Benutzer:GeileSchnitte99/Viking 1

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Viking 1
Phase: / Status: Beendet

Viking orbiter
Typ Orbiter und Lander
Land USA
Organisation NASA
Missionsdaten
Startdatum 20. August 1975, 21:22 UTC
Startplatz LC-41, Cape Canaveral
Trägerrakete Titan IIIE /Centaur
Missionsdauer Orbiter: 1846 Tage (1797 sols)

Lander: 2306 Tage (2245 sols) Start -> Letzter Kontakt: 2642 Tage

Enddatum 11. November 1982
Landeplatz Chryse Planitia ("Golden Plain")

22.697°N 312.05°E

Allgemeine Raumfahrzeugdaten
Startmasse Orbiter und Lander 3530 Kg
Leermasse Orbiter: 883 Kg

Lander: 572 Kg

Hersteller Orbiter: NASA JPL

Lander: Martin Marietta

Spezifische Raumfahrzeugdaten
Elektrische Leistung Orbiter: 620 W

Lander: 70 W

Nutzlastdaten
Instrumente

Orbiter: - Kameras - Atmosphärischer Wassermelder - Infrarot-Temperatur-Aufzeichnung Lander: -Kameras - Gaschromatograph-Massenspektrometer - Seismometer - Röntgenfluoreszenzspektrometer - Biologisches Labor - Wetterinstrumente - Ferngesteuerter Arm Hitzeschild: - Potentialanalysator verzögern - Massenspektrometer der oberen Atmosphäre

Sonstiges
Nachfolgende
Mission		 Viking 2

Viking 1 war das erste von zwei Raumschiffen (zusammen mit Viking 2), die im Rahmen des Viking-Programms der NASA zum Mars geschickt wurden. Viking 1 ist am 20.Juli 1976 um 11:53 UTC auf der Chryse Planitia (zu Deutsch "Goldene Ebene") gelandet und war damit das zweite Raumschiff, das auf dem Mars gelandet ist und das erste Raumschiff, das seine Mission erfolgreich durchführte. (Das erste Raumschiff, welches sanft auf dem Mars gelandet ist, war Mars 3 der Sowjetunion am 2. Dezember 1971. Das Signal verstummte nach 14,5 Sekunden).

Viking 1 hielt über 2307 Tage (6 1/4 Jahre oder 2245 Sonnentage auf dem Mars) den Rekord über die längste Mars Oberflächenmission. Dieser Rekord wurde am 19. Mai 2010 von Opportunity (Rover) gebrochen.

Mission[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Start der Titan 3E/Centaur von Startplatz 41 in Cape Canaveral mit der Nutzlast Viking 1 (Orbiter und Lander)

Nach dem Start mit einer Titan 3E/Centaur Trägerrakete [1]am 20. August 1975 21:22 UTC[2] und einer 11 Monatigen Reise begann der Orbiter damit, 5 Tage vor dem Eintritt in die Umlaufbahn, globale Bilder vom Mars an die Erde zurückzusenden.

Der Viking 1 Orbiter wurde am 19. Juni 1976 in den Mars Orbit gebracht[3] und am 21. Juni auf eine 1513 x 33,000 km und 24.66h Umlaufbahn für eine Zertifizierung des Standorts gebracht. Die geplante Landung auf dem Mars wurde auf den 4. Juli 1967 angesetzt aber die Bilder des Primären Landeplatz zeigten, dass der Landeplatz zu Rau für eine sichere Landung war.[4] Die Landung wurde bis zur Sichtung eines besseren Landeplatzes zurückgestellt.[4] Die Landung wurde stattdessen am 20. Juli (Dem siebten Jahrestag der Apollo 11-Mondlandung) durchgeführt.[5] Der Lander wurde um 08:51 UTC vom Orbiter separiert und um 11:53:06 UTC auf der Chryse Planitia gelandet.[6] Es war der erste Landeversuch der Vereinigten Staaten auf dem Mars.[7]

Orbiter[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dokumentarfilm über die Landung von Viking 1 mit Animation und Videomaterial des Kontrollzentrums

Die Instrumente des Orbiters bestehen aus zwei Vidicon-Kameras zur Bilderstellung(VIS), ein Infrarot Spectrometer für die Wasserdampfkartierung (MAWD) und Infrarot Radiometer für die Temperaturaufzeichnung.[8] Die Primäre Mission endete am Anfang der Solare Konjunktion am 5. November 1976. Die verlängerte Mission begann am 14. Dezember 1976 nach der Solar Konjuktion. Die Operationen beinhalteten im Februar 1977 Annäherungen zu Phobos[9] Die Umlaufbahn wurde am 11. März 1977 auf 300 km reduziert.[10] Kleinere Umlaufbahn Anpassungen wurden im Laufe der Mission gelegentlich ausgeführt um in erster Linie die Schrittrate anzupassen. Dies ist die Geschwindigkeit, mit der sich die areozentrische Länge mit jeder Umlaufbahn änderte. Die Periapsis wurde am 20. Juli 1979 auf 357 km erhöht. Am 7. August 1980 ist der Viking 1 Orbiter das Gas für die Lagesteuerung zur Neige gegangen. Somit wurde seine Umlaufbahn von 357 × 33943 km auf 320 × 56000 km erhöht um einen Einschlag auf den Mars auszuschließen und eine mögliche Kontamination bis zum Jahr 2019 auszuschließen. Die Operationen wurden am 17. August 1980 nach 1485 Umläufen eingestellt. Eine Analyse im Jahr 2009, da die Wahrscheinlichkeit eines Einschlages in den Mars nicht herrausgefunden werden konnte, ergab, dass er sich immer noch in seiner Umlaufbahn befindet.[11] Mehr als 57.000 Bilder wurden zur Erde zurückgesendet.

Lander[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Viking Aeroshell (Hitzeschild)

Der Lander und sein Hitzeschild wurden am 20. Juli 1976 um 08:51 UTC vom Orbiter getrennt. Bei der Trennung hatte der Lander eine Orbitalgeschwindigkeit von etwa 5 Kilometern pro Sekunde (3,1 Meilen pro Sekunde). Die Bremsraketen (Retrorockets) des Hitzeschildes wurden gezündet, um das Landemanöver einzuleiten. Nach einigen Stunden in einer Höhe von etwa 300 Kilometern wurde der Lander für den atmosphärischen Einstieg neu ausgerichtet. Die Aeroshell mit ihrem ablativen Hitzeschild verlangsamte das Fahrzeug, als es durch die Atmosphäre stürzte. Während dieser Zeit wurden eintrittswissenschaftliche Experimente unter Verwendung eines Verzögerungspotentialanalysators, eines Massenspektrometers sowie von Druck-, Temperatur- und Dichtesensoren durchgeführt.[8] In einer Höhe von 6 km und einer Geschwindigkeit von etwa 250 Metern pro Sekunde wurden die Lander-Fallschirme mit einem Durchmesser von 16 m eingesetzt. Sieben Sekunden später wurde das Hitzeschild abgeworfen, und 8 Sekunden später wurden die drei Landerbeine ausgefahren. In 45 Sekunden hatte der Fallschirm den Lander auf 60 Meter pro Sekunde (200 Fuß pro Sekunde) verlangsamt. In 1,5 km Höhe wurden die Bremsraketen (Retrorockets) am Lander selbst gezündet. 40 Sekunden später ist der Lander mit etwa 2,4 m / s mit einem relativ leichten Ruck auf dem Mars gelandet. Die Beine hatten Aluminiumwaben-Stoßdämpfer, um die Landung zu mildern.[8] Die Landeraketen verwendeten eine 18-Düsen-Konstruktion, um die Wasserstoff- und Stickstoffabgase großflächig zu verteilen. Die NASA berechnete, dass diese Landung bedeuten würde, dass die Oberfläche des Mars nicht um mehr als 1 ° C erwärmt würde und dass sie nicht mehr als 1 Millimeter Oberflächenmaterial bewegen würde.[6]

Landegebiet Chryse Planitia mit Gräben, die vom Probenehmerarm gemacht wurden.

Der Viking 1 Lander ist im Westen des Chryse Planitia (zu Deutsch "Goldene Ebene") auf den Kooardinaten 22.697°N 312.05°E[6] bei einer Referenzhöhe von –2,69 km (–1,67 mi) relativ zu einem Referenzellipsoid mit einem äquatorialen Radius von 3.397 km (2.111 mi) und einer Ebenheit von 0,0105 (22,480 ° N, 47,967 ° W planetographisch) um 11:53:06 UTC (16:13 Marszeit) gelandet.[12] Bei der Landung blieben ca. 22 kg Treibmittel zurück.[6]

Die Übertragung des ersten Bildes von der Marsoberfläche begann 25 Sekunden nach der Landung und hat über 4 Minuten gedauert. Während dieser Minuten hat sich der Lander selbst aktiviert. Er errichtete eine Antenne mit einer hohen Verstärkung, die zur direkten Kommunikation auf die Erde gerichtet war, und setzte einen mit Sensoren bestückten Meteorologieboom ein. In den nächsten sieben Minuten wurde das zweite Bild der 300 ° -Panoramaszene aufgenommen.[13] Am Tag nach der Landung wurde das erste Farbbild der Marsoberfläche aufgenommen. Das Seismometer konnte nicht aufgebaut werden und ein Verriegelungsstift des Probenahmearms steckte fest und es hatte fünf Tage gedauert, bis er gelöst war. Die anderen Experimente funktionierten normal.

Der Lander hatte zwei Möglichkeiten, Daten zur Erde zurückzugeben: eine Relaisverbindung zum Orbiter und zurück und eine direkte Verbindung zur Erde. Die Datenkapazität der Relaisverbindung war etwa zehnmal höher als die der direkten Verbindung.[8]

Der Lander hatte zwei Faksimile-Kameras; drei Analysen für Metabolismus, Wachstum oder Photosynthese; ein Gaschromatograph-Massenspektrometer (GCMS); ein Röntgenfluoreszenzspektrometer; Druck-, Temperatur- und Windgeschwindigkeitssensoren; ein dreiachsiges Seismometer; ein Magnet an einem Probenehmer, der von den Kameras beobachtet wird und verschiedene technische Sensoren.[8]


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Erstes "klares" Bild, das jemals von der Marsoberfläche übertragen wurde, zeigt Felsen in der Nähe des Viking 1 Lander (20. Juli 1976). Der Dunst auf der linken Seite ist möglicherweise Staub, der kürzlich von den Landeraketen aufgewirbelt wurde. Aufgrund des "Slow Scan" -Faksimile-Charakters der Kameras lagert sich der Staub seitdem in der Bildmitte ab.


Der Viking 1 Lander wurde im Januar 1982 zu Ehren von Thomas A. Mutch, dem Leiter des Viking Imaging-Teams, zur Thomas Mutch Memorial Station ernannt. Der Lander arbeitete für 2245 Sols (ungefähr 2306 Erdentage oder 6 Jahre) bis zum 11. November 1982 (Sol 2600), als ein fehlerhafter Befehl, der von der Bodenkontrolle gesendet wurde, zu einem Kontaktverlust führte. Der Befehl sollte eine neue Batterieladesoftware einspielen, um die sich verschlechternde Batteriekapazität des Landers zu verbessern, überschrieb jedoch versehentlich die von der Antennenausrichtungssoftware verwendeten Daten. Versuche, den Lander während der nächsten vier Monate aufgrund der vermuteten Antennenposition zu kontaktieren, blieben erfolglos.[14]

2006 wurde der Lander Viking 1 vom Mars Reconnaissance Orbiter auf der Marsoberfläche gesichtet.[15]



Missionsergebnisse[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Suche nach Leben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Viking 1 führte ein Biologieexperiment durch, dessen Zweck es war, nach Beweisen für das Leben zu suchen Die biologischen Experimente von Viking wogen 15,5 kg und bestanden aus drei Teilsystemen: dem Experiment zur pyrolytischen Freisetzung (PR), dem Experiment zur markierten Freisetzung (LR) und dem Gasaustauschexperiment (GEX).. Zusätzlich zu den biologischen Experimenten trug Viking ein Gaschromatograph-Massenspektrometer (GCMS), mit dem die Zusammensetzung und Häufigkeit organischer Verbindungen im Marsboden gemessen werden konnte.[16] Die Ergebnisse waren überraschend und interessant: Das GCMS ergab ein negatives Ergebnis; Die PR ergab ein negatives Ergebnis, die GEX ein negatives Ergebnis und die LR ein positives Ergebnis.[17] Die Viking-Wissenschaftlerin Patricia Straat erklärte 2009: "Unser (LR) -Experiment war eine eindeutig positive Reaktion für das Leben, aber viele Menschen haben behauptet, dass es aus verschiedenen Gründen falsch positiv war."[18] Die meisten Wissenschaftler glauben heute, dass die Daten auf anorganische chemische Reaktionen des Bodens zurückzuführen sind. Diese Ansicht kann sich jedoch nach der jüngsten Entdeckung von oberflächennahem Eis in der Nähe der Viking-Landezone ändern.[19] Einige Wissenschaftler glauben immer noch, dass die Ergebnisse auf lebende Reaktionen zurückzuführen sind. Im Boden wurden keine organischen Chemikalien gefunden. In trockenen Gebieten der Antarktis gibt es auch keine nachweisbaren organischen Verbindungen, sondern nur Organismen die in den Felsen leben.[20] Der Mars hat im Gegensatz zur Erde fast keine Ozonschicht, daher sterilisiert UV-Licht die Oberfläche und produziert hochreaktive Chemikalien wie Peroxide, die organische Chemikalien oxidieren würden.[21] Der Phoenix Lander entdeckte das chemische Perchlorat im Marsboden. Perchlorat ist ein starkes Oxidationsmittel, daher kann es organische Stoffe auf der Oberfläche zerstört haben.[22] Wenn es auf dem Mars weit verbreitet ist, wäre kohlenstoffbasiertes Leben an der Bodenoberfläche schwierig.

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Erste Panorama-Aufnahme von Viking 1 von der Marsoberfläche. (20. Juli 1976)

Referenzen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. ↑ Sarah Loff: August 20, 1975, Launch of Viking 1. In: NASA. 20. August 2015, abgerufen am 18. Juli 2019.
  2. ↑ Viking 1. Abgerufen am 7. Januar 2020.
  3. ↑ Joseph A. Angelo: Encyclopedia of Space and Astronomy. Infobase Publishing, 2014, ISBN 978-1-4381-1018-9, S. 641 (englisch, google.com).
  4. ↑ a b Ken Croswell: Magnificent Mars. Simon and Schuster, 2003, ISBN 978-0-7432-2601-1, S. 23 (englisch, google.com).
  5. ↑ Philip J. Stooke: The International Atlas of Mars Exploration: Volume 1, 1953 to 2003: The First Five Decades. Cambridge University Press, 2012, ISBN 978-1-139-56025-2 (englisch, google.com).
  6. ↑ a b c d NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details. In: nssdc.gsfc.nasa.gov. Abgerufen am 18. Juli 2019.
  7. ↑ Chronology of Mars Exploration. In: history.nasa.gov. Abgerufen am 16. August 2019.
  8. ↑ a b c d e Soffen, G.A., Snyder, C.W.: The First Viking Mission to Mars. In: Science. 193. Jahrgang, Nr. 4255, August 1976, S. 759–766, doi:10.1126/science.193.4255.759, PMID 17747776, bibcode:1976Sci...193..759S.
  9. ↑ M.J. Adams R.E. Diehl, E.a. Rinderle: Phobos Encounter Trajectory and Maneuver Design. In: Journal of Guidance and Control. 2. Jahrgang, Nr. 2, 1. März 1979, ISSN 0162-3192, S. 123–129, doi:10.2514/3.55847, bibcode:1979JGCD....2..123..
  10. ↑ Paolo Ulivi, David M. Harland: Robotic Exploration of the Solar System: Part I: The Golden Age 1957-1982. Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-0-387-73983-0, S. 251 (englisch, google.com).
  11. ↑ David C Jefferson, Stuart W Demcak, Pasquale B Demcak, Gerhard L Kruizinga: An Investigation of the Orbital Status of Viking-1. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference. (enu.kz [PDF]).
  12. ↑ Viking 1 Lander Mission Profile. In: Texas Space Grant Consortium. The University of Texas at Austin, abgerufen am 18. Juli 2019.
  13. ↑ Mutch, T.A.: The Surface of Mars: The View from the Viking 1 Lander. In: Science. 193. Jahrgang, Nr. 4255, August 1976, S. 791–801, doi:10.1126/science.193.4255.791, PMID 17747782, bibcode:1976Sci...193..791M.
  14. ↑ D. J. Mudgway: Telecommunications and Data Acquisition Systems Support for the Viking 1975 Mission to Mars. In: _. NASA Jet Propulsion Laboratory, 1983 (washington.edu [PDF; abgerufen am 22. Juni 2009]).
  15. ↑ NASA Mars Orbiter Photographs Spirit and Vikings on the Ground. In: _. NASA, 2006 (nasa.gov [abgerufen am 20. Juli 2011]).
  16. ↑ Life on Mars. In: www.msss.com. Archiviert vom Original am 20. Oktober 2014;.
  17. ↑ Viking Data May Hide New Evidence For Life. Barry E. DiGregorio, July 16, 2000.
  18. ↑ Viking 2 Likely Came Close to Finding H2O. Irene Klotz, Discovery News, September 28, 2009.
  19. ↑ C.M. Stuurman, G.R. Osinski, J.W. Holt, J.S. Levy, T.C. Brothers, M. Kerrigan, B.A. Campbell: SHARAD detection and characterization of subsurface water ice deposits in Utopia Planitia, Mars. In: Geophysical Research Letters. 43. Jahrgang, Nr. 18, 28. September 2016, S. 9484–9491, doi:10.1002/2016gl070138, bibcode:2016GeoRL..43.9484S.
  20. ↑ Friedmann, E. 1982. Endolithic Microorganisms in the Antarctic Cold Desert. Science: 215. 1045–1052.
  21. ↑ Hartmann, W. 2003. A Traveler's Guide to Mars. Workman Publishing. NY NY.
  22. ↑ Alien Rumors Quelled as NASA Announces Phoenix Perchlorate Discovery. A.J.S. Rayl, August 6, 2008.
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