Програма «Вікінг» — космічна програма НАСА з вивчення Марса, зокрема, щодо наявності життя. Одна з найінформативніших і найуспішніших марсіанських програм, хоча їй не вдалося виявити життя.
Загальна характеристика
За програмою було запущено два ідентичні космічні апарати — «Вікінг-1» і «Вікінг-2», які мали 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 «Марінер-4» у 1964 році, продовжили «Марінер-6» і «» у 1969-му і перший штучний супутник іншої планети «Марінер-9» у 1971—1972 роках. «Вікінги» — перші космічні апарати, які успішно працювали на поверхні Марса.
Обидва апарати були запущені в 1975 році з мису Канаверал у штаті Флорида (США). Перед польотом апарати були ретельно стерилізовані для запобігання зараження Марса земними формами життя. Політ тривав трохи менше року, до Марса апарати наблизилися в 1976 році.
Після посадки очікувана тривалість місій становила 90 діб, але кожен апарат пропрацював значно більше цього терміну. Орбітальний апарат «Вікінг-1» пропрацював до 7 серпня 1980 року, спускний апарат — до 11 листопада 1982-го (внаслідок 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, спускний апарат — до 11 квітня 1980-го.
Конструкція і характеристики апаратів
Загальна маса апарата при зльоті — 3530 кг, зокрема 1445 кг палива. Після відділення спускного апарата і посадки маса спускного апарата — 600 кг, маса орбітальної частини — 900 кг. Орбітальний блок «Вікінга», створений на базі станції «Марінер-9», мав висоту 3,35 м і розмах панелей із сонячними елементами 9,75 м; спускний апарат мав висоту 2,1 м і максимальний поперечний розмір 3 м.
Орбітальна частина мала реактивний двигун тягою 136 кг. Електроенергію для орбітальної частини виробляли сонячні панелі, для спускного апарата — плутонієві батареї, що містять радіоактивний плутоній-238.
На орбітальному блоці були встановлені дві телевізійні камери (роздільність при зйомці з висоти 1500 км становила 40 м), інфрачервоний спектрометр для реєстрації водяної пари в марсіанській атмосфері й інфрачервоний радіометр для одержання теплової карти планети.
Орбітальна частина також ретранслювала інформацію, передану зі спускних апаратів. Пропускна спроможність — близько 10 кбіт/с. Водночас спускні апарати могли зв'язуватися із Землею безпосередньо, але з набагато нижчою швидкістю (менше 1 кбіт/с).
У системі забезпечення м'якої посадки спускних апаратів 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 із куполом діаметром 16,2 м для гальмування з висоти бл. 4 км після відділення лобового екрана і 3 реактивні двигуни керування змінної тяги (40—260 кг) для гальмування з висоти бл. 1,2 км після відділення парашута.
На спускному апараті були встановлені наукові прилади для досліджень на ділянці спуску в атмосфері Марса і після посадки на поверхню планети. На ділянці спуску вимірювалися атмосферні тиск і температура, визначався газовий склад атмосфери (за допомогою мас-спектрометра), реєструвалися іони та 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 у поєднанні з мас-спектрометром для ідентифікації за молекулярною масою органічних речовин, що входять до складу проб ґрунту, а також для аналізу проб атмосферних газів.
- Рентгенівський флуоресцентний спектрометр для ідентифікації неорганічних речовин, що входять до складу проб ґрунту.
- Установка для пошуку життя у пробах ґрунту за такими ознаками, як фотосинтез, обмін речовин і газообмін.
Для переміщення до приймальних пристроїв установки для пошуку життя проб ґрунту використовувався ґрунтозабірник, винесений на триметровій штанзі і забезпечений скребком для прокопування траншей. Скребок дозволяв також визначати механічні характеристики ґрунту, а магніти, встановлені на скребку, — збирати частинки магнітних матеріалів для подальшої зйомки їх телекамерою з використанням збільшувального дзеркала.
Наукові результати
«Вікінги» вперше передали з поверхні Марса кольорові фотографії високої якості. На них видно пустельну місцевість із червонуватим ґрунтом, всипаним камінням. Небо було рожевим внаслідок розсіювання світла червоними частками пилу в атмосфері.
Основними елементами в ґрунті, 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 ґрунту як проби для аналізу на наявність життя. Результати виявилися досить несподіваними: виявлена відносно висока хімічна активність ґрунту, однак однозначних слідів життєдіяльності мікроорганізмів виявити не вдалося.
Експеримент із газообміну виявив 15-кратне перевищення виділення кисню порівняно з очікуваним. Усі відомі науці земні форми життя витрачають певний час на ріст і відтворення, і тому це явище, найімовірніше, пояснюється суто хімічними реакціями в багатому на залізо ґрунті.
У другому експерименті частина проби завантажувалася в резервуар із живильним бульйоном, у якому були радіоактивні атоми. Аналізатор детектував гази, що виділялися, і виявив збільшення діоксиду вуглецю, майже таке ж, як при аналізі біологічно активних зразків земного ґрунту. Але незабаром і цей прилад практично припинив функціонувати.
У третьому експерименті реєструвалося поглинання ізотопу вуглецю 14С передбачуваними органічними сполуками марсіанського ґрунту. Марсіанський вуглекислий газ 12С замінювався на радіоактивний 14С, ґрунт освітлювався світлом, подібним сонячного. У земних умовах мікроорганізми добре засвоюють вуглекислий газ. Потім проба ґрунту нагрівалася, щоб виявити засвоєний радіоактивний вуглець 14С. На Марсі цей експеримент дав неоднозначний результат: вуглець то засвоювався, то ні.
Крім того, виконувався експеримент із виявлення органічних речовин (не обов'язково в живій формі), який дав загалом негативний результат.
Основний висновок, який можна зробити за результатами цих експериментів: або кількість мікроорганізмів у 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. Спускні апарати протягом кількох років здійснювали спостереження, надавши, зокрема, безліч цінних відомостей про марсіанські породи.
Після того як місія «Фенікс» у 2008 році виявила в ґрунті Марса перхлорати, експеримент «Вікінгів» був повторений зі земним ґрунтом, узятим у Чилі. До ґрунту були додані перхлорати, і результат загалом виявився схожим на результати, отримані «Вікінгами».
Див. також
Примітки
- «Викинги» обвинили в уничтожении марсианской органики. Lenta.ru. 6 сентября 2010. Архів оригіналу за 27 серпня 2011. Процитовано 22 вересня 2010.
Посилання
- Сторінка «Вікінгів» на сайті НАСА
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Програма «Вікінг» |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Viking znachennya Programa Viking kosmichna programa NASA z vivchennya Marsa zokrema shodo nayavnosti zhittya Odna z najinformativnishih i najuspishnishih marsianskih program hocha yij ne vdalosya viyaviti zhittya Viking u polotiZagalna harakteristikaZa programoyu bulo zapusheno dva identichni kosmichni aparati Viking 1 i Viking 2 yaki mali provesti doslidzhennya z navkolomarsianskoyi orbiti i na poverhni Marsa Programa Viking bula kulminaciyeyu seriyi polotiv kosmichnih aparativ dlya vivchennya Marsa pochatok yakim poklav z prolitnoyi trayektoriyi Mariner 4 u 1964 roci prodovzhili Mariner 6 i u 1969 mu i pershij shtuchnij suputnik inshoyi planeti Mariner 9 u 1971 1972 rokah Vikingi pershi kosmichni aparati yaki uspishno pracyuvali na poverhni Marsa Obidva aparati buli zapusheni v 1975 roci z misu Kanaveral u shtati Florida SShA Pered polotom aparati buli retelno sterilizovani dlya zapobigannya zarazhennya Marsa zemnimi formami zhittya Polit trivav trohi menshe roku do Marsa aparati nablizilisya v 1976 roci Pislya posadki ochikuvana trivalist misij stanovila 90 dib ale kozhen aparat propracyuvav znachno bilshe cogo terminu Orbitalnij aparat Viking 1 propracyuvav do 7 serpnya 1980 roku spusknij aparat do 11 listopada 1982 go vnaslidok pomilki operatora pri onovlenni programnogo zabezpechennya napravlena antena opustilasya vniz i zv yazok bulo vtracheno Orbitalnij aparat Viking 2 funkcionuvav do 25 lipnya 1978 roku spusknij aparat do 11 kvitnya 1980 go Konstrukciya i harakteristiki aparativZagalna masa aparata pri zloti 3530 kg zokrema 1445 kg paliva Pislya viddilennya spusknogo aparata i posadki masa spusknogo aparata 600 kg masa orbitalnoyi chastini 900 kg Orbitalnij blok Vikinga stvorenij na bazi stanciyi Mariner 9 mav visotu 3 35 m i rozmah panelej iz sonyachnimi elementami 9 75 m spusknij aparat mav visotu 2 1 m i maksimalnij poperechnij rozmir 3 m Karl Sagan bilya modeli spusknogo aparata Viking Orbitalna chastina mala reaktivnij dvigun tyagoyu 136 kg Elektroenergiyu dlya orbitalnoyi chastini viroblyali sonyachni paneli dlya spusknogo aparata plutoniyevi batareyi sho mistyat radioaktivnij plutonij 238 Na orbitalnomu bloci buli vstanovleni dvi televizijni kameri rozdilnist pri zjomci z visoti 1500 km stanovila 40 m infrachervonij spektrometr dlya reyestraciyi vodyanoyi pari v marsianskij atmosferi j infrachervonij radiometr dlya oderzhannya teplovoyi karti planeti Orbitalna chastina takozh retranslyuvala informaciyu peredanu zi spusknih aparativ Propuskna spromozhnist blizko 10 kbit s Vodnochas spuskni aparati mogli zv yazuvatisya iz Zemleyu bezposeredno ale z nabagato nizhchoyu shvidkistyu menshe 1 kbit s U sistemi zabezpechennya m yakoyi posadki spusknih aparativ vikoristovuvalisya radiolokacijnij visotomir i radiolokator a takozh 8 reaktivnih dviguniv tyagoyu po 4 5 kg dlya zabezpechennya shodu z orbiti 6 dviguniv oriyentaciyi tyagoyu po 4 5 kg lobovij ekran diametrom 3 6 m dlya aerodinamichnogo galmuvannya v atmosferi parashut iz kupolom diametrom 16 2 m dlya galmuvannya z visoti bl 4 km pislya viddilennya lobovogo ekrana i 3 reaktivni dviguni keruvannya zminnoyi tyagi 40 260 kg dlya galmuvannya z visoti bl 1 2 km pislya viddilennya parashuta Na spusknomu aparati buli vstanovleni naukovi priladi dlya doslidzhen na dilyanci spusku v atmosferi Marsa i pislya posadki na poverhnyu planeti Na dilyanci spusku vimiryuvalisya atmosferni tisk i temperatura viznachavsya gazovij sklad atmosferi za dopomogoyu mas spektrometra reyestruvalisya ioni ta elektroni v marsianskij ionosferi Krim togo viznachavsya profil shilnosti atmosferi Dlya doslidzhen na poverhni Marsa buli peredbacheni Dvi televizijni kameri z krugovim oglyadom Priladi dlya meteorologichnih doslidzhen sho vimiryuyut tisk temperaturu shvidkist i napryamok vitru bilya poverhni Sejsmometr Gazovij hromatograf u poyednanni z mas spektrometrom dlya identifikaciyi za molekulyarnoyu masoyu organichnih rechovin sho vhodyat do skladu prob gruntu a takozh dlya analizu prob atmosfernih gaziv Rentgenivskij fluorescentnij spektrometr dlya identifikaciyi neorganichnih rechovin sho vhodyat do skladu prob gruntu Ustanovka dlya poshuku zhittya u probah gruntu za takimi oznakami yak fotosintez obmin rechovin i gazoobmin Dlya peremishennya do prijmalnih pristroyiv ustanovki dlya poshuku zhittya prob gruntu vikoristovuvavsya gruntozabirnik vinesenij na trimetrovij shtanzi i zabezpechenij skrebkom dlya prokopuvannya transhej Skrebok dozvolyav takozh viznachati mehanichni harakteristiki gruntu a magniti vstanovleni na skrebku zbirati chastinki magnitnih materialiv dlya podalshoyi zjomki yih telekameroyu z vikoristannyam zbilshuvalnogo dzerkala Naukovi rezultatiZasnizhena pustelya na Marsi Znimok Vikinga 2 Znamenite oblichchya na Marsi znyate aparatom Viking 1 Vikingi vpershe peredali z poverhni Marsa kolorovi fotografiyi visokoyi yakosti Na nih vidno pustelnu miscevist iz chervonuvatim gruntom vsipanim kaminnyam Nebo bulo rozhevim vnaslidok rozsiyuvannya svitla chervonimi chastkami pilu v atmosferi Osnovnimi elementami v grunti za danimi rentgeno fluorescentnogo spektrometra Vikingiv buli kremnij 13 15 zalizo 12 16 kalcij 3 8 alyuminij 2 7 titan 0 5 2 Obidva aparati vzyali zrazki gruntu yak probi dlya analizu na nayavnist zhittya Rezultati viyavilisya dosit nespodivanimi viyavlena vidnosno visoka himichna aktivnist gruntu odnak odnoznachnih slidiv zhittyediyalnosti mikroorganizmiv viyaviti ne vdalosya Eksperiment iz gazoobminu viyaviv 15 kratne perevishennya vidilennya kisnyu porivnyano z ochikuvanim Usi vidomi nauci zemni formi zhittya vitrachayut pevnij chas na rist i vidtvorennya i tomu ce yavishe najimovirnishe poyasnyuyetsya suto himichnimi reakciyami v bagatomu na zalizo grunti U drugomu eksperimenti chastina probi zavantazhuvalasya v rezervuar iz zhivilnim buljonom u yakomu buli radioaktivni atomi Analizator detektuvav gazi sho vidilyalisya i viyaviv zbilshennya dioksidu vuglecyu majzhe take zh yak pri analizi biologichno aktivnih zrazkiv zemnogo gruntu Ale nezabarom i cej prilad praktichno pripiniv funkcionuvati U tretomu eksperimenti reyestruvalosya poglinannya izotopu vuglecyu 14S peredbachuvanimi organichnimi spolukami marsianskogo gruntu Marsianskij vuglekislij gaz 12S zaminyuvavsya na radioaktivnij 14S grunt osvitlyuvavsya svitlom podibnim sonyachnogo U zemnih umovah mikroorganizmi dobre zasvoyuyut vuglekislij gaz Potim proba gruntu nagrivalasya shob viyaviti zasvoyenij radioaktivnij vuglec 14S Na Marsi cej eksperiment dav neodnoznachnij rezultat vuglec to zasvoyuvavsya to ni Krim togo vikonuvavsya eksperiment iz viyavlennya organichnih rechovin ne obov yazkovo v zhivij formi yakij dav zagalom negativnij rezultat Osnovnij visnovok yakij mozhna zrobiti za rezultatami cih eksperimentiv abo kilkist mikroorganizmiv u miscyah posadok Vikingiv mizerno mala abo yih nemaye vzagali Analogichni eksperimenti v pustelnih miscevostyah na Zemli odnoznachno vkazuvali na nayavnist zhittya Orbitalni moduli viyavili geologichni utvorennya yaki duzhe nagaduyut slidi vodnoyi eroziyi zokrema rusla visohlih richok Spuskni aparati protyagom kilkoh rokiv zdijsnyuvali sposterezhennya nadavshi zokrema bezlich cinnih vidomostej pro marsianski porodi Pislya togo yak misiya Feniks u 2008 roci viyavila v grunti Marsa perhlorati eksperiment Vikingiv buv povtorenij zi zemnim gruntom uzyatim u Chili Do gruntu buli dodani perhlorati i rezultat zagalom viyavivsya shozhim na rezultati otrimani Vikingami Div takozhViking 1 Viking 2 Doslidzhennya Marsa KosmonavtikaPrimitki Vikingi obvinili v unichtozhenii marsianskoj organiki Lenta ru 6 sentyabrya 2010 Arhiv originalu za 27 serpnya 2011 Procitovano 22 veresnya 2010 PosilannyaStorinka Vikingiv na sajti NASA Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Programa Viking