Námořník 10 - Mariner 10

Námořník 10
Mariner 10 transparentní.png
Kosmická loď Mariner 10
Typ mise Planetární průzkum
Operátor NASA / JPL
ID COSPARU 1973-085A
SATCAT č. 06919
Délka mise 1 rok, 4 měsíce, 21 dní
Vlastnosti kosmických lodí
Výrobce Laboratoř tryskového pohonu
Spustit hmotu 502,9 kg
Napájení 820 wattů (při setkání s Venuší)
Začátek mise
Datum spuštění 3. listopadu 1973, 05:45:00 UTC ( 1973-11-03UTC05: 45Z )
Raketa Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Spusťte web Mys Canaveral , LC-36B
Konec mise
Likvidace Vyřazen z provozu
Deaktivováno 24. března 1975, 12:21 UTC ( 1975-03-25 )
Průlet Venuše
Nejbližší přístup 05.02.1974
Vzdálenost 5768 kilometrů (3584 mi)
Průlet Merkurem
Nejbližší přístup 29. března 1974
Vzdálenost 704 kilometrů (437 mi)
Průlet Merkurem
Nejbližší přístup 21. září 1974
Vzdálenost 48 069 kilometrů (29 869 mi)
Průlet Merkurem
Nejbližší přístup 16. března 1975
Vzdálenost 327 kilometrů (203 mi)
 
Sonda Mariner 10
K vytvoření tohoto obrazu Merkuru byla použita data z repasovaného Marineru 10. Hladký pás je oblast, ze které nebyly pořízeny žádné snímky.

Mariner 10 byla americká robotická vesmírná sonda vypuštěná NASA dne 3. listopadu 1973, která měla létat kolem planet Merkur a Venuše . Jednalo se o první kosmickou loď, která prováděla průlety více planet.

Mariner 10 byl vypuštěn přibližně dva roky po Mariner 9 a byl poslední kosmickou lodí v programu Mariner . (Mariner 11 a Mariner 12 byly přiděleny k programu Voyager a přeznačeny na Voyager 1 a Voyager 2. )

Cílem mise bylo změřit Merkurovo prostředí, atmosféru, povrch a vlastnosti těla a provést podobné vyšetřování Venuše. Sekundárními cíli bylo provádět experimenty v meziplanetárním médiu a získat zkušenosti s misí pomoci dvou planet na gravitační pomoc . Mariner 10 ' vědecký tým s vedl Bruce C. Murray v Jet Propulsion Laboratory .

Design a trajektorie

Umělecký dojem z mise Mariner 10 . První mise, která prováděla meziplanetární gravitační pomoc , využívala průlet kolem planety Venuše , aby snížila její přísluní. To by kosmické lodi umožnilo setkat se s Merkurem třikrát v letech 1974 a 1975.

Mariner 10 byla první kosmická loď, která využila meziplanetární gravitační prakový manévr, pomocí Venuše ohnula dráhu letu a dostala své perihelium až na úroveň oběžné dráhy Merkuru. Tento manévr, inspirovaný výpočty orbitální mechaniky italského vědce Giuseppe Colomba , dostal kosmickou loď na oběžnou dráhu, která ji opakovaně přivedla zpět na Merkur. Mariner 10 použil tlak slunečního záření na své solární panely a anténu s vysokým ziskem jako prostředek pro řízení polohy během letu, první kosmickou loď, která používala aktivní regulaci slunečního tlaku.

Komponenty na Mariner 10 lze rozdělit do čtyř skupin na základě jejich společné funkce. Solární panely, subsystém napájení, subsystém řízení polohy a počítač udržovaly kosmickou loď během letu v řádném provozu. Navigační systém, včetně hydrazinové rakety, by udržel Mariner 10 na cestě k Venuši a Merkuru. Několik vědeckých nástrojů by shromažďovalo data na obou planetách. Konečně by antény přenesly tato data do sítě Deep Space Network zpět na Zemi a také dostaly příkazy od Mission Control. Mariner 10 ' je různé komponenty a vědecké nástroje byly připojeny k centrální hub, který byl zhruba tvar osmibokého hranolu. Rozbočovač ukládal vnitřní elektroniku kosmické lodi. Kosmickou loď Mariner 10 vyrobila společnost Boeing. NASA stanovila přísný limit 98 milionů USD na celkové náklady Marineru 10, což znamenalo první případ, kdy agentura podrobila misi nepružnému rozpočtovému omezení. Nebylo by tolerováno žádné překročení, takže plánovači misí při navrhování nástrojů kosmické lodi pečlivě zvažovali efektivitu nákladů. Kontrola nákladů byla primárně prováděna prováděním smluvních prací blíže k datu zahájení, než bylo doporučeno běžnými plány misí, protože zkrácení délky dostupné pracovní doby zvýšilo efektivitu nákladů. I přes uspěchaný harmonogram bylo dodrženo jen velmi málo termínů. Mise skončila asi 1 milion USD pod rozpočtem.

Kontrola polohy je nutná k udržení nástrojů a antén kosmické lodi namířených správným směrem. Během kurzových manévrů může kosmická loď potřebovat rotaci tak, aby její raketa byla před vystřelením otočena správným směrem. Mariner 10 určil svůj postoj pomocí dvou optických senzorů, jeden mířil na Slunce a druhý na jasnou hvězdu, obvykle Canopus; tři gyroskopy sondy navíc poskytly druhou možnost pro výpočet polohy. Plynové trysky dusíku byly použity k úpravě Mariner 10 " s orientací třech osách. Elektronika kosmické lodi byla složitá a složitá: obsahovala přes 32 000 kusů obvodů, z nichž nejběžnějšími zařízeními byly odpory, kondenzátory, diody, mikroobvody a tranzistory. Příkazy pro nástroje by mohly být uloženy na Mariner 10 " počítač s, ale byly omezeny na 512 slov. Zbytek musela být vyslána pracovní skupinou Mission Sequence Working Group ze Země. Napájení součástí kosmické lodi potřebným výkonem pro úpravu elektrického výkonu solárních panelů. Energetický subsystém používal dvě nadbytečné sady obvodů, z nichž každý obsahoval posilovací regulátor a invertor , k převodu stejnosměrného výstupu panelů na střídavý proud a změně napětí na potřebnou úroveň. Subsystém mohl na 39voltové nikl-kadmiové baterii uložit až 20 ampérhodin elektřiny .

Průlet kolem Merkuru představoval pro vědce velké technické výzvy, které je třeba překonat. Kvůli blízkosti Merkuru ke Slunci by Mariner 10 musel snášet 4,5krát více slunečního záření, než když opouštěl Zemi; ve srovnání s předchozími misemi Mariner součásti kosmické lodi potřebovaly další ochranu před horkem. Na hlavní tělo byly nainstalovány tepelné přikrývky a sluneční clona. Po zhodnocení různých možností pro materiál pláště proti slunci plánovači misí zvolili beta tkaninu , kombinaci aluminizovaného Kaptonu a skelných vláken ošetřených teflonem . Nicméně, solární stínění bylo nemožné pro některé z Mariner 10 ' s jinými složkami. Mariner 10 ' to dva solární panely potřebné, aby byly pod 115 ° C (239 ° F). Zakrytí panelů by porazilo jejich účel výroby elektřiny. Řešením bylo přidat nastavitelný náklon panelů, aby bylo možné změnit úhel, pod kterým se střetávaly se sluncem. Inženýři uvažovali o sklopení panelů k sobě, takže vytvořili tvar V s hlavním tělesem, ale testy zjistily, že tento přístup má potenciál přehřát zbytek kosmické lodi. Jako alternativa byla zvolena montáž solárních panelů do řady a jejich naklonění podél této osy, což mělo další výhodu ve zvýšení účinnosti dusíkových trysek kosmické lodi, které bylo nyní možné umístit na špičky panelů. Panely bylo možné otáčet maximálně o 76 °. Navíc, námořník 10 ' s hydrazinem raketa tryska musel správně čelit slunce funkci, ale vědci odmítnut zakrytí trysky s tepelným dveřmi jako undependable roztoku. Místo toho byla na exponované části rakety nanesena speciální barva, aby se omezil tok tepla z trysky do choulostivých nástrojů kosmické lodi.

Přesné provádění gravitačního asistenta na Venuši představovalo další překážku. Pokud by Mariner 10 měl udržovat kurz k Merkuru, jeho trajektorie by se mohla odchýlit ne více než 200 kilometrů (120 mi) od kritického bodu v blízkosti Venuše. Aby bylo zajištěno, že je možné provést potřebné úpravy kurzu, plánovači misí ztrojnásobili množství hydrazinového paliva, které by Mariner 10 unesl, a také vybavili kosmickou loď větším množstvím plynného dusíku pro trysky, než měla předchozí mise Mariner. Tyto upgrady se ukázaly jako klíčové pro umožnění druhého a třetího přeletu Merkuru.

Mise stále postrádala konečnou ochranu: sesterskou kosmickou loď. Bylo běžné, že sondy byly vypouštěny ve dvojicích s úplnou nadbytečností, aby se zabránilo selhání jednoho nebo druhého. Omezení rozpočtu tuto možnost vyloučilo. Přestože plánovači misí zůstali dostatečně pod rozpočtem, aby odklonili určité finanční prostředky na stavbu záložní kosmické lodi, rozpočet neumožňoval spuštění obou současně. V případě, že by Mariner 10 selhal, NASA by umožnila spuštění zálohy pouze v případě, že by byla fatální chyba diagnostikována a opravena; to by muselo být dokončeno za dva a půl týdne mezi plánovaným spuštěním 3. listopadu 1973 a posledním možným datem spuštění 21. listopadu 1973 (nepoužitá záloha byla odeslána do Smithsonianského muzea)

Nástroje

Ilustrace ukazující nástroje Mariner 10 .

Mariner 10 provedl sedm experimentů na Venuši a Merkuru. Šest z těchto experimentů mělo specializovaný vědecký nástroj pro sběr dat. Experimenty a nástroje byly navrženy výzkumnými laboratořemi a vzdělávacími institucemi z celých Spojených států. Ze čtyřiceti šesti podání vybrala JPL sedm experimentů na základě maximalizace návratnosti vědy bez překročení pokynů k nákladům: dohromady stálo sedm vědeckých experimentů 12,6 milionu dolarů, což je zhruba jedna osmina celkového rozpočtu na mise.

Televizní fotografie

Zobrazovací systém, Television Photography Experiment, se skládal ze dvou 15 centimetrů (5,9 palce) Cassegrainových teleskopů napájejících vidikonové trubice. Hlavní dalekohled lze obejít na menší širokoúhlou optiku, ale za použití stejné trubice. To mělo 8-polohové filtrovací kolo, s jednou polohou obsazenou zrcadlem pro širokoúhlý bypass.

Celý zobrazovací systém byl ohrožen, když se elektrické ohřívače připojené k kamerám nemohly zapnout bezprostředně po spuštění. Aby se zabránilo škodlivému teplu Slunce, byly kamery záměrně umístěny na straně kosmické lodi odvrácené od Slunce. V důsledku toho bylo zapotřebí ohřívačů, aby se zabránilo ztrátě tepla kamer a aby byly tak studené, že by se poškodily. Inženýři JPL zjistili, že vidikony mohou při normálním provozu generovat dostatek tepla, aby zůstaly těsně nad kritickou teplotou -40 ° C (-40 ° F); proto nedoporučovali během letu vypínat kamery. Testovací fotografie Země a Měsíce ukázaly, že kvalita obrazu nebyla významně ovlivněna. Tým mise byl příjemně překvapen, když 17. ledna 1974, dva měsíce po startu, začaly pracovat ohřívače kamer. Pozdější vyšetřování dospělo k závěru, že zkrat na jiném místě sondy zabránil zapnutí topení. To umožnilo vypnout vidikony podle potřeby.

Ze šesti hlavních vědeckých přístrojů byly 43,6 kilogramů (96 liber) kamery zdaleka nejhmotnějším zařízením. Kamery spotřebovávaly 67 wattů elektřiny a spotřebovaly více energie než ostatních pět nástrojů dohromady. Během průletu Mariner 10 systém vrátil asi 7 000 fotografií Merkuru a Venuše.

Infračervený radiometr

Infračervený radiometr detekoval infračervené záření vydávané povrchem Merkuru a atmosférou Venuše, ze kterého bylo možné vypočítat teplotu. Jak rychle povrch ztratil teplo, když rotoval do temné strany planety, odhalil aspekty týkající se složení povrchu, například zda byl vyroben z hornin nebo z jemnějších částic. Infračervený radiometr obsahoval dvojici teleskopů Cassegrain upevněných k sobě v úhlu 120 ° a dvojici detektorů vyrobených z antimon-bismutových termopilů . Přístroj byl navržen tak, aby měřil teploty tak nízké jako -193 ° C (-315,4 ° F) a horké až 427 ° C (801 ° F). Stillman C. Chase, mladší z výzkumného centra Santa Barbara, stál v čele experimentu s infračerveným radiometrem.

Ultrafialové spektrometry

Do tohoto experimentu byly zapojeny dva ultrafialové spektrometry , jeden pro měření UV absorpce, druhý pro snímání UV emisí. Okultační spektrometr skenoval okraj Merkuru při průchodu před Sluncem a zjišťoval, zda je v určitých vlnových délkách absorbováno sluneční ultrafialové záření, což by naznačovalo přítomnost plynných částic, a tedy i atmosféry. Světelné záření atmosféry spektrometr zjištěna extrémní ultrafialové záření, vycházející z atomů plynný vodík, helium, uhlík, kyslík, neon, a argonu. Na rozdíl od okultního spektrometru nevyžadoval podsvícení od Slunce a mohl se pohybovat společně s otočnou skenovací plošinou na kosmické lodi. Nejdůležitějším cílem experimentu bylo zjistit, zda má Merkur atmosféru, ale měl by také sbírat data na Zemi a Venuši a studovat mezihvězdné pozadí záření.

Plazmové detektory

Cílem experimentu s plazmou bylo studium ionizovaných plynů ( plazmy ) slunečního větru, teploty a hustoty jeho elektronů a toho, jak planety ovlivňovaly rychlost proudu plazmy. Experiment obsahoval dvě složky, obrácené v opačných směrech. Skenovací elektrostatický analyzátor byl zaměřen ke Slunci a dokázal detekovat kladné ionty a elektrony, které byly odděleny sadou tří soustředných polokulových desek. Skenovací elektronový spektrometr mířil od Slunce a detekoval pouze elektrony pomocí jedné polokulové desky. Nástroje bylo možné otočit o 60 ° na obě strany. Shromažďováním údajů o pohybu slunečního větru kolem Merkuru by mohl být plazmatický experiment použit k ověření pozorování magnetometru magnetického pole Merkuru magnetometrem. Mariner 10 pomocí plazmových detektorů shromáždil první data slunečního větru in situ z oběžné dráhy Venuše.

Krátce po spuštění vědci zjistili, že skenovací elektrostatický analyzátor selhal, protože se neotevřely dveře chránící analyzátor. Byl proveden neúspěšný pokus o násilné uvolnění dveří prvním opravným manévrem kurzu. Operátoři experimentu plánovali pozorovat směry kladných iontů před kolizí iontů s analyzátorem, ale tato data byla ztracena. Experiment byl stále schopen shromáždit některá data pomocí správně fungujícího skenovacího elektronového spektrometru.

Dalekohledy s nabitými částicemi

Cílem experimentu s nabitými částicemi bylo pozorovat interakci heliosféry s kosmickým zářením . Ve spojení s plazmovými detektory a magnetometry měl tento experiment potenciál poskytnout další důkaz o magnetickém poli kolem Merkuru tím, že ukázal, zda takové pole zachytilo nabité částice. Ke sběru vysoce energetických elektronů a atomových jader, konkrétně kyslíkových nebo méně hmotných, byly použity dva dalekohledy. Tyto částice poté prošly sadou detektorů a byly spočítány.

Magnetometry

Dva magnetometry fluxgate byly pověřeny rozlišováním, zda Merkur vytváří magnetické pole , a studiem meziplanetárního magnetického pole mezi průlety. Při navrhování tohoto experimentu museli vědci počítat s interferencí magnetického pole generovaného mnoha elektronickými součástmi Mariner 10. Z tohoto důvodu musely být magnetometry umístěny na dlouhém výložníku, jeden blíže k osmibokému náboji, druhý dále. Data z obou magnetometrů by byla křížově odkazována, aby odfiltrovala vlastní magnetické pole kosmické lodi. Drastické oslabení magnetického pole sondy by zvýšilo náklady.

Experiment nebeské mechaniky a radiologie

Tento experiment zkoumal hmotnostní a gravitační vlastnosti Merkuru. Bylo to obzvláště zajímavé kvůli blízkosti planety ke Slunci, velké orbitální excentricitě a neobvyklé rezonanci na oběžné dráze.

Když sonda při prvním setkání prošla kolem Merkuru, naskytla se příležitost prozkoumat atmosféru a změřit poloměr planety. Pozorováním fázových změn rádiového signálu v pásmu S bylo možné provádět měření atmosféry. Atmosféra byla hodnocena jako hustota asi10 16  molekul na cm 3 .

Odlet ze Země

Mariner 10 zobrazil Zemi a Měsíc krátce po startu.

Boeing dokončil stavbu kosmické lodi na konci června 1973 a Mariner 10 byl dodán ze Seattlu do sídla JPL v Kalifornii, kde JPL komplexně testovala integritu kosmické lodi a jejích přístrojů. Po dokončení testů byla sonda převezena do východního testovacího dosahu na Floridě, místa startu. Technici naplnili nádrž na kosmické lodi 29 kilogramy (64 liber) hydrazinového paliva, aby sonda mohla provádět korekce kurzu, a připojenými žabkami , jejichž detonace by signalizovala námořníkovi 10, aby opustil startovací raketu a nasadil své nástroje. Plánovaná gravitační pomoc na Venuši umožnila použít raketu Atlas-Centaur místo výkonnějšího, ale dražšího Titanu IIIC . Sonda a Atlas-Centaur byly spojeny dohromady deset dní před startem. Start znamenal pro misi Mariner 10 jedno z největších rizik selhání ; Mariner 1 , Mariner 3 a Mariner 8 všechny selhaly několik minut po vzletu buď kvůli technickým závadám nebo kvůli chybným funkcím rakety Atlas. Mise měla dobu startu přibližně měsíc na délku, od 16. října 1973 do 21. listopadu 1973. NASA zvolila jako datum startu 3. listopad, protože by optimalizovala zobrazovací podmínky, když sonda dorazila na Merkur.

Spuštění Mariner 10

Dne 3. listopadu v 17:45 UTC se Atlas-Centaur nesoucí Mariner 10 zvedl z podložky SLC-36B . Etapa Atlas hořela asi čtyři minuty, poté byla odhozena, a etapa Centaur zabrala dalších pět minut a pohnala Mariner 10 na parkovací oběžnou dráhu . Dočasná oběžná dráha zabrala kosmickou loď třetinu vzdálenosti kolem Země: tento manévr byl potřebný k dosažení správného místa pro druhé spálení motory Kentaur, které postavily Mariner 10 na cestu směrem k Venuši. Sonda se poté oddělila od rakety; následně se kentaurský stupeň odklonil, aby se vyhnul možnosti budoucí kolize. Nikdy předtím planetární mise nezávisla na dvou samostatných popáleninách rakety během startu, a dokonce s Mariner 10 vědci zpočátku považovali manévr za příliš riskantní.

Během svého prvního týdne letu, Mariner 10 kamerový systém byl testován tím, že pět fotografické mozaiky na Zemi a šest z Měsíce . Získala také fotografie severní polární oblasti Měsíce, kde bylo předchozí pokrytí slabé. Tyto fotografie poskytly kartografům základ pro aktualizaci lunárních map a vylepšení lunární kontrolní sítě .

Plavba na Venuši

Dráha kosmické lodi Mariner 10 : od startu 3. listopadu 1973 k prvnímu přeletu Merkuru 29. března 1974.

Zdaleka není bez komplikací tempomat, Mariner 10 ' to tříměsíční cestu do Venuše byla plná technické závady, které chovaných řídící středisko na okraji. Donna Shirley vyprávěla o frustraci svého týmu: „Vypadalo to, jako kdybychom Mariner 10 vždy jen spojovali dostatečně dlouho, abychom se dostali do další fáze a další krize“. Opravný manévr trajektorie byl proveden 13. listopadu 1973. Hned poté se hvězdná stopařka zafixovala na jasnou vločku barvy, která vypadla z kosmické lodi a ztratila sledování na naváděcí hvězdě Canopus . Automatický bezpečnostní protokol obnovil Canopus, ale problém odlupování barvy se během mise opakoval. Palubní počítač také příležitostně zaznamenal neplánované resety, které si vyžádaly překonfigurování sekvence hodin a subsystémů. Během plavby také docházelo k periodickým problémům s anténou s vysokým ziskem. Dne 8. ledna 1974 došlo v subsystému napájení k poruše, která byla pravděpodobně způsobena zkratovanou diodou. V důsledku toho selhal hlavní posilovací regulátor a invertor, takže kosmická loď byla závislá na nadbytečném regulátoru. Plánovači misí se obávali, že stejný problém se může v redundantním systému opakovat a ochromit kosmickou loď.

V lednu 1974 provedl Mariner 10 ultrafialové pozorování komety Kohoutek . Další oprava v polovině kurzu byla provedena 21. ledna 1974.

Průlet Venuše

Sonda prošla Venuší 5. února 1974, nejbližší přiblížení bylo 5 768 kilometrů (3 584 mi) v 17:01 UTC. Byla to dvanáctá kosmická loď, která dosáhla Venuše, a osmá, která vrátila data z planety, a také první mise, která uspěla ve vysílání obrazů Venuše zpět na Zemi. Mariner 10 stavěl na pozorováních provedených Marinerem 5 o šest let dříve; co je důležité, Mariner 10 měl kameru, zatímco v předchozí misi jeden chyběl. Když se Mariner 10 otáčel kolem Venuše, z noční strany planety na denní světlo, kamery zachytily první snímek sondy o Venuši a ukazovaly osvětlený oblouk mraků nad severním pólem vycházejícím ze tmy. Inženýři se zpočátku obávali, že by hvězdný stopař mohl zaměnit mnohem jasnější Venuši za Canopus, opakující neštěstí s odlupujícím se nátěrem. Hvězdný tracker však nefungoval správně. K zákrytům Země došlo mezi 17:07 a 17:11 UTC, během nichž sonda přenášela rádiové vlny v pásmu X atmosférou Venuše a shromažďovala data o struktuře mraků a teplotě. Přestože je oblačnost Venuše ve viditelném světle téměř bezvýrazná, bylo zjištěno, že pomocí filtrů ultrafialové kamery Marinera lze vidět rozsáhlé detaily mraků. Ultrafialové pozorování na Zemi ukázalo určité nezřetelné blotování ještě před Marinerem 10 , ale detaily, které Mariner viděl, byly pro většinu badatelů překvapením. Sonda pokračovala ve fotografování Venuše až do 13. února 1974. Mezi 4165 získanými fotografiemi střetnutí zachytila ​​jedna výsledná série snímků hustou a výrazně vzorovanou atmosféru, která každé čtyři dny udělala plnou revoluci, přesně jak naznačovala pozemská pozorování.

Mise odhalila složení a meteorologickou povahu atmosféry Venuše. Data z rádiového experimentu měřila, do jaké míry se lámaly rádiové vlny procházející atmosférou, což bylo použito pro výpočet hustoty, tlaku a teploty atmosféry v dané výšce. Atmosférická teplota je celkově vyšší blíže k povrchu planety, ale Mariner 10 našel čtyři nadmořské výšky, kde byl obrazec obrácen, což by mohlo znamenat přítomnost vrstvy mraků. K inverzím došlo na úrovních 56, 61, 63 a 81 km (35, 38, 39 a 50 mil), což potvrzuje předchozí pozorování, která provedla setkání Mariner 5 . Ultrafialové spektrometry identifikovaly chemické látky, které tvoří atmosféru Venuše. Zvýšená koncentrace atomového kyslíku v horních vrstvách atmosféry ukázala, že atmosféra je vrstvená do horních a dolních vrstev, které se navzájem nemísí; fotografie horních a dolních vrstev mraků tuto hypotézu potvrzují. Mariner 10 ' s ultrafialová fotografie byly neocenitelným zdrojem informací pro studium broděním mraky Venuše atmosféry. Výzkumníci misí věřili, že rysy mraků, které fotografovali, byly umístěny ve stratosféře a horní troposféře, vytvořené kondenzací; také došli k závěru, že kontrast mezi tmavšími a světlejšími rysy byl způsoben rozdíly v absorpci ultrafialového světla mraku. Obzvláště zajímavá byla subsolarní oblast: protože slunce je přímo nad hlavou, dodává této oblasti více sluneční energie než jiné části planety. Ve srovnání se zbytkem atmosféry planety byla subsolarní oblast vysoce aktivní a nepravidelná. Byly pozorovány „buňky“ vzduchu zvedaného prouděním, každý o šířce až 500 kilometrů (310 mi), jak se během několika hodin formují a rozptylují; některé měly polygonální obrysy.

Gravitační asistence byla také úspěšná a byla v přijatelné míře chyb. Ve čtyři hodiny mezi 16:00 a 20:00 UTC dne 5. února 1974, Mariner 10 ' s heliocentrický rychlost klesla z 37.008 km / s (82.785 mph) na 32,283 km / s (72.215 mph). To změnilo tvar eliptické dráhy kosmické lodi kolem Slunce, takže perihelion se nyní shodovalo s oběžnou dráhou Merkuru.

  • Setkání s Venuší

  • Venuše ve skutečných barvách, zpracovaná z čirých a modře filtrovaných snímků Marineru 10

  • Námořník 10 ' s fotografie Venuše v ultrafialovém světle (barevné fotografie se zvýšenou simulovat přirozené barvy Venuše jako lidské oko by to vidět)

První průlet kolem Merkuru

Kosmická loď proletěla kolem Merkuru třikrát. První setkání s Merkurem se konalo ve 20:47 UTC dne 29. března 1974, v dosahu 703 kilometrů (437 mi), procházející na stinné straně.

  • První setkání s Merkurem

  • Šest hodin před nejbližším přiblížením

  • Šest hodin po nejbližším přiblížení

Druhý průlet kolem Merkuru

Po opakování jednou kolem Slunce , zatímco Merkur dokončil dvě dráhy, Mariner 10 letěl Mercury znovu dne 21. září 1974, na vzdálenější rozmezí 48,069 kilometrů (29.869 mi) dole na jižní polokouli.

  • Druhé setkání s Merkurem

  • Mozaika obrazů z druhého setkání, pokrývající rovník k jižnímu pólu.

Třetí průlet Merkurem

Poté, co v říjnu 1974 ztratil kontrolu nad převrácením, proběhlo 16. března 1975 třetí a poslední setkání, nejblíže Merkuru, v dosahu 327 kilometrů (203 mi), procházející téměř přes severní pól.

Konec mise

S téměř vyčerpaným manévrovacím plynem zahájil Mariner 10 další oběžnou dráhu Slunce. Inženýrské testy pokračovaly až do 24. března 1975, kdy bylo definitivní vyčerpání dodávky dusíku signalizováno nástupem neprogramovaného otočení hřiště. Kosmické lodi byly okamžitě odeslány příkazy k vypnutí vysílače a rádiové signály na Zemi ustaly.

Mariner 10 pravděpodobně stále obíhá kolem Slunce , ačkoli jeho elektronika byla pravděpodobně poškozena slunečním zářením. Mariner 10 nebyl spatřen ani sledován ze Země, protože přestal vysílat. Jediné způsoby, jak by to nebylo na oběžné dráze, by bylo, kdyby byl zasažen asteroidem nebo gravitačně narušen blízkým setkáním s velkým tělem.

Objevy

Během průletu Venuší objevil Mariner 10 důkazy o rotujících oblacích a velmi slabém magnetickém poli. Pomocí téměř ultrafialového filtru fotografovala Venušiny chevronové mraky a prováděla další atmosférické studie.

Kosmická loď proletěla kolem Merkuru třikrát. Vzhledem k geometrii jeho oběžné dráhy - její oběžná doba byla téměř přesně dvojnásobná než u Merkuru - byla na stejnou stranu Merkuru vždy svítit slunce, takže dokázala zmapovat pouze 40–45% povrchu Merkuru a pořídit přes 2 800 fotografií. Odhalilo to víceméně povrch podobný Měsíci. Přispělo to tedy nesmírně k našemu chápání Merkuru, jehož povrch nebyl úspěšně vyřešen teleskopickým pozorováním. Mapované regiony zahrnovaly většinu nebo všechny Shakespeare, Beethoven, Kuiper, Michelangelo, Tolstoj a Discovery čtyřúhelníky , polovinu čtyřúhelníků Bacha a Victoria a malé části solitudo Persephones (později Neruda), Liguria (později Raditladi) a Borealis čtyřúhelníky .

Mariner 10 také zjistil, že Merkur má jemnou atmosféru sestávající převážně z helia , stejně jako magnetické pole a velké jádro bohaté na železo . Jeho údaje z radiometru naznačovaly, že Merkur má noční teplotu -183 ° C (-297,4 ° F) a maximální denní teploty 187 ° C (369 ° F).

Plánování kosmické lodi MESSENGER , která do roku 2015 prováděla průzkum Merkuru, se ve velké míře opíralo o data a informace shromážděné Marinerem 10 .

Připomínka námořníka 10

Mariner 10 Let rezervní
Razítko vesmírné sondy Mariner 10 , vydání z roku 1975

V roce 1975 americká pošta vydala pamětní razítko s kosmickou sondou Mariner 10 . Pamětní známka 10 centů Mariner 10 byla vydána 4. dubna 1975 v Pasadeně v Kalifornii.

Protože záložní kosmická loď nebyla nikdy vypuštěna, byla vystavena v Národním leteckém a vesmírném muzeu Smithsonian Institution.

Viz také

Reference

Poznámky

Bibliografie a další čtení

externí odkazy