Програма «Вікінг»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
«Вікінг» в польоті

Програма «Вікінг» — космічна програма НАСА по вивченню Марса, зокрема, на предмет наявності життя на цій планеті.

Загальна характеристика[ред.ред. код]

Програма включала запуск двох ідентичних космічних апаратів — «Вікінг-1» і «Вікінг-2», які повинні були провести дослідження з навколомарсіанської орбіти і на поверхні Марса. Програма «Вікінг» була кульмінацією серії польотів космічних апаратів для вивчення Марса, початок яким поклав з пролітної траєкторії «Маринер-4» у 1964 році, продовжили «Маринер-6» і «Маринер-7» (1969) і перший штучний супутник іншої планети «Маринер-9» у 1971–1972 роках. «Вікінги» — перші космічні апарати, які успішно працювали на поверхні Марса. Це одна з найбільш інформативних і успішних марсіанських програм, хоча їй і не вдалося виявити життя.

Обидва апарати були запущені в 1975 році з мису Канаверал, штат Флорида. Перед польотом апарати були ретельно стерилізовані для запобігання зараження Марса земними формами життя. Час польоту зайняв трохи менше року і до Марсу прибули в 1976 році. Тривалість місій «Вікінг» планувалася в 90 днів після приземлення, але кожен апарат пропрацював значно більше цього терміну. Орбітальний апарат «Вікінг-1» пропрацював до 7 серпня 1980 року, спусковий апарат — до 11 листопада 1982 року (Унаслідок помилки оператора при оновленні програмного забезпечення направлена антена опустилася вниз і зв'язок було втрачено). Орбітальний апарат «Вікінг-2» функціонував до 25 липня 1978 року, спусковий апарат — до 11 квітня 1980 року.

Конструкція і характеристики апаратів[ред.ред. код]

Загальна маса апарату при зльоті — 3530 кг, включаючи 1445 кг палива. Після відділення апарату, що спускається і посадки маса спускається апарату — 600 кг, маса орбітальної частини — 900 кг. Орбітальний блок «Вікінга», створений на базі станції «Маринер-9», мав висоту 3,35 м і розмах панелей з сонячними елементами 9,75 м; спусковий апарат мав висоту 2,1 м і максимальний поперечний розмір 3 м.

Карл Саган біля моделі спускного апарату «Вікінг»

Орбітальна частина мала реактивний двигун тягою 136 кг. Електроенергію для орбітальної частини виробляли сонячні панелі, для спускається апарату — плутонієві батареї, що містять радіоактивний плутоній — 238.

На орбітальному блоці були встановлені дві телевізійні камери (дозвіл при зйомці з висоти 1500 км досягало 40 м), інфрачервоний спектрометр для реєстрації водяної пари в марсіанській атмосфері і інфрачервоний радіометр для одержання теплової карти планети.

Орбітальна частина також служила для ретрансляції інформації, переданої зі спущені апаратів. Пропускна спроможність — близько 10 кбіт / с. У той же час, спусковий апарат могли зв'язуватися з Землею і безпосередньо, але з набагато більш низькою швидкістю (менше 1 кбіт / с).

У системі забезпечення м'якої посадки апаратів, що спускаються використовувалися радіолокаційний висотомір і радіолокатор, а також 8 реактивних двигунів тягою по 4,5 кг для забезпечення сходу з орбіти, 6 двигунів орієнтації тягою по 4,5 кг, лобовий екран діаметром 3,6 м для аеродинамічного гальмування в атмосфері, парашут з куполом діаметром 16,2 м для гальмування з висоти ~ 4 км після відділення лобового екрану і 3 верньєрних реактивних двигуна регульованою тяги (40-260 кг) для гальмування з висоти ~ 1,2 км після відділення парашута.

На спусковому апараті були встановлені наукові прилади для досліджень як на ділянці спуску в атмосфері Марса, так і після посадки на поверхню планети. На ділянці спуску вимірювалися атмосферні тиск і температура, визначався газовий склад атмосфери (за допомогою мас-спектрометр а), реєструвалися іони і електрони в марсіанській іоносфері. Крім того, визначався профіль щільності атмосфери.

Для досліджень на поверхні Марса були передбачені:

  • Дві телевізійні камери з круговим оглядом;
  • Прилади для метеорологічних досліджень, що вимірюють тиск, температуру, швидкість і напрямок вітру біля поверхні;
  • Сейсмометр;
  • Газовий хроматограф в поєднанні з мас-спектрометром для ідентифікації по молекулярному вазі органічних речовин, що входять до складу проб грунту, а також для аналізу проб атмосферних газів;
  • Рентгенівський флуоресцентний спектрометр для ідентифікації неорганічних речовин, що входять до складу проб грунту;
  • Установка для пошуку життя у пробах грунту за такими ознаками, як фотосинтез, обмін речовин і газообмін.

Для приміщення в приймальні пристрої останніх трьох приладів проб грунту служив грунтозабірник, винесений на триметровій штанзі і забезпечений скребком для прокопування траншей. Скребок дозволяв також визначати механічні характеристики грунту, а магніти, встановлені на скребки, — збирати частинки магнітних матеріалів для подальшої зйомки їх телекамерою з використанням збільшує дзеркала.

Наукові результати[ред.ред. код]

Засніжена пустеля на Марсі. Знімок Вікінга-2
Знамените обличчя на Марсі, зняте апаратом Вікінг-1

«Вікінги» вперше передали з поверхні Марса кольорові фотографії високої якості. На них видно пустельна місцевість з червонуватою грунтом, усіяна камінням. Небо було рожевим через світла, розсіяного червоними частками пилу в атмосфері.

Основними елементами в грунті, за даними рентгено-флуоресцентного спектрометра «Вікінгів», були кремній (13-15%), залізо (12-16%), кальцій (3-8% ), алюміній (2-7%), титан (0,5-2%).

Обидва апарати взяли зразки грунту в якості проб для аналізу на наявність життя. Результати виявилися досить несподіваними - виявлена ​​відносно висока хімічна активність грунту, однак однозначних слідів життєдіяльності мікроорганізмів виявити не вдалося.

Експеримент по газообміну виявив 15-кратне перевищення виділення кисню в порівнянні з очікуваним. Всі відомі науці земні форми життя витрачають певний час на ріст і відтворення, і тому це явище, найімовірніше, пояснюється суто хімічними реакціями в грунті багатому на залізо.

У другому експерименті частину проби завантажувалася в резервуар з живильним бульйоном, в якому були радіоактивні атоми. Аналізатор детектував гази, що виділялися, і виявив збільшення діоксиду вуглецю, майже таке ж, як при аналізі біологічно активних зразків земного грунту. Але незабаром і цей прилад практично припинив функціонувати.

У третьому експерименті реєструвалося поглинання ізотопу вуглецю 14С передбачуваними органічними сполуками марсіанського грунту. Марсіанський вуглекислий газ 12С замінювався на радіоактивний 14С, грунт освітлювався світлом, подібним сонячного. У земних умовах мікроорганізми добре засвоюють вуглекислий газ. Потім проба грунту нагрівалася, щоб виявити засвоєний радіоактивний вуглець 14С. На Марсі цей експеримент дав неоднозначний результат: вуглець то засвоювався, то ні.

Крім того, проводився експеримент з виявлення органічних речовин (не обов'язково в живій формі), який дав, в цілому, негативний результат.

Основний висновок, який можна зробити за результатами цих експериментів: або кількість мікроорганізмів в місцях посадок «Вікінгів» мізерно мала, або їх немає взагалі. Аналогічні експерименти в пустельних місцевостях на Землі однозначно вказували на наявність життя.

Орбітальні модулі виявили геологічні утворення, які дуже нагадують сліди водної ерозії, зокрема, русла висохлих річок. Посадочні апарати протягом кількох років вели спостереження, давши, зокрема, безліч цінних відомостей про марсіанські породи.

Після виявлення місією «Фенікс» у 2008 році в грунті Марса перхлоратів, експеримент «Вікінгів» був повторений з земним грунтом, узятим в Чилі. До грунту були додані перхлорати, і результат в цілому виявився схожий на результати, отримані «Вікінгами» [1].

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. ««Викинги» обвинили в уничтожении марсианской органики». Lenta.ru. 6 сентября 2010. Архів оригіналу за 2011-08-28. Процитовано 2010-09-22. 

Посилання[ред.ред. код]