denizci 10 - Mariner 10

denizci 10
Mariner 10 şeffaf.png
Mariner 10 uzay aracı
Görev türü gezegen araştırması
Şebeke NASA / JPL
COSPAR kimliği 1973-085A
SATCAT numarası 06919
Görev süresi 1 yıl, 4 ay, 21 gün
uzay aracı özellikleri
Üretici firma Jet Tahrik Laboratuvarı
kitle başlatmak 502.9 kg
Güç 820 watt (Venüs karşılaşmasında)
Görevin başlangıcı
Lansman tarihi 3 Kasım 1973, 05:45:00 UTC ( 1973-11-03UTC05:45Z )
Roket Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Siteyi başlat Cape Canaveral , LC-36B
Görevin sonu
İmha etmek hizmet dışı
devre dışı 24 Mart 1975 12:21 UTC ( 1975-03-25 )
Venüs'ün Uçuşu
En yakın yaklaşım 5 Şubat 1974
Mesafe 5.768 kilometre (3.584 mil)
Merkür'ün Uçuşu
En yakın yaklaşım 29 Mart 1974
Mesafe 704 kilometre (437 mil)
Merkür'ün Uçuşu
En yakın yaklaşım 21 Eylül 1974
Mesafe 48.069 kilometre (29.869 mi)
Merkür'ün Uçuşu
En yakın yaklaşım 16 Mart 1975
Mesafe 327 kilometre (203 mil)
←  Denizci 9
 
Mariner 10 sondası
Merkür'ün bu görüntüsünü üretmek için yeniden işlenmiş Mariner 10 verileri kullanıldı. Pürüzsüz bant, hiçbir görüntüsünün alınmadığı bir alandır.

Mariner 10 , NASA tarafından 3 Kasım 1973'te Merkür ve Venüs gezegenlerinin yanından uçmak içinbaşlatılanbir Amerikan robotik uzay sondasıydı . Birden fazla gezegenin uçuşunu gerçekleştiren ilk uzay aracıydı.

Mariner 10 , Mariner 9'dan yaklaşık iki yıl sonra fırlatıldı ve Mariner programındaki son uzay aracıydı . (Mariner 11 ve Mariner 12, Voyager programına tahsis edildi ve Voyager 1 ve Voyager 2 olarak yeniden adlandırıldı .)

Görev hedefleri Merkür'ün çevresini, atmosferini, yüzeyini ve vücut özelliklerini ölçmek ve Venüs'ün benzer araştırmalarını yapmaktı. İkincil hedefler, gezegenler arası ortamda deneyler yapmak ve çift gezegen yerçekimi yardım görevi ile deneyim kazanmaktı . Mariner 10 ' ın bilim ekibi önderliğinde Bruce C. Murray at Jet Propulsion Laboratory .

Tasarım ve yörünge

Mariner 10 görevine ilişkin bir sanatçı izlenimi . Gezegenler arası bir yerçekimi yardımı gerçekleştirmek için ilk görev , günberisini azaltmak için Venüs gezegeninin bir uçuşunu kullandı . Bu, uzay aracının 1974 ve 1975'te üç kez Merkür ile karşılaşmasını sağlayacaktır.

Mariner 10 , uçuş yolunu bükmek ve günberisini Merkür'ün yörüngesinin seviyesine getirmek için Venüs'ü kullanarak gezegenler arası bir yerçekimi sapan manevrasını kullanan ilk uzay aracıydı . İtalyan bilim adamı Giuseppe Colombo'nun yörünge mekaniği hesaplamalarından esinlenilen bu manevra, uzay aracını tekrar tekrar Merkür'e geri getiren bir yörüngeye soktu. Mariner 10 , aktif güneş basıncı kontrolünü kullanan ilk uzay aracı olan güneş panelleri üzerindeki güneş radyasyonu basıncını ve yüksek kazançlı antenini uçuş sırasında bir tutum kontrolü aracı olarak kullandı.

Mariner 10'daki bileşenler, ortak işlevlerine göre dört gruba ayrılabilir. Güneş panelleri, güç alt sistemi, durum kontrol alt sistemi ve bilgisayar, uçuş sırasında uzay aracının düzgün çalışmasını sağladı. Hidrazin roketi de dahil olmak üzere navigasyon sistemi, Mariner 10'u Venüs ve Merkür yolunda tutacaktır . Birkaç bilimsel araç, iki gezegende veri toplayacaktır. Son olarak, antenler bu verileri Dünya'daki Derin Uzay Ağı'na iletecek ve Görev Kontrol'den komutlar alacaktı. Mariner 10 ' ın çeşitli bileşenler ve bilimsel araçlar yaklaşık sekiz köşeli bir prizma şekli olan bir merkezi göbek, bağlanmıştır. Merkez, uzay aracının dahili elektroniğini depoladı. Mariner 10 uzay aracı Boeing tarafından üretildi. NASA, Mariner 10'un toplam maliyeti için 98 milyon ABD Doları'lık katı bir sınır belirledi; bu, ajansın ilk kez bir misyonu esnek olmayan bir bütçe kısıtlamasına tabi tuttuğunu işaret etti. Hiçbir aşım tolere edilmeyecekti, bu nedenle görev planlayıcıları uzay aracının araçlarını tasarlarken maliyet verimliliğini dikkatlice düşündüler. Maliyet kontrolü, mevcut çalışma süresinin kısaltılması maliyet verimliliğini artırdığından, normal görev programlarında önerilenden daha yakın bir tarihte sözleşmeli işlerin yürütülmesiyle sağlandı. Acele programa rağmen, çok az teslim tarihi kaçırıldı. Misyon, bütçenin altında yaklaşık 1 milyon ABD doları olarak sona erdi.

Bir uzay aracının aletlerini ve antenlerini doğru yönde tutmak için tutum kontrolü gereklidir. Kurs manevraları sırasında, bir uzay aracının roketi ateşlenmeden önce doğru yöne bakması için dönmesi gerekebilir. Mariner 10 tutumunu, biri Güneş'e, diğeri parlak bir yıldıza, genellikle Canopus'a işaret eden iki optik sensör kullanarak belirledi; ek olarak, probun üç jiroskopu , tutumu hesaplamak için ikinci bir seçenek sağladı. Nitrojen gazı, iticileri ayarlamak için kullanıldı Mariner 10 ' üç eksen boyunca ler yönlendirme. Uzay aracının elektroniği karmaşık ve karmaşıktı: dirençler, kapasitörler, diyotlar, mikro devreler ve transistörler en yaygın aygıtlar olan 32.000'den fazla devre içeriyordu. Aletler için komutlar üzerinde saklanabilir Mariner 10 ' bilgisayarına, ancak 512 kelime ile sınırlı kalmıştır. Geri kalanı Dünya'dan Görev Sırası Çalışma Grubu tarafından yayınlanmak zorundaydı. Güneş panellerinin elektrik çıkışını değiştiren gerekli güç ile uzay aracı bileşenlerinin sağlanması. Güç alt sistemi , panellerin DC çıkışını AC'ye dönüştürmek ve voltajı gerekli seviyeye değiştirmek için her biri bir güçlendirici regülatör ve bir invertör içeren iki yedek devre seti kullandı . Alt sistem, 39 Volt nikel-kadmiyum pilde 20 Amper saate kadar elektrik depolayabilir .

Merkür'ü geçen uçuş, bilim adamlarının üstesinden gelmesi gereken büyük teknik zorluklar yarattı. Merkür'ün Güneş'e olan yakınlığı nedeniyle, Mariner 10 , Dünya'dan ayrıldığı zamana göre 4,5 kat daha fazla güneş radyasyonuna dayanmak zorunda kalacaktı ; önceki Mariner görevlerine kıyasla, uzay aracı parçalarının ısıya karşı ekstra korumaya ihtiyacı vardı. Ana gövde üzerine termal battaniye ve güneşlik takıldı. Güneşlik kumaş malzemesi için farklı seçenekleri değerlendirdikten sonra, görev planlayıcıları alüminize Kapton ve Teflon ile işlenmiş cam elyaf levhaların bir kombinasyonu olan beta kumaşı seçtiler . Ancak, güneş koruyucu bazıları için olanaksız olduğunu Mariner 10 ' ler diğer bileşenler. Mariner 10 ' 115 altında tutulması için gerekli olan iki güneş panelleri ° C (239 ° F) bu. Panelleri örtmek, elektrik üretme amaçlarını ortadan kaldırır. Çözüm, panellere ayarlanabilir bir eğim eklemekti, böylece güneşe bakma açıları değiştirilebilirdi. Mühendisler, panelleri birbirine doğru katlayarak ana gövde ile bir V şekli oluşturmayı düşündüler, ancak testler bu yaklaşımın uzay aracının geri kalanını aşırı ısıtma potansiyeline sahip olduğunu buldu. Seçilen alternatif, güneş panellerini bir çizgiye monte etmek ve onları bu eksen boyunca eğmekti; bu, artık panel uçlarına yerleştirilebilen uzay aracının nitrojen jet iticilerinin verimliliğini artırmanın ek yararına sahipti. Paneller maksimum 76° döndürülebilir. Buna ek olarak, Mariner 10 ' in hidrazin roket meme doğru işlevi için güneş yüz vardı, ama bilim adamları, güvenilmez bir çözelti olarak bir termal kapı ile memeyi kapsayan reddetmiştir. Bunun yerine, roketin açıkta kalan kısımlarına, nozuldan uzay aracındaki hassas aletlere olan ısı akışını azaltmak için özel bir boya uygulandı.

Venüs'te yerçekimi yardımını doğru bir şekilde gerçekleştirmek, başka bir engel oluşturdu. Mariner 10 , Merkür'e doğru bir rotayı sürdürecek olsaydı , yörüngesi Venüs civarındaki kritik bir noktadan 200 kilometreden (120 mil) fazla sapmayabilirdi. Gerekli rota düzeltmelerinin yapılabilmesini sağlamak için, görev planlayıcıları Mariner 10'un taşıyacağı hidrazin yakıt miktarını üç katına çıkardı ve ayrıca uzay aracını iticiler için önceki Mariner görevinin sahip olduğundan daha fazla nitrojen gazı ile donattı. Bu yükseltmeler, ikinci ve üçüncü Merkür uçuşlarının etkinleştirilmesinde çok önemli olduğunu kanıtladı.

Görev hala nihai korumadan yoksundu: bir kardeş uzay aracı. Sondaların, birinin veya diğerinin arızalanmasına karşı koruma sağlamak için tam fazlalık ile çiftler halinde başlatılması yaygındı. Bütçe kısıtlaması bu seçeneği dışladı. Görev planlayıcıları, bir yedek uzay aracı inşa etmek için bazı fonları yönlendirmek için bütçenin yeterince altında kalsalar da, bütçe her ikisinin de aynı anda fırlatılmasına izin vermedi. Mariner 10'un başarısız olması durumunda, NASA yedeklemenin yalnızca önemli hata teşhis edilip düzeltildikten sonra başlatılmasına izin verecekti; bu, 3 Kasım 1973'te planlanan fırlatma ile 21 Kasım 1973'teki olası son fırlatma tarihi arasındaki iki buçuk hafta içinde tamamlanmalıdır. (Kullanılmayan yedek, Smithsonian müzesine gönderildi)

Enstrümanlar

Mariner 10'un aletlerini gösteren bir çizim .

Mariner 10 , Venüs ve Merkür'de yedi deney gerçekleştirdi. Bu deneylerin altısında veri toplamak için özel bir bilimsel araç vardı. Deneyler ve araçlar, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki araştırma laboratuvarları ve eğitim kurumları tarafından tasarlandı. Kırk altı başvurudan JPL, maliyet yönergelerini aşmadan bilim getirisini en üst düzeye çıkarma temelinde yedi deney seçti: yedi bilimsel deney birlikte, toplam misyon bütçesinin yaklaşık sekizde biri olan 12.6 milyon ABD Dolarına mal oldu.

Televizyon fotoğrafçılığı

Görüntüleme sistemi, Televizyon Fotoğrafçılığı Deneyi, vidicon tüplerini besleyen iki adet 15 santimetre (5.9 inç) Cassegrain teleskopundan oluşuyordu . Ana teleskop, daha küçük bir geniş açılı optiğe atlanabilir, ancak aynı tüp kullanılır. 8 konumlu bir filtre tekerleğine sahipti ve bir konumu geniş açılı baypas için bir ayna tarafından işgal edildi.

Kameralara bağlı elektrikli ısıtıcılar fırlatıldıktan hemen sonra açılmayınca tüm görüntüleme sistemi tehlikeye girdi. Güneş'in zarar verici ısısını önlemek için kameralar kasıtlı olarak uzay aracının Güneş'ten uzak tarafına yerleştirildi. Sonuç olarak, kameraların ısı kaybetmesini ve zarar görecek kadar soğumasını önlemek için ısıtıcılara ihtiyaç duyuldu. JPL mühendisleri, vidicon'ların normal çalışma yoluyla -40 °C'lik (-40 °F) kritik sıcaklığın hemen üzerinde kalmaya yetecek kadar ısı üretebileceğini buldu; bu nedenle uçuş sırasında kameraların kapatılmamasını tavsiye ettiler. Dünya ve Ay'ın test fotoğrafları, görüntü kalitesinin önemli ölçüde etkilenmediğini gösterdi. Görev ekibi, kamera ısıtıcıları fırlatıldıktan iki ay sonra 17 Ocak 1974'te çalışmaya başladığında hoş bir sürpriz oldu. Daha sonra yapılan incelemede, probun farklı bir yerindeki kısa devrenin ısıtıcının açılmasını engellediği sonucuna varıldı. Bu, vidicon'ların gerektiği gibi kapatılmasına izin verdi.

Altı ana bilimsel araçtan 43,6 kilogramlık (96 lb) kameralar açık ara en büyük aygıttı. 67 watt elektrik gerektiren kameralar, diğer beş cihazın toplamından daha fazla güç tüketiyordu. Sistem, Mariner 10'un uçuşları sırasında Merkür ve Venüs'ün yaklaşık 7.000 fotoğrafını döndürdü.

Kızılötesi radyometre

Kızılötesi radyometre , Merkür yüzeyi ve Venüs atmosferi tarafından yayılan ve sıcaklığın hesaplanabileceği kızılötesi radyasyonu tespit etti . Gezegenin karanlık tarafına dönerken yüzeyin ne kadar hızlı ısı kaybettiği, yüzeyin bileşimi hakkında, örneğin kayalardan mı yoksa daha ince parçacıklardan mı yapıldığı gibi yönleri ortaya çıkardı. Kızılötesi radyometre, birbirine 120°'lik bir açıyla sabitlenmiş bir çift Cassegrain teleskopu ve antimon-bizmut termopillerinden yapılmış bir çift dedektör içeriyordu . Cihaz, −193 °C (−315.4 °F) kadar soğuk ve 427 °C (801 °F) kadar sıcak sıcaklıkları ölçmek için tasarlanmıştır. Kızılötesi radyometre deneyini Santa Barbara Araştırma Merkezi'nden Stillman C. Chase, Jr. yönetti.

Ultraviyole spektrometreler

Bu deneyde biri UV absorpsiyonunu ölçmek, diğeri UV emisyonlarını algılamak için iki ultraviyole spektrometre kullanıldı. Okültasyon spektrometresi, Güneş'in önünden geçerken Merkür'ün kenarını taradı ve güneş ultraviyole radyasyonunun belirli dalga boylarında absorbe edilip edilmediğini tespit etti, bu da gaz parçacıklarının ve dolayısıyla bir atmosferin varlığını gösterecekti. Gök Aydınlığı spektrometresi gaz, hidrojen, helyum, karbon, oksijen, neon ve argon atomu çıkan aşırı ultraviyole radyasyon tespit edildi. Okültasyon spektrometresinin aksine, Güneş'ten arkadan aydınlatma gerektirmedi ve uzay aracındaki dönebilen tarama platformu ile birlikte hareket edebiliyordu. Deneyin en önemli amacı, Merkür'ün bir atmosferi olup olmadığını tespit etmekti, ancak aynı zamanda Dünya ve Venüs'te veri toplayacak ve yıldızlararası arka plan radyasyonunu inceleyecekti.

Plazma dedektörleri

Plazma deneyinin amacı, güneş rüzgarının iyonize gazlarını ( plazma ), elektronlarının sıcaklığını ve yoğunluğunu ve gezegenlerin plazma akışının hızını nasıl etkilediğini incelemekti. Deney, zıt yönlere bakan iki bileşen içeriyordu. Taramalı Elektrostatik Analiz Cihazı, Güneş'e yönelikti ve bir dizi eşmerkezli yarım küre levhayla ayrılan pozitif iyonları ve elektronları tespit edebiliyordu. Taramalı Elektron Spektrometresi, Güneş'ten uzağa nişan aldı ve sadece bir yarım küre plaka kullanarak sadece elektronları tespit etti. Aletler her iki tarafa yaklaşık 60° döndürülebilir. Güneş rüzgarının Merkür etrafındaki hareketi hakkında veri toplayarak, plazma deneyi manyetometrenin Merkür'ün manyetik alanıyla ilgili gözlemlerini doğrulamak için kullanılabilir. Plazma dedektörlerini kullanarak Mariner 10, Venüs'ün yörüngesinden ilk yerinde güneş rüzgarı verilerini topladı.

Lansmandan kısa bir süre sonra bilim adamları, Taramalı Elektrostatik Analizörünün, analizörü koruyan bir kapı açılmadığı için başarısız olduğunu buldular. İlk rota düzeltme manevrası ile kapıyı zorla açmak için başarısız bir girişimde bulunuldu. Deney operatörleri, iyonların Analizör ile çarpışmasından önce pozitif iyonların aldığı yönleri gözlemlemeyi planlamıştı, ancak bu veri kayboldu. Deney, düzgün çalışan Tarama Elektron Spektrometresini kullanarak hala bazı verileri toplayabildi.

Yüklü parçacık teleskopları

Yüklü parçacık deneyinin amacı, heliosferin kozmik radyasyonla nasıl etkileştiğini gözlemlemekti . Plazma dedektörleri ve manyetometrelerle bağlantılı olarak, bu deney, böyle bir alanın yüklü parçacıkları yakalayıp yakalamadığını göstererek, Merkür çevresindeki bir manyetik alanın ek kanıtını sağlama potansiyeline sahipti. Yüksek enerjili elektronları ve atom çekirdeklerini, özellikle oksijen çekirdeklerini veya daha az kütleli olanları toplamak için iki teleskop kullanıldı. Bu parçacıklar daha sonra bir dizi detektörden geçti ve sayıldı.

manyetometreler

İki fluxgate manyetometresi, Merkür'ün bir manyetik alan oluşturup oluşturmadığını ayırt etmek ve uçuşlar arasındaki gezegenler arası manyetik alanı incelemekle görevlendirildi . Bu deneyi tasarlarken bilim adamları, Mariner 10'un birçok elektronik parçası tarafından üretilen manyetik alandan kaynaklanan girişimi hesaba katmak zorunda kaldılar. Bu nedenle manyetometrelerin, biri sekizgen göbeğe daha yakın, diğeri daha uzak olmak üzere uzun bir bom üzerine yerleştirilmesi gerekiyordu. İki manyetometreden gelen veriler, uzay aracının kendi manyetik alanını filtrelemek için çapraz referanslandırılacaktır. Sondanın manyetik alanını büyük ölçüde zayıflatmak maliyetleri artıracaktı.

Gök Mekaniği ve Radyo Bilimi deneyi

Bu deney, Merkür'ün kütle ve yerçekimi özelliklerini araştırdı. Gezegenin Güneş'e yakınlığı, büyük yörünge eksantrikliği ve olağandışı dönüş-yörünge rezonansı nedeniyle özellikle ilgi çekiciydi.

Uzay aracı ilk karşılaşmasında Merkür'ün arkasından geçerken, atmosferi araştırmak ve gezegenin yarıçapını ölçmek için bir fırsat doğdu. S-bant radyo sinyalindeki faz değişimlerini gözlemleyerek atmosfer ölçümleri yapılabilmektedir. Atmosfer, yaklaşık olarak bir yoğunluğa sahip olarak değerlendirildi.10 16  cm başına moleküllerin 3 .

Çıkış Yapan Dünya

Mariner 10 , fırlatmadan kısa bir süre sonra Dünya ve Ay'ı görüntüledi.

Boeing, uzay aracının yapımını 1973 yılının Haziran ayının sonunda tamamladı ve Mariner 10 , Seattle'dan JPL'nin Kaliforniya'daki genel merkezine teslim edildi; burada JPL, uzay aracının ve araçlarının bütünlüğünü kapsamlı bir şekilde test etti. Testler tamamlandıktan sonra, sonda, fırlatma sahası olan Florida'daki Eastern Test Range'e nakledildi . Teknisyenler uzay aracındaki bir tankı 29 kilogram (64 lb) hidrazin yakıtı ile doldurdular, böylece sonda rota düzeltmeleri yapabilir ve patlaması Mariner 10'a fırlatma roketinden çıkıp araçlarını yerleştirmesi için işaret verecek olan sivri uçlar taktı . Venüs'te planlanan yerçekimi yardımı, daha güçlü ama daha pahalı bir Titan IIIC yerine bir Atlas-Centaur roketinin kullanılmasını mümkün kıldı . Sonda ve Atlas-Centaur, havalanmadan on gün önce birbirine bağlandı. Fırlatma, Mariner 10 görevi için en büyük başarısızlık risklerinden birini oluşturuyordu ; Mariner 1 , Mariner 3 ve Mariner 8 , mühendislik arızaları veya Atlas roket arızaları nedeniyle kalkıştan dakikalar sonra arızalandı. Görev, 16 Ekim 1973'ten 21 Kasım 1973'e kadar yaklaşık bir aylık bir fırlatma süresine sahipti. NASA, uzay aracı Merkür'e ulaştığında görüntüleme koşullarını optimize edeceği için fırlatma tarihi olarak 3 Kasım'ı seçti.

Mariner 10'un Lansmanı

3 Kasım 17:45 UTC'de Mariner 10'u taşıyan Atlas-Centaur , SLC-36B pedinden kalktı . Atlas etabı yaklaşık dört dakika yandı, ardından fırlatıldı ve Centaur etabı beş dakika daha devralarak Mariner 10'u bir park yörüngesine itti . Geçici yörünge, uzay aracını Dünya etrafındaki mesafenin üçte birini aldı: Mariner 10'u Venüs'e doğru yola koyan Centaur motorları tarafından ikinci bir yanma için doğru noktaya ulaşmak için bu manevra gerekliydi . Sonda daha sonra roketten ayrıldı; daha sonra, Centaur sahnesi gelecekteki bir çarpışma olasılığını önlemek için başka yöne çevrildi. Daha önce hiç bir gezegen görevi, fırlatma sırasında iki ayrı roket yanmasına bağlı olmamıştı ve Mariner 10 ile bile bilim adamları başlangıçta manevrayı çok riskli olarak gördüler.

Uçuşun ilk haftasında, Mariner 10 kamera sistemi beş alarak test edildi fotoğraf mozaikler arasında Yeryüzü ve altı Ay . Ayrıca, Ay'ın önceki kapsama alanının zayıf olduğu kuzey kutup bölgesinin fotoğraflarını da elde etti. Bu fotoğraflar, haritacıların ay haritalarını güncellemeleri ve ay kontrol ağını geliştirmeleri için bir temel sağladı .

Venüs'e Yolculuk

Mariner 10 uzay aracının yörüngesi : 3 Kasım 1973'te fırlatıldığından beri, 29 Mart 1974'te Merkür'ün ilk geçişine.

Uzak olaysız bir seyir olmaktan, Mariner 10 ' Venüs üç aylık yolculuk kenarında misyon kontrolünü muhafaza teknik arızalardan ile dolu idi bu. Donna Shirley ekibinin hayal kırıklığını anlattı: "Sanki her zaman Mariner 10'u bir sonraki aşamaya ve bir sonraki krize götürecek kadar uzun bir süre bir araya getiriyor gibiydik". 13 Kasım 1973'te bir yörünge düzeltme manevrası yapıldı. Hemen ardından, yıldız izci, uzay aracından çıkan parlak bir boya parçasına kilitlendi ve kılavuz yıldız Canopus'ta izini kaybetti . Otomatik bir güvenlik protokolü Canopus'u kurtardı, ancak görev boyunca boya dökülmesi sorunu tekrarladı. Yerleşik bilgisayar ayrıca zaman zaman programlanmamış sıfırlamalar yaşadı, bu da saat dizisinin ve alt sistemlerin yeniden yapılandırılmasını gerektirdi. Seyir sırasında yüksek kazançlı antenle ilgili periyodik sorunlar da meydana geldi. 8 Ocak 1974'te, güç alt sisteminde kısa devre diyotun neden olduğu düşünülen bir arıza meydana geldi. Sonuç olarak, ana güçlendirici regülatör ve invertör arızalandı ve uzay aracını yedek regülatöre bağımlı bıraktı. Görev planlamacıları, aynı sorunun yedekli sistemde tekrarlanabileceğinden ve uzay aracını sakat bırakabileceğinden korktular.

Ocak 1974'te Mariner 10 , Comet Kohoutek'in ultraviyole gözlemlerini yaptı . Bir başka kurs ortası düzeltmesi 21 Ocak 1974'te yapıldı.

Venüs uçuşu

Uzay aracı 5 Şubat 1974'te Venüs'ü geçti, en yakın yaklaşım 17:01 UTC'de 5.768 kilometre (3.584 mil) idi. Venüs'e ulaşan onikinci uzay aracı ve gezegenden veri getiren sekizinci uzay aracının yanı sıra Venüs'ün görüntülerini Dünya'ya geri göndermeyi başaran ilk görevdi. Mariner 10 , Mariner 5 tarafından altı yıl önce yapılan gözlemler üzerine inşa edilmiştir ; Daha da önemlisi, Mariner 10'da bir kamera varken önceki görevde bir kamera yoktu. As Mariner 10 Venüs etrafında veered, gezegenin gece taraftan günışığına, kameralar karanlıktan çıkan kuzey kutbuna üzerinde bulutların bir aydınlatmalı yay gösteren Venüs'ün sondanın ilk görüntüyü tersledi. Mühendisler başlangıçta, yıldız izleyicinin çok daha parlak olan Venüs'ü Canopus ile karıştırabileceğinden korktular ve aksilikleri dökülen boyalarla tekrarladılar. Ancak, yıldız izleyici arızalanmadı. 17:07 ve 17:11 UTC arasında, uzay aracının X-bandı radyo dalgalarını Venüs'ün atmosferi aracılığıyla ilettiği, bulut yapısı ve sıcaklığı hakkında veri topladığı Dünya tıkanması meydana geldi. Venüs'ün bulut örtüsü görünür ışıkta neredeyse özelliksiz olmasına rağmen, Mariner'in ultraviyole kamera filtreleri aracılığıyla kapsamlı bulut detaylarının görülebildiği keşfedildi. Dünya tabanlı ultraviyole gözlemi, Mariner 10'dan önce bile belirsiz bir lekelenme göstermişti , ancak Mariner'in gördüğü detay çoğu araştırmacı için sürpriz oldu. Sonda, 13 Şubat 1974'e kadar Venüs'ü fotoğraflamaya devam etti. Karşılaşmada elde edilen 4165 fotoğraf arasında, elde edilen bir dizi görüntü, tıpkı karasal gözlemlerin önerdiği gibi, her dört günde bir tam bir devrim yaratan kalın ve belirgin desenli bir atmosfer yakaladı.

Görev, Venüs atmosferinin bileşimini ve meteorolojik yapısını ortaya çıkardı. Radyo bilimi deneyinden elde edilen veriler, atmosferden geçen radyo dalgalarının kırılma derecesini ölçtü ve bu, herhangi bir yükseklikte atmosferin yoğunluğunu, basıncını ve sıcaklığını hesaplamak için kullanıldı. Genel olarak, atmosferik sıcaklık gezegenin yüzeyine daha yakın, ancak Mariner 10 , desenin tersine döndüğü dört irtifa buldu, bu da bir bulut tabakasının varlığını gösterebiliyor. Ters dönüşler 56, 61, 63 ve 81 km (35, 38, 39 ve 50 mi) seviyelerinde meydana geldi ve Mariner 5 karşılaşması tarafından yapılan önceki gözlemleri doğruladı . Ultraviyole spektrometreler, Venüs'ün atmosferini oluşturan kimyasal maddeleri tespit etti. Üst atmosferdeki yüksek atomik oksijen konsantrasyonu, atmosferin birbiriyle karışmayan üst ve alt katmanlara ayrıldığını gösterdi; üst ve alt bulut katmanlarının fotoğrafları bu hipotezi doğruladı. Mariner 10 ' atmosferi s ultraviyole fotoğraflar Venüs çalkalanan bulutları çalışmak için paha biçilmez bir bilgi kaynağı idi.' Görev araştırmacıları, fotoğrafladıkları bulut özelliklerinin yoğuşma tarafından oluşturulan stratosfer ve üst troposferde yer aldığına inanıyordu; ayrıca, daha koyu ve daha açık özellikler arasındaki karşıtlığın, bulutun UV ışığını soğurmadaki farklılıklardan kaynaklandığı sonucuna vardılar. Alt güneş bölgesi özellikle ilgi çekiciydi: Güneş tam tepemizde olduğundan, bu bölgeye gezegenin diğer kısımlarına göre daha fazla güneş enerjisi veriyor. Gezegenin atmosferinin geri kalanıyla karşılaştırıldığında, güneşaltı bölgesi oldukça aktif ve düzensizdi. Her biri 500 kilometre (310 mil) genişliğe kadar olan konveksiyonla kaldırılan havanın "hücrelerinin" birkaç saat içinde oluşup dağıldığı gözlemlendi; bazılarının çokgen hatları vardı.

Yerçekimi yardımı da başarılıydı ve kabul edilebilir hata payı içindeydi. Şubat 1974 5 üzerinde 16:00 ve 20:00 UTC arasında dört saat içinde, Mariner 10 ' ler Güneş merkezli hızı 32,283 km / s (72215 mph) 37,008 km / s (82785 mph) düştü. Bu, uzay aracının Güneş etrafındaki eliptik yörüngesinin şeklini değiştirdi, böylece günberi şimdi Merkür'ün yörüngesiyle çakıştı.

İlk Merkür uçuşu

Uzay aracı Merkür'ün yanından üç kez uçtu. İlk Merkür karşılaşması 29 Mart 1974'te UTC saat 20:47'de , gölge tarafından geçerek 703 kilometre (437 mil) mesafede gerçekleşti.

İkinci Merkür uçuşu

Merkür iki yörüngeyi tamamlarken Güneş'in etrafında bir tur attıktan sonra , Mariner 10 21 Eylül 1974'te güney yarımkürenin 48.069 kilometre (29.869 mi) altında daha uzak bir mesafeden tekrar Merkür'ün yanından uçtu.

Üçüncü Merkür uçuşu

Ekim 1974'te yuvarlanma kontrolünü kaybettikten sonra, Merkür'e en yakın üçüncü ve son karşılaşma, 16 Mart 1975'te, neredeyse kuzey kutbunun üzerinden geçerek, 327 kilometre (203 mil) mesafede gerçekleşti.

Görevin sonu

Manevra gazı bitmek üzereyken Mariner 10 , Güneş'in başka bir yörüngesine girdi. Mühendislik testleri, nitrojen kaynağının son tükenmesinin programlanmamış bir adım dönüşünün başlamasıyla bildirildiği 24 Mart 1975'e kadar devam etti. Vericisini kapatmak için derhal uzay aracına komutlar gönderildi ve Dünya'ya gelen radyo sinyalleri kesildi.

Mariner 10 , elektroniği muhtemelen Güneş'in radyasyonundan zarar görmüş olsa da , muhtemelen hala Güneş'in etrafında dönüyor . Mariner 10 , iletimi durdurduğundan beri Dünya'dan tespit edilmedi veya takip edilmedi. Yörüngede olmamasının tek yolu, bir asteroit çarpması veya büyük bir cisimle yakın bir karşılaşma nedeniyle yerçekimsel olarak rahatsız olmasıydı.

keşifler

Venüs'ün yanından geçişi sırasında Mariner 10 , dönen bulutların ve çok zayıf bir manyetik alanın kanıtlarını keşfetti. Ultraviyoleye yakın bir filtre kullanarak Venüs'ün şerit bulutlarını fotoğrafladı ve diğer atmosferik çalışmalar yaptı.

Uzay aracı Merkür'ün yanından üç kez uçtu. Yörüngesinin geometrisi nedeniyle - yörünge periyodu Merkür'ün neredeyse tam iki katıydı - Merkür'ün aynı tarafı her seferinde güneşliydi, bu yüzden Merkür yüzeyinin sadece %40-45'ini haritalayabildi ve 2.800'den fazla fotoğraf çekebildi. Az ya da çok Ay benzeri bir yüzey ortaya çıkardı. Bu nedenle, yüzeyi teleskopik gözlem yoluyla başarılı bir şekilde çözülmemiş olan Merkür'ü anlamamıza büyük katkıda bulundu. Haritalanan bölgeler Shakespeare, Beethoven, Kuiper, Michelangelo, Tolstoj ve Discovery dörtgenlerinin çoğunu veya tamamını, Bach ve Victoria dörtgenlerinin yarısını ve Solitudo Persephones (daha sonra Neruda), Liguria (daha sonra Raditladi) ve Borealis dörtgenlerinin küçük bölümlerini içeriyordu. .

Mariner 10 ayrıca Merkür'ün öncelikle helyumdan oluşan zayıf bir atmosfere , ayrıca bir manyetik alana ve demir açısından zengin büyük bir çekirdeğe sahip olduğunu keşfetti . Radyometre okumaları, Merkür'ün gece sıcaklığının −183 °C (−297.4 °F) ve maksimum gündüz sıcaklığının 187 °C (369 °F) olduğunu gösterdi.

2015 yılına kadar Merkür'ü inceleyen bir uzay aracı olan MESSENGER için planlama , büyük ölçüde Mariner 10 tarafından toplanan veri ve bilgilere dayanıyordu .

Mariner 10 Anma

Mariner 10 uçuş yedek
Mariner 10 uzay sondası damgası, 1975 sayısı

1975'te ABD Posta Ofisi , Mariner 10 uzay sondasını içeren bir hatıra pulu yayınladı . 10 sentlik Mariner 10 hatıra pulu 4 Nisan 1975'te Pasadena, California'da yayınlandı.

Yedek uzay aracı hiç fırlatılmadığından, Smithsonian Enstitüsü Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde sergilendi .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Notlar

Bibliyografya ve İleri Okuma

Dış bağlantılar