Viking 2

Misiunea Viking 2 Descrierea acestei imagini, comentată și mai jos Vedere a sondei Viking 2 cu lander-ul său deblocat. Date generale
Organizare NASA
Camp Observarea pe Marte
Lansa 9 septembrie 1975
Lansator Titan III / Centaur
Sfârșitul misiunii 25 septembrie 1978
Identificator COSPAR 1975-083A
Site Prezentare
Caracteristici tehnice
Liturghie la lansare 883  kg
Orbită
Orbită Orbita centrată pe Marte de la7 august 1976
Periapsis 302  km
Apoapsis 33.176  km
Perioadă Ora 24  pm
Excentricitate 0,816299166

Viking 2 este a doua misiune aprogramului Viking . A constat în lansarea unui set format dintr-unorbitatorși unlander, foarte asemănător cu cele utilizate pentru Viking 1 . Landerul Viking 2 afuncționat de pe suprafața luiMartetimp de 1.281 de zile marțiene și a fost dezactivat pe11 aprilie 1980, când bateriile i s-au defectat. Orbitatorul a continuat să funcționeze până când25 iulie 1978, oferind aproape 16.000 de imagini ale planetei, realizate în timpul a 706 de revoluții.

Misiune

Nava completă a fost lansată pe 9 septembrie 1975folosind o rachetă Centaur Titan III de top . După o călătorie de 333 de zile pe Marte , partea orbitală a sondei a început să transmită imagini ale planetei chiar înainte de a intra pe orbită . Această inserție a avut loc pe7 august 1976. Apoapsis a fost 33.000  de de km , iar periapsis 1.500  de de km , cu o revoluție de 24,6 ore. Un prim transfer orbital a fost rapid realizat pe o periapsis de 1.499  km , o perioadă orbitală de 27,3 ore și o înclinație de 55,2  grade pentru a permite observarea locului de aterizare a modulului Viking 2 Lander . Misiunile Viking au fost într-adevăr concepute astfel încât modulul orbiter să returneze vizualizări ale sitului marțian de destinație, înainte de eliberarea landerului. Acest prim transfer pe orbita inspecției a avut loc la9 august. Imaginile site-ului au început, iar zona finală de aterizare a fost validată folosind atât imagini de la Viking 2, cât și cele realizate de orbitatorul misiunii Viking 1 .

Cea mai mare parte a misiunii Viking 2 era identică cu cea a Viking 1 . Ambele nave aveau același echipament. Viking 2, cu toate acestea, diferea de Viking 1 prin faptul că seismograful său a funcționat și a înregistrat cutremure, în timp ce seismograful lui Viking 1 nu a reușit niciodată. La fel ca Viking 1 , Viking 2 a abordat sateliții de pe Marte , dar s-a concentrat asupra lui Deimos .

Misiunea orbitatorului

Durata preconizată a misiunii inițiale a Viking 2 a fost aceeași cu cea a Viking 1 , la două luni după ce a fost pusă pe orbită. Această prognoză inițială de funcționare a fost atinsă pe5 octombrie 1976, la începutul conjuncției solare. Funcționarea fiind încă dobândită la această dată, a fost decisă și începută o misiune extinsă14 decembrie 1976, după încheierea conjuncției.

20 decembrie 1976, periapsisul orbitatorului a fost redus la 778  km și înclinația sa a crescut la 80 de  grade. Operațiunile planificate în timpul misiunii extinse au inclus survolarea satelitului Deimos înOctombrie 1977, precum și captarea fotografică sistematică a suprafeței lui Marte . În acest scop, periapsisul a fost redus la 300  km și perioada de revoluție a crescut la 24 de ore23 octombrie 1977.

În cele din urmă, orbitatorul a suferit o scurgere în sistemul său de propulsie care a determinat degazarea azotului sub presiune utilizat de sistemul său de control al atitudinii în spațiu . A fost apoi plasat pe o orbită de 302 × 33 176  km (pentru a întârzia cât mai mult posibil data căderii sale pe Marte), apoi a stins definitiv25 iulie 1978.

Cronologia misiunii orbitale

La fel ca predecesorul său, Viking 2 a petrecut aproximativ o lună după ce a ajuns cercetând și validând locul de aterizare pentru modulul său marțian. Principala diferență dintre orbita Vikingului 2 și cea a Vikingului 1 este înclinația sa mare, care i-a permis să efectueze observații detaliate ale regiunilor polare de la o altitudine relativ apropiată.

Datat Revoluţie Eveniment
7 august 1976 0 Inserarea pe orbita lui Marte.
9 august 1976 2 Ajustarea perioadei orbitale și a orbitei. Începutul traducerii spre vest.
14 august 1976 6 Perioada orbitală crescută pentru a crește viteza de mișcare.
25 august 1976 16 Scăderea vitezei de mișcare în pregătirea eliberării trenului de aterizare.
27 august 1976 18 Orbită sincronă peste locul de aterizare.
3 septembrie 1976 25 Aterizarea VL-2 la 22  h  37  min  50  s UTC .
30 septembrie 1976 51 Modificarea planului orbital și a înclinației la 75 ° . Începutul unei traduceri spre vest.
20 decembrie 1976 123 Reducerea periapsisului la 800  km și înclinația a crescut la 80 ° .
2 martie 1977 189 Orbită sincronă peste VL-2 .
18 aprilie 1977 235 Modificarea perioadei: 13 revoluții în ultimele 12 zile marțiene (denumite „soluri”).
25 septembrie 1977 404 Modificare orbitală pentru abordarea lui Deimos.
9 octombrie 1977 418 Sincronizarea orbitei cu Deimos.
23 octombrie 1977 432 Modificarea perioadei orbitale la 24 de ore și scăderea periapsisului la 300  km .
25 iulie 1978 706 Dezafectarea orbitatorului.

Zbor peste Deimos

Extensiile celor două misiuni vikinge au fost folosite pentru a explora cele două luni principale de pe Marte, Phobos și Deimos . Cei doi orbitatori, datorită geometriei orbitelor lor, erau de fapt deosebit de bine poziționați pentru a zbura deasupra acestor doi sateliți. După reducerea periapsis și modificarea orientării sondei, sonda a abordat Deimos deOctombrie 1977. A luat primele sale imagini de la o distanță de 1.400  km , arătând un satelit cu relief ușor. Abia când sonda s-a apropiat de numai 14  km , au apărut craterele. Combinația de date colectate de Viking 1 , Viking 2 și Mariner 9 a făcut posibilă estimarea precisă a masei celor doi sateliți de pe Marte .

Misiunea Lander

Landerul - denumit "  VL-2  ", pentru "  Viking Lander-2  " - și scutul său termic separat de orbitatorul de pe3 septembriela 19  h  39  min  59  s UTC. În momentul separării, landerul avea o viteză orbitală de 4  km / s . La scurt timp după separare, motoarele sale de rachetă au fost aprinse pentru a-și începe deorbitarea. După câteva ore, la aproximativ 300  km altitudine, landerul a fost reorientat pentru a intra în atmosfera marțiană. Scutul, cu învelișul său de protecție termică, încetinește nava prin frecarea straturilor atmosferice. Sonda a aterizat pe Marte într-o depresiune cu 4000  m sub nivelul mediu al suprafeței marțiene și a trimis primele imagini color ale terenului.

Viking VL-2 aterizează pe3 septembrie 1976la 22  h  58  min  20  s UTC -  9  h  49  min  5  s în ora locală marțiană -, la aproximativ 200  km vest de craterul Mie din Utopia Planitia , pe punctul de coordonate planetografice 48,269 ° N, 134,01 ° E, la aproximativ 4.600 mile de VL-1 , cu o altitudine de referință de 4.23  km . Din cele 85  kg de combustibil încărcate de lander, 22  kg nu au fost consumate și au rămas în cele două tancuri ale navei după aterizare. Datorită unei identificări radar slabe a uneia dintre roci sau a unei suprafețe deosebit de reflectorizante, propulsoarele de aterizare au rămas prea lungi cu 0,4 secunde. Acest lucru a avut ca efect crăparea suprafeței și ridicarea unui nor neașteptat de praf. VL-2 a fost aterizat cu un picior de aterizare sprijinit pe o piatră și înclinat cu 8,2  grade. Cu toate acestea, camera a reușit să facă poze imediat după aterizarea navei.

Landerul Viking 2 a funcționat timp de 1.281 soli (nume de zile marțiene, vezi și Măsurarea timpului pe Marte ), sau 1316 zile pământești, comparativ cu 2.245 soli (2.306 zile pământene) pentru VL-1 . A fost dezafectat pe11 aprilie 1980, în urma defectării bateriilor sale .

Poziția modulului de aterizare Viking 2 pe Marte

Situl de debarcare Viking 2 este situat la 6.725  km de Viking 1 , 5.275  km de situl Cydonia Mensae (localitatea „  fața lui Marte  ”), 4.705  km de vulcanul numit „  Olympus Mons  ”, 8 420  km de locul numit „  Oraș Inca  ”, la 6.620  km de Marte 2 , 6.375  km de Marte 3 , 9.110  km de Marte 6 .

Comparativ cu modulele marțiene din misiunile recente, Viking 2 este situat la 7.215  km de Mars Polar Lander , 6.860  km de sonda Mars Pathfinder ( Viking 1 este la mai puțin de 1.000  km de această sondă) și 6.970  km de Deep Space 2 .

Mars Geolocation.jpg Locația orașului 3 martie Locația orașului Viking 1 Locația orașului Viking 2 Locația orașului Marte Pathfinder Locația orașului Spirit Locația orașului Oportunitate Locația orașului Phoenix Locația orașului Curiozitate Locația orașului Perseverenţă Locația orașului Beagle 2 Locația orașului Schiaparelli Locația orașului InSight Locația orașului 6 martie Locația orașului 2 martie

Poziția Viking 2 în raport cu alte sonde spațiale care au aterizat pe Marte.

Starea actuală a elementelor Viking 2

După o serie de defecțiuni ale propulsoarelor de control al altitudinii din cauza lipsei de combustibil, orbiterul Viking 2 a fost plasat pe o orbită de 302 × 33 176  km , care se așteaptă să îi permită să zboare peste Marte până în 2025. Modulul orbital a fost oprit25 iulie 1978.

Modulul de aterizare se află încă la locul său de aterizare de la Utopia Planitia , unde a fost fotografiat de Mars Reconnaissance Orbiter în 2005. Cele două module de aterizare Viking sunt considerate monumente istorice astăzi și au primit astfel nume comemorative. În 2001, administratorul NASA , Daniel Goldin , i-a dat landerului Viking 2 numele „  Gerald Soffen Memorial Station  ”, în memoria savantului responsabil cu proiectul Viking , Gerald Soffen , ucis recent într-un accident montan.

Rezultatele misiunii Viking 2

Condiții observate la locul de aterizare

În imaginile originale, cerul marțian apare cu un albastru mai palid decât cel al Pământului datorită densității scăzute a atmosferei. Gândindu-se la o eroare de calibrare similară cu cea a lui Viking 1 , NASA a recolorat-o (ca și în cazul tuturor fotografiilor care au urmat în misiune), iar cerul pare acum ușor roz, la fel ca praful . Suprafața este inegală, iar solul este format din pietricele cu roci mai mari distribuite în câmpul vizual. Majoritatea rocilor au aceeași dimensiune, multe dintre ele putând avea cavități mici sau bule de suprafață cauzate de scurgeri de gaz în timpul intrării lor atmosferice. Unii bolovani ar putea prezenta semne de eroziune cauzată de vânt. Multe pietre par „cocoțate”, de parcă vântul ar fi îndepărtat praful de la baza lor. Există multe dune mici de nisip , care par a fi încă active. Viteza medie a vântului este de fapt estimată la 7 metri pe secundă (25 de kilometri pe oră). La fel ca pe site-ul VL-1, se pare că partea de sus a solului este formată dintr-o crustă dură similară cu așa-numitele depozite de „caliche” întâlnite frecvent în sud-vestul Statelor Unite . Acest tip de crustă este format din soluții minerale care migrează în sol și se evaporă când ajung la suprafață.

Analize de sol

Solul seamănă cu ceea ce poate fi găsit pe suprafețele produse de degradarea lavelor bazaltice. Solul analizat conținea cantități mari de siliciu și fier , precum și cantități semnificative de magneziu , aluminiu , sulf , calciu și titan . Au fost detectate oligoelemente, cum ar fi stronțiul și itriul . Cantitatea de potasiu măsurată este de 5 ori mai mică decât media observată în scoarța terestră. Unele substanțe chimice din sol conțin sulf și clor într-o formă similară cu cea găsită după evaporarea apei de mare.Sulful era mai concentrat în scoarța de suprafață a solului și, de asemenea, prezent în sol.stratul de suprafață imediat dedesubt. Sulful a fost prezent ca sulfații de sodiu , magneziu, calciu si fier. Este posibil ca și sulfura de fier să fie prezentă. Trebuie remarcat faptul că misiunile de explorare ale roboților Spirit și Opportunity au confirmat prezența celor doi sulfați identificați în timpul misiunilor vikingilor .

Căutați viață

Viking urma să efectueze experimente biologice al căror scop era să caute viață pe Marte . Cele trei sisteme utilizate pentru experimente au cântărit 15,5  kg  : s-au găsit sistemul de experiment pirolitic (PR), sistemul de experiment etichetat și sistemul de schimb pe bază de gaze (GEX). În plus față de instrumentele de experimentare biologică, Viking a purtat și un cromatograf cu gaz și spectrometru de masă (GCMS) care a putut măsura compoziția și abundența elementelor organice din solul marțian.

Rezultatele au fost surprinzătoare și considerate interesante. GCMS a dat un rezultat negativ, la fel ca PR și GEX, dar dispozitivul Labeled Sample Experiment (LR) a dat un rezultat pozitiv. Oamenii de știință din misiunea vikingă, Patricia Straat, a declarat despre acest subiect în 2009: „Experimentul nostru [LR] a fost un răspuns definitiv la întrebarea vieții, dar mulți oameni au afirmat că rezultatele sale au fost doar pozitive false. Din diverse motive”. Majoritatea oamenilor de știință cred că datele pozitive au fost de fapt rezultatul reacțiilor chimice și neorganice din sol. Cu toate acestea, această viziune s-ar putea schimba odată cu descoperirea recentă a gheții aproape de suprafață în zona de debarcare Viking .

Nu s-au găsit compuși chimici organici în sol. Cu toate acestea, știm acum că explorarea zonelor uscate din Antarctica nu a făcut posibilă detectarea organismelor, deși știm că acestea există în roci. Viking ar fi putut foarte bine să-și desfășoare experimentele într-un loc greșit. La fel și peroxizii care pot oxida compușii chimici organici. Recent, nava spațială Phoenix a descoperit perclorați în solul marțian. Perclorat este un oxidant puternic si ar putea fi responsabil pentru distrugerea vieții organice pe suprafața marțiană. Este foarte probabil ca, dacă există o formă de viață carbonică pe suprafața lui Marte , aceasta să nu fie pe suprafața solului.

Studii seismice

Oamenii de știință descoperă rapid că datele colectate de seismometrul de la bord nu au nicio legătură cu mișcările seismice. Atașat la puntea trenului de aterizare , instrumentul înregistrează toate mișcările mecanice care îl afectează: rotația antenei mari, reglabile de câștig, mișcarea brațului robotizat, funcționarea magnetofonului și, mai presus de toate, acțiunea vântului care face vibrarea platformei . Poate fi utilizată doar măsurătorile făcute noaptea, caracterizate printr-o reducere a vântului și absența activității instrumentului. Dar sensibilitatea redusă a instrumentului combinată cu îndoieli cu privire la originea mișcărilor înregistrate nu ne permite să obținem date cu adevărat utilizabile.

Viking Lander 2 Galerie de imagini

Referințe

  1. (în) Echipa Viking Orbiter Imaging, „  NASA SP-441: Viking Orbiter Views of Mars - Viking 2  ” pe history.nasa.gov , NASA (accesat la 9 septembrie 2019 ) .
  2. A se vedea în special această reeditare care descrie orbitele , preluate din Journal of Spacecraft and Rockets .
  3. (în) Dave Williams și Jay Friedlander, "  Deimos - Viking 2 Orbiter - Luna lui Marte Deimos de la 1.400 km (Descrierea filmării Viking Orbiter 413B83 a Viking 2 )  " , NSSDC, Goddard Space Flight Center,24 septembrie 2015(accesat la 9 septembrie 2019 ) .
  4. (în) DE Smith, FG Lemoine și SK Fricke, „  The Mass of Mars, Phobos and Deimos, From the Analysis of Mariner 9 and Viking Orbiter Data  ” [PDF] , Lunary and Planetary Institue (accesat la 9 septembrie 2019 ) .
  5. Roy 1982 , p.  557.
  6. (în) Gary Daines, „  3 septembrie 1976: Viking 2 Lands on Mars  ” , NASA,3 septembrie 2015(accesat la 10 septembrie 2019 ) .
  7. (în) „  Ghidul kilometrajului din martie  ” , NASA, NSSDC,5 octombrie 2016(accesat la 9 septembrie 2019 ) .
  8. (în) „  Întrebări frecvente despre spațiu 08/13 - Istoria sondei planetare  ” , Întrebări frecvente despre spațiu,17 septembrie 1996(accesat la 10 septembrie 2019 ) .
  9. NASA SP-441: VEDERILE ORBITRULUI VIKING DE LA MARS, Misiunea vikingilor .
  10. Comunicat de presă pe space.com .
  11. (în) NASA, „  Pe Marte: Explorarea Planetei Roșii. 1958-1978 Culorile lui Marte  ” , la sediul NASA , {?} (Accesat la 9 ianuarie 2010 ) , p.  380-381.
  12. T. Mutch și colab. , „The Surface of Mars: The View from the Viking 2 Lander”, Science , n o  194, 1976, pp. 1277-1283.
  13. W. Hartmann, A Traveler's Guide to Mars , Workman Publishing, NY, 2003.
  14. RA Binder Arvidson și K. Jones, "The surface of Mars", Scientific American , n o  238, 1976 pp. 76-89.
  15. B. Clark și colab. „Analiza anorganică a eșantioanelor marțiene la locurile de debarcare vikinge” Știința , nr .  194, 1976 pp. 1283-1288.
  16. presă al NASA .
  17. http://www.msss.com/http/ps/life/life.html .
  18. http://www.spacedaily.com/news/mars-life-00g.html .
  19. http://dsc.discovery.com/news/2009/09/28/viking-lander-mars.html .
  20. E. Friedmann, „Microorganisme endolitice în deșertul rece al Antarcticii” Știința , n o  215, 1982, pp. 1045–1052.
  21. W. Hartmann, A Traveler's Guide to Mars , Workman Publishing, NY, 2003.
  22. P. Labrot, „  Viking a fost prima (și singura) misiune care a depus un seismometru pe Marte  ” , Institut de physique du globe de Paris (accesat la 23 noiembrie 2018 )

Note

  1. (în) „  Mars Global Surveyor - Mars Orbiter Camera -„ Inca City ”face parte dintr-o caracteristică circulară.  » , San Diego, Califormnie (Statele Unite), NASA / Jet Propulsion Laboratory (JPL) / Malin Space Science Systems,8 august 2002(accesat la 9 septembrie 2019 ) .
  2. Modulul Viking 1 este acum numit „  Stația Memorială Thomas Mutch  ”.

Bibliografie

NASAAlte

Sursă

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe