiler i det pneumatiske systemet som lot helium -trykkgass slippe ut av boosterens ballonghud. Atlas begynte å krumme seg sammen, men to puteteknikere aktiverte raskt en manuell overstyringsbryter for å lukke ventilene og pumpe helium inn igjen. Selv om Mariner 6 og Centaur -stadiet var blitt reddet, hadde Atlas påført strukturskader og kunne ikke gjenbrukes, så de ble fjernet fra forsterkeren og plassert på toppen av Mariner 7s lanseringsbil på den tilstøtende LC-36B, mens et annet Atlas ble brukt til Mariner 7. NASA tildelte de hurtigtenkende teknikerne, Bill McClure og Charles (Jack) Beverlin, en eksepsjonell Medal of Bravery for deres mot til å risikere å bli knust under den 124 fot lange raketten. I 2014 ble en eskartur på Mars som NASAs Opportunity-rover nylig hadde besøkt, kalt McClure-Beverlin Ridge til ære for paret, som siden hadde dødd.

Mariner 6 løftet seg fra LC-36B ved Cape Canaveral 25. februar 1969 ved bruk av Atlas-Centaur AC-20-raketten, mens Mariner 7 løftet av fra LC-36A 27. mars ved bruk av Atlas-Centaur AC-19-raketten. Oppstartsfasen for begge romfartøyene gikk etter planen, og det skjedde ingen alvorlige avvik med begge oppskytningsbiler. En mindre LOX lekkasje frøs noen av telemetri prober i AC-20 som registreres som en nedgang i oppretthold motorens brennstofftrykk; motoren fungerte imidlertid normalt gjennom drevet fly. I tillegg skjedde BEMO noen sekunder for tidlig på grunn av en defekt bryter, noe som resulterte i lengre enn tiltenkt brenntid for motoren og Centaur, men dette hadde ingen alvorlig effekt på kjøretøyets ytelse eller flyveien. AC-20 ble lansert på en 108-graders asimut.

Centaur -scenen på begge flyvningene ble satt opp for å utføre en retrorocket -manøver etter kapselseparasjon. Dette tjente to formål, for det første for å hindre ventilering drivmiddel fra det brukte Centaur kommer i kontakt med sonden, for det andre for å sette kjøretøyet på en bane som vil sende den inn i solens bane, og ikke påvirke Mars-overflaten, noe som kan forurense planet med jorden mikrober.

Romferd

Den 29. juli 1969, mindre enn en uke før nærmeste tilnærming, mistet Jet Propulsion Laboratory (JPL) kontakten med Mariner 7. Senteret gjenvunnet signalet via backup-lavgevinstantennen og gjenvunnet bruk av høyforsterkningsantennen igjen kort tid etter Mariner 6 nærkontakt. Lekkende gasser fra et batteri (som senere mislyktes) ble antatt å ha forårsaket anomalien. Basert på observasjonene som Mariner 6 gjorde, ble Mariner 7 programmert på nytt for å ta ytterligere observasjoner av interesseområder og returnerte faktisk flere bilder enn Mariner 6, til tross for at batteriet sviktet.

Nærmeste tilnærming til Mariner 6 skjedde 31. juli 1969, kl. 05:19:07 UT i en avstand på 3.431 kilometer (2.132 mi) over Mars -overflaten. Nærmeste tilnærming til Mariner 7 skjedde 5. august 1969 kl. 05:00:49 UT i en avstand på 3.430 kilometer over Mars -overflaten. Dette var mindre enn halvparten av distansen Mariner 4 brukte på det forrige amerikanske Mars flyby -oppdraget.

Begge romfartøyene er nå nedlagte og i heliosentriske baner .

Vitenskapelige data og funn

To fullskivevisninger av Mars fra Mariner 7 da det nærmet seg, 1969

Ved en tilfeldighet fløy begge romfartøyene over kraterede områder og savnet både de gigantiske nordlige vulkanene og den ekvatoriale grand canyon som ble oppdaget senere. Tilnærmingsbildene deres fotograferte imidlertid omtrent 20 prosent av planetens overflate, og viste de mørke trekkene som lenge var sett fra jorden-tidligere hadde disse funksjonene blitt forvekslet med kanaler av noen bakkebaserte astronomer. Da Mariner 7 fløy over sørpolen på Mars 4. august 1969, sendte den tilbake bilder av isfylte kratere og konturer av den sørpolare hetten . Til tross for kommunikasjonsfeilen Mariner 7 tidligere hadde, var disse bildene av bedre kvalitet enn det som hadde blitt sendt av tvillingen, Mariner 6, noen dager tidligere da den fløy forbi martian -ekvator. Totalt ble det tatt 201 bilder og overført tilbake til jorden, noe som ga flere detaljer enn det tidligere oppdraget, Mariner 4. Begge håndverkene studerte også atmosfæren på Mars .

Kommer en uke etter Apollo 11 , fikk Mariner 6 og 7s flyby av Mars mindre enn den normale mengden mediedekning for et oppdrag av denne betydningen.

Det ultrafiolette spektrometeret ombord på Mariners 6 og 7 ble konstruert av University of Colorado's Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) .

Ingeniørmodellen til Mariners 6 og 7 eksisterer fortsatt, og eies av Jet Propulsion Laboratory (JPL). Det er utlånt til LASP, og er utstilt i laboratoriets lobby.

Mariner 6 og 7 infrarøde radiometerobservasjoner bidro til å utløse en vitenskapelig revolusjon i Mars -kunnskap. Mariner 6 & 7 infrarøde radiometerresultater viste at atmosfæren på Mars hovedsakelig består av karbondioksid (CO 2 ), og de var også i stand til å oppdage spormengder vann på Mars overflate .

Romfartøy og delsystemer

Romfartøyene Mariner 6 og 7 var identiske, bestående av en åttekantet magnesiumramme , 138,4 cm (54,5 tommer) diagonalt og 45,7 cm (18,0 tommer) dyp. En konisk overbygning montert på toppen av rammen inneholdt høyforsterket 1 meter diameter parabolantenn og fire solcellepaneler , hver på 215 x 90 cm (35 tommer), ble festet til de øverste hjørnene av rammen. Tipp-til-spiss-spennet til de utplasserte solcellepanelene var 5,79 m. En omnidireksjonal antenne med lav forsterkning ble montert på en 2,23 m høy mast ved siden av antennen med høy forsterkning. Under den åttekantede rammen var en to-akset skanneplattform som inneholdt vitenskapelige instrumenter. Samlet vitenskapelig instrumentmasse var 57,6 kg (127 lb). Den totale høyden på romfartøyet var 3,35 m.

Romfartøyet var holdningsstabilisert i tre akser, referert til solen og stjernen Canopus . Den brukte 3 gyroer, 2 sett med 6 nitrogenstråler , som var montert på endene av solcellepanelene, en Canopus -tracker og to primære og fire sekundære solsensorer. Fremdriften ble levert av en 223- newton rakettmotor, montert i rammen, som brukte mono-drivstoffet hydrazin . Dysen, med 4-jet vingevektorkontroll, stakk ut fra en vegg i den åttekantede strukturen. Strøm ble levert av 17 472 fotovoltaiske celler , som dekker et areal på 7,7 kvadratmeter (83 kvadratmeter) på de fire solcellepanelene. Disse kan gi 800 watt strøm nær jorden, og 449 watt mens de er på Mars. Maksimal effektbehov var 380 watt når Mars var nådd. Et oppladbart, sølv-sinkbatteri på 1200 watt time ble brukt til å gi backup-strøm. Termisk kontroll ble oppnådd ved bruk av justerbare lameller på sidene av hovedrommet.

Tre telemetrikanaler var tilgjengelige for telekommunikasjon. Kanal A bar ingeniørdata med 8⅓ eller 33⅓ bit/s, kanal B bar vitenskapelige data på 66⅔ eller 270 bit/s og kanal C bar vitenskapelige data med 16.200 bit/s. Kommunikasjon ble oppnådd gjennom høy- og lavforsterkningsantennene, via doble S-bånds vandringsbølgerørforsterkere , som opererer med 10 eller 20 watt, for overføring. Designet inkluderte også en enkelt mottaker. En analog båndopptaker , med en kapasitet på 195 millioner biter, kan lagre TV -bilder for senere overføring. Andre vitenskapsdata ble lagret på en digital opptaker. Kommandosystemet, som består av en sentral datamaskin og sequencer (CC&S), ble designet for å aktivere spesifikke hendelser på presise tidspunkter. CC&S ble programmert med både et standardoppdrag og et konservativt backup -oppdrag før lansering, men kunne kommanderes og omprogrammeres under flukt. Den kan utføre 53 direkte kommandoer, 5 kontrollkommandoer og 4 kvantitative kommandoer.

Instrumentering:

  1. IR -spektrometer
  2. To-kanals IR radiometer Mars overflatetemperatur
  3. UV -spektrometer
  4. S-Band Okkultasjon
  5. Termisk kontrollfluxmonitor (konisk radiometer)
  6. Mars TV -kamera
  7. Himmelsk mekanikk
  8. Generell relativitet

Se også

Referanser

Eksterne linker