Введение

Космический зонд НАСА, запущенный в 1967 году для изучения Венеры, Mariner 5 (Mariner V или Mariner Venus 1967) был космическим аппаратом программы Mariner, оснащенным комплексом приборов для исследования атмосферы Венеры методом радиооккультации, измерения спектра водорода Альфа-Лаймана (в жестком ультрафиолетовом диапазоне), а также для отбора проб солнечных частиц и регистрации колебаний магнитного поля вблизи планеты. Его задачами были измерение межпланетных и венерианских магнитных полей, заряженных частиц, плазмы, радиорефрактивности и ультрафиолетового излучения в атмосфере Венеры.

История

Mariner 5 был построен как резервный аппарат к Mariner 4, но после успешной миссии Mariner 4 он был модифицирован для выполнения миссии пролёта мимо Венеры, запланированной на период стартового окна для Венеры в 1967 году. Mariner 5 исключил несколько экспериментов из состава Mariner 4, включая телевизионную камеру, камеру ионизации/счётчик Гейгера, детектор космических лучей и детектор космической пыли. Он сохранил гелиевый векторный магнитометр, зонд солнечной плазмы и детектор захваченной радиации с Mariner 4. В отличие от Mariner 4, Mariner 5 должен был быть развёрнут лицом от Солнца, чтобы удерживать антенну высокого усиления, направленной на Землю, из-за своей траектории полёта. В результате солнечные панели были установлены обратной стороной, чтобы они могли оставаться направленными на Солнце. Кроме того, поскольку его миссия к Венере приближала его к Солнцу, для достижения необходимой выработки энергии требовалось меньше солнечных элементов, и, как следствие, размер солнечных панелей был уменьшен для экономии массы, а также для освобождения места для двух 50 МГц антенн двойного частотного приёмника (DFR), которые были установлены на раме двух солнечных панелей. Поскольку задняя часть космического аппарата была обращена к Солнцу, зонд солнечной плазмы был перемещён на заднюю сторону Mariner 5. Также потребовалась модификация крепления антенны высокого усиления. В отличие от Mariner 4, где геометрия траектории перелёта позволяла наклонять антенну высокого усиления под относительно простым углом в 38 градусов от нижней плоскости, траектория Mariner 5 требовала, чтобы антенна высокого усиления была наклонена под более неудобным углом. Антенна высокого усиления также включала в себя одноразовый механизм, позволявший изменять угол её наклона в рамках эксперимента радиооккультации.

Запуск

Старт состоялся 14 июня 1967 года со стартового комплекса 12 станции ВВС Кейп-Канаверал с использованием ракеты-носителя Atlas 5401. Работа ускорителя была нормальной на участке, выполняемом "Атласом", и во время первого включения двигателей "Агены", при этом все системы функционировали на должном уровне. Во время второго включения двигателей "Агены" наблюдались аномальные колебания давления в камере сгорания, однако они не помешали успешному выходу на межпланетную траекторию. Подобное поведение отмечалось на нескольких предыдущих запусках NASA и ВВС, и была начата программа по устранению этой проблемы, в результате которой была проведена модернизация редуктора турбонасоса "Агены".

Пролет Венеры

19 октября 1967 года "Маринер-5" пролетел мимо Венеры на высоте. Благодаря более чувствительным приборам, чем у его предшественника "Маринер-2", "Маринер-5" позволил получить новые данные о горячей планете, покрытой облаками, и об условиях в межпланетном пространстве. Данные радиооккультации, полученные с "Маринер-5", помогли интерпретировать данные о температуре и давлении, переданные посадочным аппаратом "Венера-4", прибывшим к Венере незадолго до него. Данные "Венеры-4" и "Маринер-5" впоследствии были совместно проанализированы в рамках объединенной советско-американской рабочей группы COSPAR в 1969 году – организации, занимавшейся ранним космическим сотрудничеством. На основе данных этих миссий стало ясно, что поверхность Венеры чрезвычайно горячая, а атмосфера – еще более плотная, чем предполагалось. Операции "Маринер-5" завершились в ноябре 1967 года, и в настоящее время он не функционирует, находясь на гелиоцентрической орбите.

Дальнейшие попытки связи

Дальнейшие попытки установить связь были предприняты в рамках совместного исследования космического аппарата солнечного ветра и солнечных магнитных полей с "Маринер-4", который восстановил связь с Землей после того, как в течение года или более не передавал телеметрию в период верхней кульминации. В ходе эксперимента предполагалось, что оба аппарата будут находиться на одной и той же идеальной спирали магнитного поля, переносимой от Солнца солнечным ветром. С апреля по ноябрь 1968 года НАСА пыталось восстановить связь с "Маринер-5" для продолжения изучения межпланетной среды. Попытки восстановить связь с "Маринер-5" в июне, июле и начале августа 1968 года не увенчались успехом и не дали сигнала с аппарата. 14 октября оператор приемника на DSS 14 зафиксировал сигнал "Маринер-5". Была обнаружена несущая частота, но она находилась за пределами ожидаемого диапазона частот и имела переменную длину волны. Изменения интенсивности сигнала указывали на то, что аппарат медленно вращается. Тем не менее, удалось установить связь с аппаратом по каналу связи, но на отправленные команды ответа не последовало. Отсутствие телеметрии и отсутствие каких-либо изменений сигнала в ответ на команды не позволяли восстановить работоспособность аппарата или продолжить его использование. Операции были прекращены в конце сеанса связи с DSS 61 в 07:46 GMT 5 ноября 1968 года.