Denizci 9 - Mariner 9

denizci 9
Mariner09.jpg
Mariner 9 uzay aracı
Görev türü Mars yörünge aracı
Şebeke NASA / JPL
COSPAR kimliği 1971-051A
SATCAT numarası 5261
Görev süresi 1 yıl, 4 ay, 27 gün
uzay aracı özellikleri
Üretici firma Jet Tahrik Laboratuvarı
kitle başlatmak 997,9 kilogram (2,200 lb)
Kuru kütle 558,8 kilogram (1,232 lb)
Güç 500 watt
Görevin başlangıcı
Lansman tarihi 30 Mayıs 1971, 22:23:04  UTC ( 1971-05-30UTC22:23:04Z )
Roket Atlas SLV-3C Centaur-D
Siteyi başlat Cape Canaveral
Görevin sonu
İmha etmek hizmet dışı
devre dışı 27 Ekim 1972 ( 1972-10-28 )
yörünge parametreleri
Referans sistemi Areosentrik
eksantriklik 0.6014
Periareion yüksekliği 1.650 km (1.030 mil)
Apoareion yüksekliği 16.860 km (10.480 mi)
Eğim 64.4 derece
Dönem 11.9 saat / 719.47 dakika
çağ 29 Aralık 1971, 19:00:00 UTC
Mars yörünge aracı
yörünge yerleştirme 14 Kasım 1971, 00:42:00 UTC
←  Denizci 8
Denizci 10  →
 

Mariner 9 ( Mariner Mars '71 / Mariner-I ), Mars'ın keşfine büyük katkı sağlayan ve NASA Mariner programının bir parçası olan robotik bir uzay aracıydı . Mariner 9 dan 30 Mayıs 1971 tarihinde Mars doğru başlatıldı LC-36B de Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonu'ndan , Florida , o gezegeni yörüngesinde ilk uzay aracı olma, aynı yılın 14 Kasım tarihinde gezegen ulaştı - sadece dar dayak Sovyeti'ni Mars'a sadece haftalar sonra ulaşan Mars 2 (19 Mayıs'ta fırlatıldı) ve Mars 3 (28 Mayıs'ta fırlatıldı ) sondaları .

Gelişini takip eden birkaç ay boyunca gezegende toz fırtınalarının meydana gelmesinden sonra, yörünge aracı yüzeyin net resimlerini geri göndermeyi başardı. Mariner 9, Ekim 1972'de sona eren görevi boyunca 7.329 görüntüyü başarıyla döndürdü.

Hedefler

Mariner 9 fırlatma

Mariner 9, Mariner 6 ve 7 tarafından başlatılan atmosferik çalışmalara devam etmek ve Mars yüzeyinin %70'inden fazlasını en düşük irtifadan (1.500 kilometre (930 mi)) ve en yüksek çözünürlüklerde (1 kilometreden 100 metreye kadar) haritalamak için tasarlandı. (piksel başına 1.100 ila 110 yard) herhangi bir Mars görevinin o noktaya kadar. Volkanik aktivite kanıtı aramak için ısı kaynaklarını tespit etmek için bir kızılötesi radyometre dahil edildi . Mars atmosferindeki ve yüzeyindeki zamansal değişiklikleri incelemekti. Mars'ın iki uydusu da analiz edilecekti. Mariner 9, hedeflerini fazlasıyla karşıladı.

Orijinal planlara göre, Mariners 6-7 gibi ikili bir görev uçacaktı, ancak Mariner 8'in fırlatma başarısızlığı bu planı mahvetti ve NASA planlamacılarını daha basit bir tek sonda görevine geri dönmeye zorladı. NASA hala , 1971 Mars fırlatma penceresi kapanmadan önce başka bir Mariner sondası ve Atlas-Centaur'un hazırlanabileceğini umuyordu . Mariner sondaları için doğru konfigürasyona sahip uygun bir Centaur yük örtüsünün olmaması da dahil olmak üzere birkaç lojistik sorun ortaya çıktı, ancak NASA'nın envanterinde değiştirilebilecek bir örtü vardı. Convair'in ayrıca hazır bir Centaur sahnesi vardı ve bir Atlas'ı zamanında hazırlayabilirdi, ancak fikir sonunda finansman eksikliği nedeniyle terk edildi.

Mariner 9, 9 Mayıs'ta Atlas-Centaur AC-23 ile eşleştirildi ve Mariner 8'in başarısızlığıyla ilgili soruşturma sürüyor. Arıza, Centaur'un adım kontrol servo yükselticisindeki bir soruna kadar takip edildi ve uzay aracının kendisinin sorumlu olup olmadığı net olmadığı için , sondanın Centaur'un elektronik aksamında sorunlara neden olabilecek parazitleri serbest bırakmadığından emin olmak için Mariner 9'da RFI testi yapıldı. . Tüm testler negatif çıktı ve 22 Mayıs'ta Convair'den test edilmiş ve doğrulanmış bir oranlı gyro paketi geldi ve Centaur'a kuruldu.

Kalkış 30 Mayıs'ta saat 17:23 EST'de gerçekleşti. Tüm fırlatma aracı sistemleri normal şekilde çalıştı ve Mariner, fırlatmadan 13 dakika 18 saniye sonra Centaur'dan ayrıldı.

Enstrümanlar

  1. Ultraviyole Spektrometresi (UVS)
  2. Kızılötesi İnterferometre Spektrometresi (IRIS)
  3. Gök Mekaniği (ayrı bir alet değil; menzil, menzil hızı ve Doppler dahil olmak üzere izleme ölçümlerine dayanıyordu)
  4. S-Band Okültasyonu (ayrı bir alet değil; deney, yörüngedeki uydu gözden kaybolurken iletişim sinyalinin zayıflamasını gözlemledi)
  5. Kızılötesi Radyometre (IRR)
  6. Görsel Görüntüleme Sistemi – Mariner 6 ve Mariner 7 uçuş görevlerinin yarısı kadar daha düşük bir yörüngede ve büyük ölçüde geliştirilmiş bir görüntüleme sistemi ile Mariner 9 , piksel başına 98 metre (320 ft) çözünürlüğe ulaşırken, önceki Mars sondaları yalnızca elde etmişti. piksel başına yaklaşık 790 metre (2.600 ft).

Başarılar

Valles Marineris'in batı ucundaki Noctis Labyrinthus "labirentinin" Mariner 9 görünümü .

Mariner 9 ilk uzay aracı için yörünge başka gezegen . Mariners 6 ve 7'ye benzer bir alet yükü taşıyordu, ancak uzay aracını Mars yörüngesinde kontrol etmek için daha büyük bir tahrik sistemine ihtiyaç duyulduğundan, Mariners 6 ve 7'nin toplamından daha ağırdı.

Mariner 9, 14 Kasım 1971'de Mars'a ulaştığında, gezegen bilimciler , atmosferin "gezegen çapında bir toz cübbesi, şimdiye kadar gözlemlenen en büyük fırtına " ile kalın olduğunu görünce şaşırdılar . Yüzey tamamen kararmıştı. Mariner 9'un bilgisayarı, toz çökene kadar yüzeyin görüntülenmesini birkaç ay geciktirmek için Dünya'dan yeniden programlandı. Ana yüzey görüntüleme Ocak ayı ortalarında 1972 yılına kadar devam alamadım Ancak, yüzey gizlenmiş görüntüleri çeşitli büyük yüksek irtifa volkanlar varlığının anlaşılması dahil Mars bilim koleksiyonuna katkıda vermedi Tharsis Bulge kademeli olarak görünür hale geldiği toz fırtınası dindi. Bu beklenmedik durum, bir gezegeni yalnızca uçarak geçmek yerine yörüngeden incelemenin arzu edilirliğini güçlü bir şekilde ortaya koydu. Ayrıca esnek görev yazılımının önemini vurguladı. Aynı toz fırtınası sırasında gelen Sovyetler Birliği'nin Mars 2 ve Mars 3 sondaları beklenmedik koşullara uyum sağlayamadı ve bu da toplayabildikleri veri miktarını ciddi şekilde sınırladı.

Yörüngede geçen 349 günün ardından, Mariner 9, Mars yüzeyinin %85'ini kapsayan 7.329 görüntü iletmişken, önceki uçuş misyonları gezegen yüzeyinin sadece küçük bir bölümünü kapsayan binden az görüntü getirmişti. Görüntüler nehir yataklarını, kraterleri , devasa sönmüş volkanları ( Güneş Sistemi'ndeki bilinen en büyük yanardağ olan Olympus Mons gibi ; Mariner 9, doğrudan Nix Olympica'dan yeniden sınıflandırılmasına yol açtı), kanyonları ( bir kanyon sistemi olan Valles Marineris dahil) ortaya çıkardı. yaklaşık 4.020 kilometre (2.500 mil) uzunluğunda), rüzgar ve su erozyonu ve birikimi, hava cepheleri, sisler ve daha fazlası. Mars'ın küçük uyduları , Phobos ve Deimos , ayrıca fotoğraflanmıştır.

Mariner 9 misyonundan elde edilen bulgular, daha sonraki Viking programını destekledi .

Muazzam Valles Marineris kanyon sistemi, başarılarının onuruna Mariner 9'un adını almıştır.

Durum kontrol gazı arzını tükettikten sonra , uzay aracı 27 Ekim 1972'de kapatıldı.

Yapı

Ana bileşenleri ve özellikleri gösteren bir Mariner 9 şeması

Ultraviyole spektrometre Mariner 9 gemiye tarafından inşa edilmiştir Atmosferik ve Uzay Fizik Laboratuvarı at Colorado Üniversitesi , Boulder, Colorado . Ultraviyole spektrometre ekibi, Profesör Charles Barth tarafından yönetildi.

Kızılötesi İnterferometre Spektrometresi (IRIS) ekibi, NASA Goddard Uzay Uçuşu Merkezi'nden (GSFC) Dr. Rudolf A. Hanel tarafından yönetildi . IRIS cihazı Texas Instruments , Dallas, Texas tarafından yapılmıştır .

Kızılötesi Radyometre (IRR) ekibi, California Teknoloji Enstitüsü'nden (Caltech) Profesör Gerald Neugebauer tarafından yönetildi .

Hata Düzeltme Kodları başarıları

Mariner 9 tarafından gönderilen (düşük sinyal-gürültü oranının neden olduğu) gri tonlamalı görüntü verilerinin alımındaki hataları kontrol etmek için , verilerin iletimden önce ileri hata düzeltme kodu (FEC) kullanılarak kodlanması gerekiyordu. . FEC olmadan, gürültü alınan görüntünün kabaca dörtte birini oluştururken, FEC verileri yedekli bir şekilde kodladı ve bu da alımda gönderilen görüntü verilerinin çoğunun yeniden oluşturulmasına izin verdi.

Uçan donanım ağırlık, güç tüketimi, depolama ve bilgi işlem gücü ile ilgili olarak kısıtlandığından, bir FEC seçiminde bazı hususlara dikkat edilmesi gerekiyordu ve Mariner 9 için bir Hadamard kodu kullanılmasına karar verildi . Her görüntü pikseli şu şekilde temsil edildi: 64 olası gri tonlama düzeyine sahip altı bitlik bir ikili değer . Vericinin sınırlamaları nedeniyle, maksimum yararlı veri uzunluğu yaklaşık 30 bit idi. Tekrarlama kodu kullanmak yerine , aynı zamanda 1. dereceden bir Reed-Muller kodu olan [32, 6, 16] Hadamard kodu kullanıldı . Her 32 bitlik kelime başına yedi bitlik hatalar bu şema kullanılarak düzeltilebilir. Beş tekrarlı bir kodla karşılaştırıldığında, bu Hadamard kodunun hata düzeltme özellikleri çok daha iyiydi, ancak veri hızı karşılaştırılabilirdi. Etkili kod çözme algoritması , bu kodu kullanma kararında önemli bir faktördü. Kullanılan devre, hızlı Fourier dönüşümünü kullanan ve kod çözme hızını üç kat artıran "Yeşil Makine" olarak adlandırıldı .

Mevcut konum

Mariner 9, Mars yörüngesinde terk edilmiş bir uydu olmaya devam ediyor. En az 2022 yılına kadar yörüngede kalması ve ardından uzay aracının Mars atmosferine girmesi ve ya yanması ya da gezegenin yüzeyine çarpması bekleniyor.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar