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海盗1号火星探测器

人类首个注册送3金币捕鱼登陆火星的探测器,又称“维京1号”

1975年8月20日和9月9日,美国发射了两个海盗号探测器,用于探索火星上有无生物。这两个探测器由轨道飞行器和登陆器组成,长为5.08米,重3530千克,其中轨道飞行器重2330千克,登陆舱重1200千克,用三脚支撑,装有生物化学实验箱、测量挖掘设备、两台电视摄像机、机械手和电源。海盗1号和海盗2号分别于1976年7月20日和9月3日注册送3金币捕鱼在火星表面软着陆。

中文名称海盗1号英文名称Viking 1
别名维京1号研制国家美国
质量3530千克发射时间1975年8月20日
发射场卡纳维拉尔角空军基地软着陆时间1976年7月20日

发射情况

海盗1号于1975年8月20日在卡纳维拉尔角空军基地发射升空,并于1976年6月19日进入火星轨道。

海盗1号于1976年7月20日在火星表面注册送3金币捕鱼着陆。

轨道飞行器

海盗1号轨道飞行器的主要功能是运送登陆器到火星,侦测定位以确认着陆地点,为着陆器进行通讯中继,以及进行其自身的科研项目。轨道器基于较早的水手9号探测器,其横截面为约2.5米的八边形。总重2328千克,其中1445千克为推进剂和姿态控制气体。轨道器总高度3.29米。四个太阳能电池翼沿轨道器轴对称布置,相对的太阳能电池翼展宽为9.75米。每个翼板上安装两块1.57×1.23米面积的太阳能电池板,太阳能板由34800块太阳能电池构成,在火星可提供620瓦特功率。电能也贮存于两个30安时镍铬电池。主推进器为使用二元推进剂(甲基肼和四氧化二氮)的液体火箭发动机。发动机推力1323牛顿,换算为Delta-V为1480米/秒。发动机可双轴摆动9度。

姿态控制由12个小压缩氮喷嘴、太阳寻获传感器、巡航太阳传感器、老人星跟踪器和由六个三轴稳定陀螺仪构成的惯性部件和两个加速计。

通讯系统包括一个20瓦特S波段(2.3GHz)发射机、两个20瓦特行波管放大器。为了无线电科学研究和通讯实验设置的X波段(8.4GHz)下行链路。S波段(2.1GHz)上行链路。1.5米双轴稳定抛物面天线、固定低增益天线、两个1280兆位磁带记录器和一个381MHz中继无线电装置。

科学仪器包括成像、大气水蒸气、红外热成像装置安装在具有温度控制的指向性扫描平台中。科学仪器总重72千克。航天器的发射机也进行无线电科学研究。

指令处理经由各自独立的两个同样的数据处理器,各具有容量为4096字的存储器用于存贮上行命令和已获取的数据。

着陆器

海盗1号着陆器是六面的铝质结构, 每面1.09米高,0.56 米长。由三条支撑脚支持。三个支撑脚构成边长2.21米的等边三角形。着陆器由两个钚-238放射性衰变电池供电。电池安装在着陆器基础结构两侧,由防风板覆盖,高28厘米,直径58厘米。可提供4.4V,30W的连续电源。四个8安时28V蓄电池提供峰值负荷。推进由使用单组元联氨推进剂的火箭发动机提供。发动机喷嘴共12个,排列成四组。三组喷嘴可提供32牛顿推力,产生Delta-V180米/秒。这些喷嘴也通过推力控制进行移动和旋转控制。下降与着陆由三个(安装于基座的长边,呈120度分离布置)具有18个喷嘴的单组元联氨推进剂发动机提供动力,推力于276牛顿至2667牛顿间可调。联氨推进剂经过净化,以防污染火星表面。着陆器于发射时携带86千克推进剂,盛装于2个钛质燃料箱中。燃料箱安装于放射性衰变电池风挡的两端。

着陆器控制经由惯性部件、四个陀螺仪、空气减速装置、雷达高度表、下降与着陆雷达和推力控制。 发射后与进入火星大气层前,着陆器被热护盾保护。热护盾用于着陆器进入大气层时进行气动减速,也用于防治地球微生物污染火星表面。出于防范微生物污染考虑,着陆器经过7天华氏250度“烘培”消毒。发射时,一个“微生物防护罩”包裹着热护盾,直到半人马上面级将轨道器/着陆器联合射出地球轨道后抛弃。这个为海盗号计划开发的行星保护方法也用于其他任务。

通讯经由一个20瓦特S波段发射机和两个20瓦特行波管放大器。一个双轴稳定高增益抛物面天线安装在基座一侧的吊竿上。一个全向低增益S波段安装在基座上。二者均可直接与地球通讯。一个UHF波段(381MHz)天线提供由轨道器中继的单工通讯。数据存储于40兆位容量的磁带记录器中。着陆器计算机具有6000字容量的存储器用于指令存贮。

探测仪器

海盗1号携带的仪器用于着陆器主要科学研究目的:生物研究、化学成分分析(有机与无机)、气象、地震学、地磁学以及地貌、火星表面和大气物理。

仪器包括:两个360度圆柱扫描相机安装在基座长边附近、自中部伸展的带有收集探头的采样臂、温度传感器、磁体、气象探测器。地面温度传感器、风向、风速传感器装置于一条支撑腿上。地震传感器、磁体、相机测试目标、放大镜安装在相机背侧,接近高增益天线。生物学实验设备、气像色谱分光镜和X射线荧光分光镜安装在环境控制隔间中。气压传感器安装在着陆器底部。科学仪器总重91千克。海盗项目共耗资10亿美元。

曾拍摄到火星人脸

海盗1号拍摄的“火星人脸”

图:海盗1号拍摄的“火星人脸”

1976年7月25日,海盗1号拍摄的黑白图像引起了公众的兴趣,因为它显示了在火星地表有一个人脸的形状。尽管NASA科学家迅速判断出这是自然形成的岩石露出来,加上光和影的增强。然而很多人都再进一步搜寻解释。有的人坚信火星笑脸的形成是外星文明故意建造的,并搜索该区域外来城市的进一步标志。

任务结束

海盗1号轨道飞行器,于1980年8月7日由于姿态控制推进剂耗尽后关闭,共持续运行4年1个月19天。

海盗1号着陆器于1982年11月11日由于错误的地面控制信息清除了天线位置数据导致失去联系,共运行6年3个月12天。

争议

海盗号任务是为了探索和寻找未知的火星生命,但最终没有任何收获。

有部分人指出,海盗号上的这种气相色谱分析仪(GCMS)存在很大设计问题。他们发现GCMS甚至都不能从与火星类似的地球土壤中探测出生命物质的存在,冈萨雷斯通过其他的方法探测出了智利北部的阿塔卡马沙漠中获取的土壤标本中含有微生物,但是GCMS却没有发现。这些样本还包括来自西班牙西北部的里沃提诺河床上提取的含铁土壤,它的成分与火星表面的土壤非常相似。吉尔伯托·列文是长期研究“海盗号”的科学家,他一直坚持认为GCMS的检测结果有缺陷。现在他再次站出来支持这项研究:“现在的研究结果充分证明了人类实际上已经找到了火星存在的生命,只不过我们还没有发现具体的证据。”华盛顿州立大学的地球物理学家德克·苏尔兹-马库赫认为,这项研究增加了大量的证据,现在有必要对当初“海盗号”的考察结果进行重新研究。

海盗1号火星探测器
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最新更新:2015-07-20 15:28
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