فايكنغ 2

تُعدّ مهمة فايكنغ 2 جزءًا من برنامج فايكنغ الأمريكي لاستكشاف المريخ ، وتتألف من مركبة مدارية ومركبة هبوط تُطابق إلى حد كبير تلك المستخدمة في مهمة فايكنغ 1. [ 1 ] عملت فايكنغ 2 على سطح المريخ لمدة 1281 يومًا مريخيًا ( 1316 يومًا ؛ 3 سنوات و221 يومًا   ). عملت مركبة الهبوط فايكنغ 2 على سطح المريخ لمدة 1316 يومًا، أو 1281 يومًا مريخيًا، وتوقفت عن العمل في 12 أبريل 1980، عندما نفدت بطارياتها. أما المركبة المدارية، فقد عملت حتى 25 يوليو 1978، [ 1 ] حيث التقطت ما يقرب من 16000 صورة خلال 706 مدارات حول المريخ. [ 5 ]

نبذة عن المهمة

أُطلقت المركبة في 9 سبتمبر 1975. بعد إطلاقها باستخدام صاروخ تيتان / سنتور ورحلة استغرقت 333 يومًا إلى المريخ، بدأت المركبة المدارية فايكنغ 2 بإرسال صور شاملة للمريخ قبل دخولها المدار. ودخلت المركبة المدارية مدارًا حول المريخ بمدى 1500 × 33000 كيلومتر، ومدة 24.6 ساعة، في 7 أغسطس 1976، ثم عُدّلت إلى مدار اعتماد الموقع في 27.3 ساعة، مع نقطة حضيض تبلغ 1499 كيلومترًا وميل 55.2 درجة، في 9 أغسطس. بعد ذلك، بدأت المركبة المدارية بالتقاط صور لمواقع هبوط محتملة، والتي استُخدمت لاختيار موقع الهبوط النهائي. [ 6 ]  

انفصلت المركبة الهابطة عن المركبة المدارية في 3 سبتمبر 1976، الساعة 22:37:50 بالتوقيت العالمي ، وهبطت في سهل يوتوبيا . [ 7 ] كان الإجراء المعتاد يقضي بإخراج الهيكل الذي يربط المركبة المدارية بالمركبة الهابطة (الدرع الحيوي) بعد الانفصال. إلا أنه بسبب مشاكل في عملية الانفصال، بقي الدرع الحيوي ملتصقًا بالمركبة المدارية. رُفع ميل المدار إلى 75 درجة في 30 سبتمبر 1976. [ 8 ]

المركبة المدارية

انتهت المهمة الأساسية للمركبة المدارية في 5 أكتوبر 1976، مع بداية الاقتران الشمسي . وبدأت المهمة الممتدة في 14 ديسمبر 1976، بعد الاقتران الشمسي. وفي 20 ديسمبر 1976، تم خفض نقطة الحضيض إلى 778  كيلومترًا، ورفع ميل المدار إلى 80 درجة.

شملت العمليات اقترابات قريبة من ديموس في أكتوبر 1977، وخُفِّضَت نقطة الحضيض إلى 300  كيلومتر، وتغيرت الفترة إلى 24 ساعة في 23 أكتوبر 1977. وقد حدث تسرب في نظام الدفع الخاص بالمركبة المدارية، مما أدى إلى تسرب غاز التحكم في وضعها . وُضِعَت المركبة في  مدار بمدى 302 × 33,176 كيلومترًا، وأُطفئت في 25 يوليو 1978، بعد أن التقطت ما يقرب من 16,000 صورة في حوالي 700-706 مدارات حول المريخ. [ 9 ]

لاندر

نموذج اختبار إثبات مركبة الهبوط على المريخ فايكنغ

انفصلت المركبة الهابطة وغلافها الجوي عن المركبة المدارية في 3 سبتمبر 1976، الساعة 19:39:59 بالتوقيت العالمي. عند الانفصال، كانت المركبة الهابطة تدور بسرعة 4  كيلومترات في الثانية تقريبًا. بعد الانفصال، انطلقت الصواريخ لبدء عملية خروج المركبة الهابطة من المدار . بعد بضع ساعات، وعلى  ارتفاع 300 كيلومتر تقريبًا، أُعيد توجيه المركبة الهابطة للدخول في الغلاف الجوي. ساهم الغلاف الجوي، المزود بدرع حراري مقاوم للتآكل ، في إبطاء المركبة أثناء اختراقها الغلاف الجوي.

صورة لمركبة الهبوط فايكنغ 2 التقطها مسبار استطلاع المريخ المداري عام 2006

هبطت المركبة الفضائية فايكنغ 2 على بعد حوالي 200 كيلومتر غرب  فوهة مي في سهل يوتوبيا بلانيتيا عند 48°16′08″ شمالاً 225°59′24″ غرباً / 48.269° شمالاً 225.990° غرباً / 48.269؛ -225.990 على ارتفاع -4.23 كم بالنسبة إلى شكل بيضاوي مرجعي بنصف قطر استوائي يبلغ 3397.2 كم وتسطح قدره 0.0105 ( 47°58′01″ شمالاً 225°44′13″ غرباً / 47.967° شمالاً 225.737° غرباً / 47.967؛ -225.737 ( خط الطول الكوكبي لموقع هبوط فايكنغ 2 ) في الساعة 22:58:20 بالتوقيت العالمي المنسق (9:49:05 صباحاً بالتوقيت المحلي للمريخ).   

بقي ما يقارب 22 كيلوغرامًا (49 رطلاً) من الوقود عند الهبوط. ونظرًا لخطأ الرادار في تحديد موقع صخرة أو سطح عاكس للغاية، اشتغلت المحركات مرة إضافية قبل الهبوط بـ 0.4 ثانية، مما أدى إلى تشقق السطح وإثارة الغبار. استقرت المركبة على صخرة مائلة بزاوية 8.2 درجة. وبدأت الكاميرات بالتقاط الصور فور الهبوط.  

تم تزويد مركبة الهبوط فايكنغ 2 بالطاقة بواسطة مولدات النظائر المشعة، واستمرت في العمل على السطح حتى تعطلت بطارياتها في 12 أبريل 1980.

في يوليو 2001، أُعيد تسمية مركبة الهبوط فايكنغ 2 إلى محطة جيرالد سوفن التذكارية تكريماً لجيرالد سوفن (1926-2000)، عالم مشروع برنامج فايكنغ . [ 6 ] [ 10 ]

نتائج مهمة فايكنغ 2

تحليل تربة موقع الهبوط

تشبه التربة السطحية، التي يُشار إليها غالبًا باسم "التربة"، تلك الناتجة عن تجوية الحمم البازلتية . احتوت التربة المختبرة على كميات وفيرة من السيليكون والحديد ، بالإضافة إلى كميات كبيرة من المغنيسيوم والألومنيوم والكبريت والكالسيوم والتيتانيوم . كما تم الكشف عن وجود عناصر نادرة، مثل السترونتيوم والإتريوم .

كانت كمية البوتاسيوم خُمس متوسطها في قشرة الأرض. احتوت بعض المواد الكيميائية في التربة على الكبريت والكلور ، وهي مواد مشابهة لتلك المتبقية بعد تبخر مياه البحر. كان الكبريت أكثر تركيزًا في القشرة السطحية للتربة منه في التربة الأساسية تحتها.

قد يتواجد الكبريت على شكل كبريتات الصوديوم أو المغنيسيوم أو الكالسيوم أو الحديد. كما يُحتمل وجود كبريتيد الحديد. [ 11 ] وقد عثرت كل من مركبة سبيريت ومركبة أوبورتيونيتي على الكبريتات على سطح المريخ. [ 12 ]

تم العثور على معادن نموذجية لمنتجات التجوية للصخور النارية المافية . [ 13 ] جميع العينات التي تم تسخينها في جهاز كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GCMS) أطلقت الماء.

مع ذلك، حالت طريقة التعامل مع العينات دون قياس دقيق لكمية الماء، لكنها كانت حوالي 1%. [ 14 ] أشارت الدراسات التي أُجريت باستخدام مغناطيسات على متن المركبات الهابطة إلى أن التربة تحتوي على ما بين 3 و7% من المواد المغناطيسية وزناً. قد تكون هذه المواد الكيميائية المغناطيسية هي الماغنيتيت والماغيميت ، والتي يُحتمل أن تكون ناتجة عن تجوية صخور البازلت . [ 15 ] [ 16 ] تشير التجارب اللاحقة التي أجراها مسبار مارس سبيريت (الذي هبط عام 2004) إلى أن الماغنيتيت قد يفسر الطبيعة المغناطيسية للغبار والتربة على سطح المريخ. [ 17 ]

صورة مركبة الهبوط Viking 2 لـ Utopia Planitia.

ابحث عن الحياة

حملت المركبة الفضائية فايكنغ 2 تجربة بيولوجية هدفها البحث عن الحياة. بلغ وزن هذه التجربة 15.5 كيلوغرامًا (34 رطلًا)، 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 2 جهاز كروماتوغرافيا الغاز/مطياف الكتلة (GCMS) لقياس تركيب ووفرة المركبات العضوية في تربة المريخ. [ 18 ]  

كانت النتائج غير معتادة ومتضاربة: فقد أعطت تقنيتا GCMS وGEX نتائج سلبية، بينما أعطت تقنيتا PR وLR نتائج إيجابية. [ 19 ] صرّحت العالمة باتريشيا سترات، من فريق فايكنغ، في عام 2009: "كانت تجربتنا (LR) استجابة إيجابية مؤكدة لوجود حياة، لكن الكثيرين زعموا أنها كانت نتيجة إيجابية خاطئة لأسباب مختلفة." [ 20 ]

يعتقد العديد من العلماء أن نتائج البيانات تُعزى إلى تفاعلات كيميائية غير عضوية في التربة. مع ذلك، قد يتغير هذا الرأي نتيجةً لاكتشافات ودراسات عديدة أُجريت منذ مهمة فايكنغ. تشمل هذه الاكتشافات اكتشاف جليد قريب من سطح منطقة هبوط فايكنغ، واحتمالية تحلل المواد العضوية بفعل البيركلورات، وإعادة تحليل بيانات مطياف الكتلة الغازي (GCMS) من قِبل العلماء عام ٢٠١٨. [ ٢١ ] لا يزال بعض العلماء يعتقدون أن النتائج تعود إلى تفاعلات حيوية. وكان التصريح الرسمي وقت المهمة أن اكتشاف المواد الكيميائية العضوية غير حاسم.

يفتقر المريخ تقريبًا إلى طبقة الأوزون، على عكس الأرض، لذا تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تعقيم سطحه وإنتاج مواد كيميائية شديدة التفاعل، مثل البيروكسيدات، التي من شأنها أكسدة أي مواد عضوية. [ 22 ] اكتشف مسبار فينيكس مادة البيركلورات الكيميائية في تربة المريخ. البيركلورات عامل مؤكسد قوي، كان من الممكن أن يقضي على أي مادة عضوية على السطح. [ 23 ] يُعتقد الآن أن البيركلورات منتشرة على نطاق واسع على المريخ، مما يجعل من الصعب اكتشاف أي مركبات عضوية على سطحه. [ 24 ]

كاميرا المركبة الهابطة فايكنغ 2 رقم 1، صورة فسيفساء عالية الدقة (مع ألوان منخفضة الدقة).
كاميرا المركبة الفضائية فايكنغ 2 FROST (لون منخفض الدقة) Sol 1028 و 1030 و 1050 بين 11:34 و 12:40.

نتائج المركبة المدارية

برنامج الفايكنج

أدت مركبات فايكينغ المدارية إلى اكتشافات مهمة حول وجود الماء على سطح المريخ. فقد عُثر على وديان نهرية ضخمة في مناطق عديدة، مما أظهر أن الفيضانات المائية نحتت وديانًا عميقة، وحفرت أخاديد في الصخور، وقطعت آلاف الكيلومترات. وفي نصف الكرة الجنوبي، يشير وجود مناطق مجاري مائية متفرعة إلى وجود هطول للأمطار في الماضي. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

الصور أدناه عبارة عن فسيفساء من العديد من الصور الصغيرة عالية الدقة.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. "زوج مركبة مدارية وهابطة مكتملة الوقود" [ 2 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 ويليامز، ديفيد ر. (18 ديسمبر 2006). "مهمة فايكنغ إلى المريخ" . ناسا . تم الاسترجاع في 2 فبراير 2014 .
  2. 1 2 "مركبة الهبوط فايكنغ 2" . المركز الوطني لبيانات علوم الفضاء .
  3. 1 2 نيلسون، جون. "فايكنغ 2" . ناسا . تم الاسترجاع في 2 فبراير 2014 .
  4. NASA.gov
  5. "مركبة فايكنغ 2 المدارية" . المركز الوطني لبيانات علوم الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2019 .
  6. 1 2 "نظرة معمقة: فايكنغ 2" . علوم ناسا - استكشاف النظام الشمسي . ناسا .
  7. "فايكنغ 1 و2، أول مركبتين هبوط تابعتين لناسا على سطح المريخ" . الجمعية الكوكبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2024 .
  8. "فايكنغ 2" . مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2024 .
  9. "فايكنغ 2 - علوم ناسا" . science.nasa.gov . تم الاطلاع عليه في 9 أكتوبر 2024 .
  10. مالك، طارق (22 أغسطس 2012). "موقع هبوط مركبة المريخ الجوالة يُسمى باسم أيقونة الخيال العلمي راي برادبري" . Space.com .
  11. كلارك، ب. وآخرون. 1976. التحليل غير العضوي لعينات المريخ في مواقع هبوط فايكنغ. ساينس: 194. 1283-1288.
  12. مهمة مركبة استكشاف المريخ: صور من البيان الصحفي: أوبونتي
  13. بيرد، أ. وآخرون. 1976. الآثار المعدنية والبترولوجية لنتائج فايكنغ الجيوكيميائية من المريخ: تقرير مؤقت. مجلة ساينس: 194. 1288-1293.
  14. أرفيدسون، ر وآخرون. 1989. سطح المريخ كما تم تصويره وأخذ عينات منه وتحليله بواسطة مركبات الهبوط فايكينغ. مراجعات الجيوفيزياء: 27. 39-60.
  15. هارجريفز، ر. وآخرون. 1976. دراسة الخصائص المغناطيسية لفايكنغ: نتائج إضافية. مجلة ساينس : 194. 1303-1309.
  16. أرفيدسون، ر.، أ. بيندر، وك. جونز. سطح المريخ. مجلة ساينتفك أمريكان
  17. بيرتلسن، ب. وآخرون. 2004. تجارب الخصائص المغناطيسية على متن مركبة استكشاف المريخ " سبيريت" في فوهة غوسيف. مجلة ساينس : 305. 827-829.
  18. الحياة على المريخ (مؤرشفة في 20 أكتوبر 2014، في أرشيف الإنترنت)
  19. بيانات فايكنغ قد تخفي أدلة جديدة على وجود حياة. باري إي. ديغريغوريو، 16 يوليو 2000.
  20. ↑ من المحتمل أن تكون مركبة فايكنغ 2 قد اقتربت من العثور على الماء (H2O). مؤرشف في 30 سبتمبر 2009، على موقع Wayback Machine
  21. غوزمان، ميليسا؛ مكاي، كريستوفر؛ كوين، ريتشارد؛ زوبا، سيريل؛ دافيلا، ألفونسو؛ نافارو-غونزاليس، رافائيل؛ فريسينيه، كارولين (2018). "تحديد الكلوروبنزين في مجموعات بيانات مطياف الكتلة-الكروماتوغرافيا الغازية لمركبة فايكنغ: إعادة تحليل بيانات مهمة فايكنغ بما يتوافق مع المركبات العضوية العطرية على سطح المريخ" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 123 (7): 1674-1683 . Bibcode : 2018JGRE..123.1674G . doi : 10.1029/2018JE005544 . S2CID 133854625 . 
  22. هارتمان، دبليو. 2003. دليل المسافر إلى المريخ. دار نشر وركمان. نيويورك، نيويورك.
  23. تم دحض شائعات وجود كائنات فضائية بعد إعلان ناسا عن اكتشاف بيركلورات فينيكس. مؤرشف في 4 سبتمبر 2010، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine). بقلم: أ. ج. س. رايل، 6 أغسطس 2008.
  24. تشانغ، كينيث (1 أكتوبر 2013). "الوصول إلى هدف ثمين على المريخ" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 10 أكتوبر 2013 .
  25. كيفر، هيو هـ. (أكتوبر 1992). المريخ: خرائط . ISBN 978-0-8165-1257-7.
  26. رايبورن، ب. 1998. كشف أسرار الكوكب الأحمر المريخ. الجمعية الجغرافية الوطنية. واشنطن العاصمة
  27. مور، ب. وآخرون. 1990. أطلس النظام الشمسي . دار نشر ميتشل بيزلي، نيويورك، نيويورك.