Кіріспе

1971 жылғы сәтті Марс планетасына жіберілген роботтық ғарыш кемесі.

Мақсаттар

Марин 9, Марс 6 және 7 ғарыш кемелері бастаған атмосфералық зерттеулерді жалғастыру және Марс бетінің 70%-дан астамын ең төменгі биіктіктен және ең жоғары ажыратымдылықпен (1 километрден 100 метрге дейін, пикселге шаққанда) картаға түсіру үшін жасалған. Жанартау белсенділігінің іздерін табу үшін жылу көздерін анықтауға арналған инфрақызыл радиометр орнатылды. Ол Марс атмосферасы мен бетіндегі уақыт өте келе болатын өзгерістерді зерттеуге, сондай-ақ Марстың екі серігін талдауға да арналған. Марин 9 өзінің мақсаттарын толық орындап, одан да асып түсті. Алғашқы жоспар бойынша, Марин 6-7 сияқты екі кемеден тұратын миссия ұшырылатын болған, бірақ Марин 8-дің ұшыруы сәтсіз аяқталғандықтан бұл жоспар орындалмады және NASA жоспаршылары қарапайым, бір ғарыш кемесінен тұратын миссияға көшуге мәжбүр болды. NASA 1971 жылғы Марсқа ұшыру мүмкіндігі жабылар алдында тағы бір Марин зондын және Atlas Centaur-ды дайындауға үміттенді. Бірнеше логистикалық қиындықтар туындады, соның ішінде Марин зондтарына сәйкес келетін Centaur жүк бөлімінің қаусыратын қаптамасының жетіспеушілігі. Алайда, NASA инвентаризациясында модификациялауға болатын қаптама болды. Convair компаниясының қолында Centaur сатысы да болды және Atlas-ты уақытында дайындауға мүмкіндік болды, бірақ қаражаттың жетіспеуіне байланысты бұл идеядан бас тартылды. 9 мамыр күні Марин 9, Atlas Centaur AC 23-қа қосылды, ал Марин 8-дің ақаулығын анықтау бойынша тергеу жалғасты. Ақаулық Centaur-дың бағытты басқару сервоусилительінде болды. Ғарыш кемесінің өзі де бұл ақаулыққа себеп болуы мүмкін болғандықтан, Марин 9-да RFI сынағы жүргізілді, оның нәтижесінде зондтан кедергі шықпағаны анықталды. 22 мамырда Convair компаниясынан сыналған және тексерілген гироскоптық пакет келіп, Centaur-ға орнатылды. Ұшыру 30 мамырда 22:23:04 UTC уақытында өтті. Ұшыру құралдарының барлық жүйелері қалыпты жұмыс істеді және Марин, ұшырылғаннан кейін 13 минут 18 секунд өткен соң Centaur-дан бөлінді.

Ғарыш кемелері мен жүйелер

Ғарыш кемесіне қуатты жалпы саны 14,742 күн жасушасы берді, олар 4 күн панелі арасында орналастырылды, нәтижесінде ғарыш кемесінде 7,7 метрлік күн панелі болды. Күн панельдері Марс орбитасында 500 ватт энергия өндірді, энергия 20 ампер-сағаттық никель-кадмий аккумуляторында сақталды. 1971 жылдың 14 қарашасында Марсқа жеткен "Маринер-9" планеталық ғалымдары атмосфераның "көкке көтерілген шаң-тозаңнан тұратын, ең үлкен дауыл" болып шыққанына таң қалды. Суреттер өзен төсектері, кратерлер, алып сөнген жанартауларды (мысалы, Күн жүйесіндегі ең үлкен жанартау Олимп Монсы; "Маринер-9" тікелей Nix Olympica атауын өзгертуге себеп болды), каньондарды (оның ішінде Валлес Маринерис, шамамен 2500 миль (4023 км) ұзындықтағы каньондар жүйесі), жел мен су эрозиясының және шөгіндінің белгілерін, ауа райы фронттарын, тұманды және тағы да көптеген нәрсені көрсетті. Марстың кішкентай серіктері Фобос пен Деймос та фотоға түсірілді. "Маринер-9" миссиясының нәтижелері кейінірек "Викинг" бағдарламасының негізін құрады. Күлгін спектрометр тобын профессор Чарльз Барт басқарды. Инфрақызыл интерферометрлік спектрометр (IRIS) тобын NASA Годдард ғарыш ұшу орталығының (GSFC) докторы Рудольф А. Ханель басқарды. IRIS құралын Техас Instruments компаниясы, Даллас, Техас штаты жасады. Инфрақызыл радиометр (IRR) тобын Калифорния технология институтының (Caltech) профессоры Джеральд Нойгебауэр басқарды.

Қателерді түзету кодтары жетістіктері

Mariner 9 жіберген сұр түсті кескін деректерін қабылдаудағы қателерді бақылау үшін (сигнал мен шу арақатынасының төмендігіне байланысты), деректерді жібермес бұрын алдыға қателерді түзету кодын (FEC) қолдану арқылы кодтау қажет болды. FEC болмағанда, шу қабылданған кескіннің шамамен төрттен бір бөлігін құрап, FEC деректерді артық кодтау арқылы жіберілген кескін деректерінің көп бөлігін қабылдау кезінде қайта құруға мүмкіндік берді. Ұшқан аппараттық құралдың салмағы, қуат тұтыну, жад және есептеу қуаты бойынша шектеулер болғандықтан, FEC таңдау кезінде назарда ұстау қажет болды және Mariner 9 үшін Хадамард кодын пайдалану туралы шешім қабылданды. Әрбір кескін пикселі алты биттік екілік санмен бейнеленді, ол 64 түрлі сұр деңгейді қамтиды. Трансмиттердің шектеулеріне байланысты, максималды пайдалы деректер ұзындығы шамамен 30 бит болды. Қайталау кодын пайдаланудың орнына [32, 6, 16] Хадамард коды қолданылды, ол сонымен қатар 1-ретті Рид-Мюллер коды болып табылады. Осы схеманы қолдану арқылы әрбір 32 биттік сөз үшін жеті битке дейінгі қателерді түзетуге болады. Бес рет қайталау кодымен салыстырғанда, осы Хадамард кодының қателерді түзету қасиеттері әлдеқайда жақсы болды, бірақ деректер беру жылдамдығы шамалас болды. Бұл кодты пайдалану шешімінде тиімді декодтау алгоритмі маңызды рөл атқарды. Қолданылған схема "Жасыл машина" деп аталды, ол жылдам Фурье түрлендіруін қолданып, декодтау жылдамдығын үш есеге арттырды.

Қазіргі орналасқан жері

2022 жылдың ақпанына қарай "Маринер 9" қайда екені белгісіз; ол әлі де орбитада болуы мүмкін, немесе Марс атмосферасында күйіп кеткен немесе Марс бетіне құлаған болуы мүмкін. NASA "Маринер 9" Марс атмосферасына кіретін бірнеше күнді көрсетті. 2011 жылы NASA "Маринер 9" 2022 жылға қарай күйіп немесе Марсқа құлап түсуі мүмкін деп болжады. Алайда, 2018 жылы NASA "Маринер 9" миссиясы туралы ақпаратты жаңартқанда, "Маринер 9" шамамен 2020 жылы Марсқа құлап түседі деп күтті. Миссия барысында "Маринер 9" кем дегенде 50 жыл бойы ыдырамайтын орбитада қалды, бұл атмосфераға кірудің ең ерте мерзімін 2022 жылғы қазанға белгіледі. 2023 жылдың тамызына дейін "Маринер 9" Марс атмосферасына кірген және күйіп кеткен немесе бетке соқтығысқан болуы мүмкін.