فايكنغ 1

تضمنت أجهزة المركبة المدارية كاميرتين فيديوكون للتصوير، ومطيافًا للأشعة تحت الحمراء لرسم خرائط بخار الماء، ومقاييس إشعاع بالأشعة تحت الحمراء لرسم الخرائط الحرارية. ^{[ 13 ]} انتهت المهمة الأساسية للمركبة المدارية مع بداية الاقتران الشمسي في 5 نوفمبر 1976. وبدأت المهمة الممتدة في 14 ديسمبر 1976، بعد الاقتران الشمسي . ^{[ 14 ]} شملت العمليات اقترابات قريبة من فوبوس في فبراير 1977. ^{[ 15 ]} تم تخفيض نقطة الحضيض إلى 300 كم في  11 مارس 1977. ^{[ 16 ]} أُجريت تعديلات طفيفة على المدار بين الحين والآخر خلال المهمة، وكان الهدف الرئيسي منها تغيير معدل التغير - أي معدل تغير خط الطول المركزي مع كل مدار - ورُفعت نقطة الحضيض إلى 357  كم في 20 يوليو 1979. في 7 أغسطس 1980، كان غاز التحكم في وضعية المركبة المدارية فايكنغ 1 على وشك النفاد ، فرُفع مدارها من 357 × 33,943 كم إلى 320 × 56,000 كم لتجنب الاصطدام بالمريخ والتلوث المحتمل حتى عام 2019. انتهت العمليات في 17 أغسطس 1980، بعد 1,485 مدارًا. خلص تحليل أُجري عام 2009 إلى أنه على الرغم من عدم إمكانية استبعاد احتمال اصطدام المركبة الفضائية فايكينغ 1 بالمريخ، إلا أنها على الأرجح لا تزال في مدارها. ^{[ 17 ]} وقد أُرسلت أكثر من 57000 صورة إلى الأرض.  

انفصلت المركبة الهابطة وغلافها الجوي عن المركبة المدارية في 20 يوليو/تموز الساعة 08:51 بالتوقيت العالمي المنسق. عند الانفصال، كانت المركبة الهابطة تدور بسرعة 5 كيلومترات في الثانية (3.1 ميل في الثانية) . انطلقت صواريخ الكبح للغلاف الجوي لبدء مناورة إخراج المركبة الهابطة من مدارها. بعد بضع ساعات على ارتفاع 300 كيلومتر (190 ميل) ، أُعيد توجيه المركبة الهابطة لدخول الغلاف الجوي. عمل الغلاف الجوي، المزود بدرع حراري قابل للتآكل ، على إبطاء المركبة أثناء اختراقها الغلاف الجوي . خلال هذه الفترة، أُجريت تجارب علمية أثناء الدخول باستخدام محلل جهد الكبح، ومطياف الكتلة ، بالإضافة إلى أجهزة استشعار الضغط ودرجة الحرارة والكثافة. ^{[ 13 ]} على ارتفاع 6 كيلومترات (3.7 ميل) ، وبسرعة 250 مترًا في الثانية (820 قدمًا في الثانية) ، فُتحت مظلات المركبة الهابطة التي يبلغ قطرها 16 مترًا. بعد سبع ثوانٍ، تم إطلاق الغلاف الجوي، وبعد ثماني ثوانٍ أخرى، مُدّت أرجل الهبوط الثلاث. وفي غضون 45 ثانية، أبطأت المظلة سرعة المركبة إلى 60 مترًا في الثانية (200 قدم في الثانية) . وعلى ارتفاع 1.5 كيلومتر (0.93 ميل) ، أُشعلت صواريخ الكبح الموجودة على المركبة نفسها، وبعد 40 ثانية، وبسرعة تقارب 2.4 متر في الثانية (7.9 قدم في الثانية) ، وصلت المركبة إلى سطح المريخ بهزة خفيفة نسبيًا. وقد زُوّدت الأرجل بممتصات صدمات من الألومنيوم على شكل خلية نحل لتخفيف الصدمة عند الهبوط. ^{[ 13 ]}      

استخدمت صواريخ الهبوط تصميمًا بـ 18 فوهة لتوزيع غازي الهيدروجين والنيتروجين على مساحة واسعة. وقد حسبت ناسا أن هذا النهج سيؤدي إلى عدم ارتفاع درجة حرارة السطح بأكثر من درجة مئوية واحدة (1.8 درجة فهرنهايت)، وأن كمية المواد السطحية التي ستتحرك لن تتجاوز 1 مليمتر (0.04 بوصة) . ^{[ 11 ]} وبما أن معظم تجارب فايكنغ ركزت على المواد السطحية، فإن تصميمًا أبسط لم يكن ليُجدي نفعًا. ^{[ 18 ]}  

هبطت مركبة الهبوط فايكنغ 1 في غرب سهل كرايس بلانيتيا ("السهل الذهبي") عند خط عرض 22°41′49″ شمالاً وخط طول 312°03′00″ شرقاً ( 22.697° شمالاً ، 312.05 ^{° شرقاً) [ 2 ] [ 11 ]} على ارتفاع مرجعي قدره -2.69 كيلومتر (-1.67 ميل) بالنسبة إلى سطح إهليلجي مرجعي نصف قطره الاستوائي 3,397 كيلومتر (2,111 ميل) وسطحه مستوٍ بنسبة 0.0105 (22.480° شمالاً، 47.967° غرباً) في تمام الساعة 11:53:06 بالتوقيت العالمي المنسق (16:13 بالتوقيت المحلي للمريخ). ^{[ 18 ]} وقد تُرك ما يقارب 22 كيلوغراماً (49 رطلاً) من الوقود عند الهبوط. ^{[ 11 ]}   

بدأ إرسال أول صورة لسطح المريخ بعد 25 ثانية من الهبوط، واستغرق حوالي أربع دقائق (انظر أدناه). خلال هذه الدقائق، فعّلت المركبة نفسها، حيث نصبت هوائيًا عالي الكسب موجهًا نحو الأرض للاتصال المباشر، ونشرت ذراعًا للأرصاد الجوية مزودًا بأجهزة استشعار. وفي الدقائق السبع التالية، التُقطت الصورة الثانية للمشهد البانورامي بزاوية 300 درجة (معروضة أدناه). ^{[ 19 ]} في اليوم التالي للهبوط، التُقطت أول صورة ملونة لسطح المريخ (معروضة أدناه). تعطل جهاز قياس الزلازل ، وعلق دبوس قفل ذراع أخذ العينات، واستغرق الأمر خمسة أيام لتحريره. بخلاف ذلك، سارت جميع التجارب بشكل طبيعي.

كان لدى المركبة الهابطة وسيلتان لإعادة البيانات إلى الأرض: وصلة ترحيل إلى المركبة المدارية والعودة، ووصلة مباشرة إلى الأرض. ويمكن للمركبة المدارية الإرسال إلى الأرض (نطاق S) بمعدل يتراوح بين 2000 و16000 بت/ثانية (بحسب المسافة بين المريخ والأرض)، بينما يمكن للمركبة الهابطة الإرسال إلى المركبة المدارية بمعدل 16000 بت/ثانية. ^{[ 20 ]} وكانت سعة بيانات وصلة الترحيل أعلى بنحو عشرة أضعاف من سعة بيانات الوصلة المباشرة. ^{[ 13 ]}

أول صورة "واضحة" على الإطلاق تُرسل من سطح المريخ - تُظهر صخورًا بالقرب من مركبة الهبوط فايكينغ 1 (20 يوليو 1976). ربما يكون الضباب على اليسار غبارًا أثارته صواريخ الهبوط مؤخرًا. ونظرًا لطبيعة "المسح البطيء" للكاميرات، استقر الغبار بحلول منتصف الصورة.

كانت المركبة الهابطة مزودة بكاميرتين فاكسيميلي؛ وثلاثة أجهزة تحليل لعمليات الأيض أو النمو أو التمثيل الضوئي ؛ وجهاز كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة؛ ومطياف فلورية الأشعة السينية ؛ وأجهزة استشعار للضغط ودرجة الحرارة وسرعة الرياح؛ ومقياس زلازل ثلاثي المحاور؛ ومغناطيس على جهاز أخذ العينات تتم مراقبته بواسطة الكاميرات؛ وأجهزة استشعار هندسية متنوعة. ^{[ 13 ]}

أُطلق على المركبة الهابطة فايكنغ 1 اسم محطة توماس موتش التذكارية في يناير 1981 تكريمًا لتوماس أ. موتش ، قائد فريق التصوير التابع لمهمة فايكنغ. ^{[ 21 ]} عملت المركبة لمدة 2245 يومًا مريخيًا (حوالي 2306 يومًا أرضيًا أو 6 سنوات) حتى 11 نوفمبر 1982 (اليوم المريخي 2600 )، عندما أدى خطأ في الأمر المُرسل من مركز التحكم الأرضي إلى فقدان الاتصال. كان الهدف من الأمر هو تحميل برنامج جديد لشحن البطارية لتحسين سعة البطارية المتدهورة، ولكنه عن غير قصد استبدل البيانات المستخدمة في برنامج توجيه الهوائي. باءت محاولات الاتصال بالمركبة خلال الأشهر الأربعة التالية، بناءً على الموقع المفترض للهوائي، بالفشل. ^{[ 22 ]} في عام 2006، التقطت مركبة استطلاع المريخ المدارية صورًا للمركبة الهابطة فايكنغ 1 على سطح المريخ . ^{[ 23 ]}

حملت مركبة فايكنغ 1 تجربة بيولوجية هدفها البحث عن أدلة على وجود حياة. بلغ وزن التجارب البيولوجية على متن المركبة  15.5 كيلوغرامًا (34  رطلاً)، وتألفت من ثلاثة أنظمة فرعية: تجربة التحلل الحراري (PR)، وتجربة الإطلاق الموسوم (LR)، وتجربة تبادل الغازات (GEX). إضافةً إلى ذلك، وبشكل مستقل عن التجارب البيولوجية، حملت فايكنغ جهاز كروماتوغرافيا غازية-مطياف كتلة لقياس تركيب ووفرة المركبات العضوية في تربة المريخ. ^{[ 26 ]} كانت النتائج مفاجئة ومثيرة للاهتمام: أعطى المطياف نتيجة سلبية، وكذلك تجربة التحلل الحراري، وتجربة تبادل الغازات، بينما أعطت تجربة الإطلاق الموسوم نتيجة إيجابية. ^{[ 27 ]} صرّحت باتريشيا سترات، عالمة فايكنغ، عام 2009: "كانت تجربتنا [تجربة الإطلاق الموسوم] بمثابة استجابة إيجابية مؤكدة لوجود حياة، لكن الكثيرين زعموا أنها كانت نتيجة إيجابية خاطئة لأسباب مختلفة." ^{[ 28 ]} يعتقد معظم العلماء الآن أن البيانات ناتجة عن تفاعلات كيميائية غير عضوية في التربة؛ إلا أن هذا الرأي قد يتغير بعد الاكتشاف الأخير للجليد القريب من السطح بالقرب من منطقة هبوط مركبة فايكنغ . ^{[ 29 ]} لا يزال بعض العلماء يعتقدون أن النتائج ناتجة عن تفاعلات حيوية. لم يتم العثور على أي مواد كيميائية عضوية في التربة. ومع ذلك، لا تحتوي المناطق الجافة في القارة القطبية الجنوبية على مركبات عضوية قابلة للكشف أيضًا، ولكنها تحتوي على كائنات حية تعيش في الصخور. ^{[ 30 ]} يكاد المريخ يخلو من طبقة الأوزون، على عكس الأرض، لذا فإن الأشعة فوق البنفسجية تعقم السطح وتنتج مواد كيميائية شديدة التفاعل مثل البيروكسيدات التي من شأنها أن تؤكسد أي مواد كيميائية عضوية. ^{[ 31 ]} اكتشفت مركبة فينيكس لاندر مادة البيركلورات الكيميائية في تربة المريخ. البيركلورات مؤكسد قوي، لذا فمن المحتمل أنها دمرت أي مادة عضوية على السطح. ^{[ 32 ]} إذا كانت هذه المادة منتشرة على نطاق واسع على المريخ، فسيكون من الصعب وجود حياة قائمة على الكربون على سطح التربة.

• 
  إطلاق مسبار فايكنغ 1 (20 أغسطس 1975)
• 
  نموذج اختبار إثبات مركبة الهبوط على المريخ فايكنغ
• 
  أول صورة التقطتها مركبة الهبوط فايكينغ 1 من سطح المريخ، تُظهر قاعدة الهبوط.
• 
  صورة التقطتها مركبة الهبوط فايكينغ 1 لغروب الشمس على سطح المريخ فوق سهل كرايس بلانيتيا
• 
  الخنادق التي حفرها جهاز أخذ عينات التربة
• 
  أول صورة ملونة التقطتها المركبة الفضائية فايكنغ 1 (21 يوليو 1976)
• 
  موقع هبوط مركبة فايكنغ 1 (11 فبراير 1978)
• 
  كثبان رملية وصخرة كبيرة. العمود الموجود في المنتصف هو ذراع جهاز.
• 
  كاميرا المركبة الفضائية فايكنغ 1 رقم 2 : السماء عند شروق الشمس (ألوان منخفضة الدقة) اليوم 379 07:50