Кіріспе
1962 жылы Венераға ғарыш зонды жіберген «Маринер-2» (Mariner Venus 1962) – американдық ғарыш зонды, Венераға жіберілген және планеталық кездесуден сәтті хабарлаған алғашқы роботтық ғарыш зонды болды. NASA-ның «Маринер» бағдарламасының алғашқы сәтті ғарыш кемесі, ол «Рейнджер» бағдарламасының Block I ғарыш кемесінің жеңілдетілген нұсқасы және «Маринер-1»-нің дәл көшірмесі еді. «Маринер-1» және «Маринер-2» ғарыш кемелерінің миссиялары кейде «Маринер R» миссиялары деп аталады. Бастапқы жоспар бойынша зондтар «Атлас Центавр» ракетасында ұшырылуы тиіс еді, бірақ осы ракетадағы күрделі даму мәселелері оларды әлдеқайда кішірек «Агена B» екінші сатысына ауыстыруға мәжбүр етті. Осыған байланысты «Маринер R» көліктерінің дизайны айтарлықтай жеңілдетілді. Осы кезеңдегі советтік «Венера» зондтарымен салыстырғанда, аспаптардың саны әлдеқайда аз болды – мысалы, телекамерадан бас тартуға келді, себебі «Атлас Агена B» ракетасының көтеру қабілеті советтік 8К78 ракетасының жартысына ғана тең еді. «Маринер-2» ғарыш кемесі 1962 жылдың 27 тамызында Кап-Канавералдан ұшырылып, 1962 жылдың 14 желтоқсанында Венераға ең жақын нүктеден өтті. «Маринер» зонды 100 см диаметрлі алтыбұрышты корпуспен құралған, оған күн панельдері, құралдардың иілімдері және антенналар бекітілген. «Маринер» ғарыш кемесіндегі ғылыми құралдар: екі радиометр (спектрдің микротолқындық және инфрақызыл бөліктері үшін әрқайсысынан), микрометеорит сенсоры, күн плазмасы сенсоры, зарядталған бөлшектер сенсоры және магнитометр. Бұл құралдар Венераның бетіндегі температура таралуын өлшеуге және оның атмосферасының негізгі өлшемдерін жасауға арналған. Басты миссия – Венера маңындағы ғарыш кемесінен байланыс сигналдарын қабылдау және планетаның радиометриялық температурасын өлшеу. Екінші мақсат – планетааралық магнит өрісін және зарядталған бөлшектер ортасын өлшеу. Венераға жол тартқанда «Маринер-2» күн желiн өлшеді, Күннен сыртқа қарай ағып жатқан зарядталған бөлшектердің тұрақты ағыны, бұл 1959 жылы «Луна-1» зондының өлшеулерін растады. Сондай-ақ, планетааралық шаң өлшенді, ол күтілгеннен де азырақ екені анықталды. Одан басқа, «Маринер-2» Күннен келетін жоғары энергиялы зарядталған бөлшектерді, соның ішінде бірнеше қысқа күн жарқындарын, сондай-ақ Күн жүйесінен тыс кеңістіктегі ғарыштық сәулелерді анықтады. 1962 жылдың 14 желтоқсанында Венераның жанынан өткенде «Маринер-2» планетаны радиометрлермен сканерледі, нәтижесінде Венераның салқын бұлттары және өте ыстық беті бар екені анықталды.
Mariner 2 (Mariner Venus 1962), an American space probe to Venus, was the first robotic space probe to report successfully from a planetary encounter. The first successful spacecraft in the NASA Mariner program, it was a simplified version of the Block I spacecraft of the Ranger program and an exact copy of Mariner 1. The missions of the Mariner 1 and 2 spacecraft are sometimes known as the Mariner R missions. Original plans called for the probes to be launched on the Atlas Centaur, but serious developmental problems with that vehicle forced a switch to the much smaller Agena B second stage. As such, the design of the Mariner R vehicles was greatly simplified. Far less instrumentation was carried than on the Soviet Venera probes of this period—for example, forgoing a TV camera—as the Atlas Agena B had only half as much lift capacity as the Soviet 8K78 booster. The Mariner 2 spacecraft was launched from Cape Canaveral on August 27, 1962, and passed as close as to Venus on December 14, 1962. The Mariner probe consisted of a 100 cm (39.4 in) diameter hexagonal bus, to which solar panels, instrument booms, and antennas were attached. The scientific instruments on board the Mariner spacecraft were: two radiometers (one each for the microwave and infrared portions of the spectrum), a micrometeorite sensor, a solar plasma sensor, a charged particle sensor, and a magnetometer. These instruments were designed to measure the temperature distribution on the surface of Venus and to make basic measurements of Venus' atmosphere. The primary mission was to receive communications from the spacecraft in the vicinity of Venus and to perform radiometric temperature measurements of the planet. A second objective was to measure the interplanetary magnetic field and charged particle environment. En route to Venus, Mariner 2 measured the solar wind, a constant stream of charged particles flowing outwards from the Sun, confirming the measurements by Luna 1 in 1959. It also measured interplanetary dust, which turned out to be scarcer than predicted. In addition, Mariner 2 detected high energy charged particles coming from the Sun, including several brief solar flares, as well as cosmic rays from outside the Solar System. As it flew by Venus on December 14, 1962, Mariner 2 scanned the planet with its pair of radiometers, revealing that Venus has cool clouds and an extremely hot surface.
Ғарыш кемесі
Үш Mariner R ғарыш кемесі салынды: екеуі ұшыру үшін, біреуі сынақтар жүргізу үшін, ол сондай-ақ қосалқы ретінде пайдаланылатын болды. күміс-цинк сақтау батареясы. Тағы екеуі радио қабылдағыш, үш ватттық хабар таратушы және Mariner эксперименттеріне арналған басқару жүйелерін қамтыды. Бесінші бөлімше эксперименттерден алынған аналогтық деректерді тарату үшін цифрлық форматқа ауыстыруға арналған электрониканы ұстады. Алтыншы бөлімше Mariner-дің ғарыштағы бағытын анықтайтын үш гироскопты қамтыды. Онда сонымен қатар орталық компьютер және секвенсор болды, ғарыш кемесінің "миы" барлық әрекеттерін жад банктеріндегі кодқа сәйкес және Жердегі жабдыққа қосылған электрондық сағатпен сақталатын кесте бойынша үйлестіретін. (бірақ кейіннен жоққа шығарылған) планетаның Күнге қатысты (Ай Жерге қатысты болғандай) бір жағымен қарап тұру гипотезасы. Венера атмосферасында оттегі табылмады, бұл Жердегідей өмірдің болмағанын көрсетеді. Венера атмосферасында Жер атмосферасынан кемінде 500 есе көп көмірқышқыл газы бар екені анықталды. Бұл салыстырмалы түрде жоғары деңгейлер планетаның жер бетіндегі температурасы өте жоғары болуы мүмкін екенін, парниктік эффектке ұшырауы мүмкін екенін көрсетті, бірақ бұл әлі нақты анықталмады. Сонымен қатар, ғарыш кемесі күндізгі және түнгі температура арасындағы айтарлықтай айырмашылық бар-жоғын анықтай алды. Венераның бетінің абсолютті температурасын және микротолқындық сәулелену сипаттамалары арқылы оның атмосферасы туралы мәліметтерді, соның ішінде күндізгі және қараңғы жарты шарларды, сондай-ақ терминатор аймағын анықтау үшін пайдаланылды. Өлшемдер 13,5 мм және 19 мм екі жиілік диапазонында бір уақытта жүргізілді. Радиометрдің жалпы салмағы: Оның орташа қуат тұтынуы 4 ватт, ал ең жоғары қуат тұтынуы 9 ватт болды. Венераның кішкентай аудандарының тиімді температурасын өлшеуге арналған екі каналды инфрақызыл радиометр. Қабылданған сәуле планетаның бетінен, атмосферадағы бұлттардан, атмосфераның өзінен немесе осылардың комбинациясынан болуы мүмкін. Сәулелену екі спектрлік диапазонда қабылданады: 8-ден 9 мкм-ге дейін (8,4 мкм-ге шоғырландырылған) және 10-нан 10,8 мкм-ге дейін (10,4 мкм-ге шоғырландырылған). Магнийден жасалған корпуста орналасқан инфрақызыл радиометрдің жалпы салмағы 0,7 кг болды және оған 2,4 ватт қуат қажет болды. Ол планеталық және планетааралық магнит өрістерін өлшеуге арналған үш осьті флюсгейт магнитометрін өлшеуге арналған. Жоғары энергиялы ғарыштық сәулеленуді өлшеу үшін сәйкес келетін Гейгер-Мюллер түтікшелері бар иондау камерасы (космикалық сәуле детекторы деп те аталады). Төменгі сәулеленуді (әсіресе Венераның жанында) өлшеуге арналған бөлшектер детекторы (Антонның 213 типті Гейгер-Мюллер түтігін пайдалану арқылы іске асырылған), сондай-ақ Айова детекторы деп те аталады, өйткені оны Айова университеті берген.
A three axis fluxgate magnetometer to measure planetary and interplanetary magnetic fields. An ionization chamber with matched Geiger Müller tubes (also known as a cosmic ray detector) to measure high energy cosmic radiation. A particle detector (implemented through use of an Anton type 213 Geiger Müller tube) to measure lower radiation (especially near Venus), also known as the Iowa detector, as it was provided by the University of Iowa.
" Марингер 2 " романының прелюдиясы
Жер мен Венераның орбиталық байланысы және Атлас Агенаның мүмкіндіктерімен шектелген Маринердің ұшыру уақыты 22 шілдеден 10 қыркүйекке дейінгі 51 күндік аралықта белгіленді. Атлас Агена зымырандарын ұшыруға тек Кейп-Канавералдың 12-ші ұшыру кешені қолданысты болды, ал Атлас Агенаны ұшыруға дайындауға 24 күн уақыт кетті. Осылайша, екі рет ұшыру жоспары үшін қателікке тек 27 күннің өзі ғана қалды.
Іске қосу
27 тамызда EST сағат 1:53-те, «Маринер-2» Кеп Канаверал әуе күштері базасының 12-ші ұшыру алаңынан 06:53:14 UTC уақытында ұшырылды. Ұшу, «Агена» күшейткіші тоқтағанға дейін қалыпты жүрді, содан кейін V-2 вернье қозғалтқышы бағытты және жақшаны басқаруды жоғалтты. Вернье тербеліп, шектегіштеріне соқтығыса бастады, нәтижесінде ұшыру құралы тез айналып, жиынтықтың тұтастығына қауіп туды. T+189 секундта айналу тоқтады және ұшу оқиғасыз жалғасты. «Атлас» айналуының салдарынан жерден басқару жүйесі күшейткіштен байланысын үзіп, айналуды тоқтатуға арналған қосымша командаларды жіберуге мүмкіндік болмады. Бұл мәселенің себебі – вернье кері байланыс датчигіндегі (трансдюсердегі) бос электрлік қосылыс екені анықталды. Айналудың центростремителді күші оны қайта орнына түсірді, сонымен қатар, сәтті жағдайға орай, «Атлас» бастапқы орнынан бірнеше градусқа ғана ауытқып, «Агена» горизонтальды сенсорының қабылдау диапазонында қалды. Осы оқиғаның нәтижесінде GD/A сымдар жиынтығын жасау және тексеру процедураларын жақсартты. Ұшырылғаннан кейін бес минуттан соң «Атлас» және «Агена Маринер» бөлінді, содан кейін бірінші «Агена» жанары мен екінші «Агена» жанары орын алды. «Агена Маринер» бөлінуі «Маринер-2» ғарыш кемесін ұшырылғаннан кейін 26 минут 3 секундта геоцентрилік эскап гиперболасына жіберді. Оңтүстік Африканың Йоханнесбург қаласындағы NASA NDIF бақылау станциясы ұшырылғаннан кейін 31 минут өткен соң ғарыш кемесін анықтады. Күн панельдерін жаю ұшырылғаннан кейін шамамен 44 минуттан соң аяқталды. Күнге бағыттағыш 18 минуттан соң Күнді ұстады. Жоғары күшейткіш антенна 72° бұрышқа дейін созылды. Күн панельдерінің қуаты күтілгеннен сәл жоғары болды. Барлық жүйелер қалыпты жұмыс істеп тұрғандықтан, батарея толық зарядталған және күн панельдері жеткілікті қуат бергендіктен, 29 тамызда ғылыми эксперименттерді қосу туралы шешім қабылданды. 3 қыркүйекте Жерді анықтау тізбегі іске қосылды және 29 минуттан соң Жерге бағыттағыш орнатылды. 1962 жылғы 14 желтоқсанда 110 күндік ұшудан кейін Венераға ең жақын нүктеден өтті. Венерадан өткеннен кейін «Маринер-2» гелиоцентрилік орбитаға енді.