برنامج الفايكنج
تألف برنامج فايكنغ من مركبتين فضائيتين أمريكيتين متطابقتين ، فايكنغ 1 وفايكنغ 2 ، أُطلقتا عام 1975 وهبطتا على سطح المريخ عام 1976. [ 1 ] بدأت المهمة عام 1968 وأدارها مركز لانغلي للأبحاث التابع لوكالة ناسا. [ 4 ] تألفت كل مركبة فضائية من جزأين رئيسيين: مركبة مدارية التقطت صورًا لسطح المريخ من مدارها ، ومركبة هبوط درست الكوكب من سطحه. كما عملت المركبات المدارية كمحطات تقوية اتصال لمركبات الهبوط بعد هبوطها.
انبثق برنامج فايكنغ من برنامج فوياجر المريخي التابع لناسا ، والذي كان سابقًا وأكثر طموحًا، ولم يكن مرتبطًا بمسبارات فوياجر الناجحة لاستكشاف الفضاء السحيق في أواخر سبعينيات القرن الماضي. أُطلق فايكنغ 1 في 20 أغسطس 1975، وأُطلق فايكنغ 2 في 9 سبتمبر 1975، وكلاهما على متن صواريخ تيتان IIIE ذات المراحل العليا سنتور . دخل فايكنغ 1 مدار المريخ في 19 يونيو 1976، وتبعه فايكنغ 2 في 7 أغسطس.
بعد دورانها حول المريخ لأكثر من شهر وإرسالها صورًا استُخدمت لاختيار مواقع الهبوط، انفصلت المركبات المدارية عن مركبات الهبوط. ثم دخلت مركبات الهبوط الغلاف الجوي للمريخ وهبطت بسلاسة في المواقع المختارة. هبطت مركبة الهبوط فايكنغ 1 على سطح المريخ في 20 يوليو 1976، أي قبل أكثر من أسبوعين من وصول فايكنغ 2 إلى مدارها. ثم هبطت فايكنغ 2 بنجاح في 3 سبتمبر. واصلت المركبات المدارية التصوير وإجراء عمليات علمية أخرى من المدار بينما نشرت مركبات الهبوط أجهزتها على السطح. انتهى البرنامج في عام 1982.
بلغت تكلفة المشروع حوالي مليار دولار أمريكي وقت الإطلاق، [ 5 ] [ 6 ] أي ما يعادل حوالي 6 مليارات دولار أمريكي بأسعار عام 2024. [ 7 ] واعتُبرت المهمة ناجحة، وشكّلت معظم المعرفة المتوفرة عن المريخ خلال أواخر التسعينيات وأوائل الألفية الثانية. [ 8 ] [ 9 ]
أهداف العلوم
- الحصول على صور عالية الدقة لسطح المريخ
- تحديد بنية وتركيب الغلاف الجوي والسطح
- البحث عن أدلة على وجود حياة على المريخ
مركبات فايكنغ المدارية
كانت الأهداف الرئيسية لمركبتي فايكينغ المداريتين هي نقل مركبتي الهبوط إلى المريخ، وإجراء عمليات استطلاع لتحديد مواقع الهبوط والتأكد من صحتها، والعمل كمحطات تقوية للاتصالات بين مركبتي الهبوط، وإجراء دراسات علمية خاصة بهما. كانت كل مركبة مدارية، مبنية على أساس مركبة مارينر 9 الفضائية السابقة، ثمانية الأضلاع ، يبلغ قطرها حوالي 2.5 متر (8.2 قدم) . بلغ وزن المركبة المدارية ومركبة الهبوط، بعد تزويدهما بالوقود بالكامل، 3527 كيلوغرامًا (7776 رطلًا) . بعد الانفصال والهبوط، بلغ وزن مركبة الهبوط حوالي 600 كيلوغرام (1300 رطل) ووزن المركبة المدارية 900 كيلوغرام (2000 رطل) . بلغ إجمالي كتلة الإطلاق 2328 كيلوغرامًا (5132 رطلًا) ، منها 1445 كيلوغرامًا (3186 رطلًا) من الوقود وغاز التحكم في الوضع . بلغ ارتفاع الأوجه الثمانية للهيكل الحلقي 0.457 متر (18 بوصة) ، وتراوحت عروضها بين 1.397 متر (55 بوصة) و0.508 متر (20 بوصة) . وبلغ الارتفاع الكلي 3.29 متر (10.8 قدم) من نقاط تثبيت المركبة الهابطة في الأسفل إلى نقاط تثبيت مركبة الإطلاق في الأعلى. احتوى الهيكل على 16 حجرة قابلة للتركيب، ثلاث حجرات على كل وجه من الأوجه الأربعة الطويلة، وحجرة واحدة على كل وجه من الأوجه القصيرة. امتدت أربعة أجنحة من الألواح الشمسية من محور المركبة المدارية، وبلغت المسافة بين طرفي لوحين شمسيين متقابلين 9.75 متر (32 قدمًا) .
الدفع
تم تركيب وحدة الدفع الرئيسية فوق هيكل المركبة المدارية . وتم تزويد المركبة بالوقود بواسطة محرك صاروخي يعمل بوقود سائل ثنائي ( أحادي ميثيل هيدرازين ورباعي أكسيد النيتروجين )، ويمكن توجيهه بزاوية تصل إلى 9 درجات . وكان المحرك قادرًا على توليد قوة دفع تبلغ 1323 نيوتن (297 رطل قوة ) ، مما يوفر تغييرًا في السرعة بمقدار 1480 مترًا في الثانية (3300 ميل في الساعة) . وتم التحكم في وضعية المركبة بواسطة 12 فوهة صغيرة تعمل بضغط النيتروجين.
الملاحة والاتصالات
سمح مستشعر الشمس للاستحواذ ، ومستشعر الشمس للرحلة، وجهاز تتبع النجوم كانوبوس ، ووحدة مرجعية بالقصور الذاتي تتكون من ستة جيروسكوبات، بتحقيق استقرار ثلاثي المحاور. كما تم وجود مقياسين للتسارع على متن المركبة.
تمت الاتصالات عبر جهاز إرسال بقدرة 20 واط يعمل بنطاق S (2.3 جيجاهرتز ) وهوائيين موجيين متحركين بقدرة 20 واط لكل منهما . كما أُضيف وصلة هبوط بنطاق X (8.4 جيجاهرتز) خصيصًا لأبحاث الراديو وإجراء تجارب الاتصالات. أما وصلة الصعود فكانت عبر نطاق S (2.1 جيجاهرتز). وتم تركيب هوائي طبق مكافئ ثنائي المحور قابل للتوجيه بقطر 1.5 متر تقريبًا على أحد أطراف قاعدة المركبة المدارية، وامتد هوائي ثابت منخفض الكسب من أعلى الهيكل. وكان بإمكان كل من مسجلي الشريط تخزين 1280 ميجابت . كما توفر جهاز راديو ترحيل بتردد 381 ميجاهرتز .
قوة
تم تزويد المركبتين المداريتين بالطاقة بواسطة ثمانية ألواح شمسية ، أبعاد كل منها 1.57 متر × 1.23 متر (62 بوصة × 48 بوصة) ، موزعة على جناحين. احتوت الألواح الشمسية على 34800 خلية شمسية، وأنتجت 620 واط من الطاقة على سطح المريخ. كما تم تخزين الطاقة في بطاريتين من النيكل والكادميوم، سعة كل منهما 30 أمبير/ساعة .
كانت المساحة الإجمالية للألواح الأربعة 15 مترًا مربعًا (160 قدمًا مربعًا) ، وقد وفرت طاقة تيار مستمر منظمة وغير منظمة؛ وتم توفير الطاقة غير المنظمة لجهاز الإرسال اللاسلكي والمركبة الهابطة.
وفرت بطاريتان قابلتان لإعادة الشحن من النيكل والكادميوم بسعة 30 أمبير/ساعة الطاقة عندما لم تكن المركبة الفضائية مواجهة للشمس، أثناء الإطلاق، وأثناء تنفيذ مناورات التصحيح، وكذلك أثناء احتجاب المريخ. [ 10 ]
النتائج الرئيسية
أحدثت الصور الملتقطة من المركبات المدارية ثورةً في فهمنا لوجود الماء على سطح المريخ ، وذلك من خلال اكتشاف العديد من التكوينات الجيولوجية التي تتشكل عادةً من كميات كبيرة من الماء. فقد عُثر على وديان نهرية ضخمة في مناطق عديدة، مما يدل على أن الفيضانات الجارفة قد اخترقت السدود، ونحتت وديانًا عميقة، وحفرت أخاديد في الصخور، وقطعت آلاف الكيلومترات. كما احتوت مساحات شاسعة في نصف الكرة الجنوبي على شبكات متفرعة من الجداول، مما يشير إلى هطول الأمطار في الماضي. ويُعتقد أن سفوح بعض البراكين قد تعرضت للأمطار، لأنها تُشبه تلك التي تشكلت على براكين هاواي. وتبدو العديد من الفوهات كما لو أن الجسم الصادم قد سقط في الطين. فعند تشكلها، ربما ذاب الجليد الموجود في التربة، وحوّل الأرض إلى طين، ثم تدفق عبر السطح. عادةً، تصعد المواد الناتجة عن الاصطدام إلى الأعلى ثم إلى الأسفل، ولا تتدفق عبر السطح، ملتفةً حول العوائق، كما هو الحال في بعض فوهات المريخ. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] يبدو أن مناطق تُسمى " التضاريس الفوضوية " قد فقدت كميات هائلة من المياه بسرعة، مما أدى إلى تكوين قنوات كبيرة. وقُدِّرت كمية المياه المتأثرة بعشرة آلاف ضعف تدفق نهر المسيسيبي . [ 14 ] ربما يكون النشاط البركاني تحت الأرض قد أذاب الجليد المتجمد؛ ثم تدفقت المياه بعيدًا وانهارت الأرض تاركةً تضاريس فوضوية.
تُظهر الجزر ذات الشكل الانسيابي حدوث فيضانات كبيرة على سطح المريخ. ( مربع لونا بالوس )
نتجت أنماط التعرية عن جريان المياه. تقع فوهة درومور في الأسفل. ( مربع لونا بالوس )
من المحتمل أن تكون الفيضانات الكبيرة قد أدت إلى تآكل القنوات المحيطة بفوهة درومور . ( مربع لونا بالوس )
جزر على شكل دمعة نحتتها مياه الفيضانات من وادي آريس . ( مربع أوكسيا بالوس )
قد تكون فوهة أرانداس فوق كميات كبيرة من جليد الماء، الذي ذاب عند حدوث الاصطدام، مما أدى إلى تكوين مقذوفات طينية. ( مربع ماري أسيداليوم )
توفر القنوات المتفرعة في منطقة ثاوماسيا الرباعية دليلاً محتملاً على هطول أمطار سابقة على سطح المريخ.
توفر هذه القنوات المتفرعة دليلاً محتملاً على هطول أمطار سابقة على سطح المريخ. ( مربع مارغاريتيفير سينوس )
سفن الفايكنج
تألفت كل مركبة هبوط من قاعدة ألومنيوم سداسية الأضلاع، بأضلاع متبادلة طولها 1.09 متر و0.56 متر (43 و22 بوصة) ، مدعومة بثلاث أرجل ممتدة متصلة بالأضلاع الأقصر. شكلت قواعد الأرجل رؤوس مثلث متساوي الأضلاع طول ضلعه 2.21 متر (7.3 قدم) عند النظر إليه من الأعلى، حيث تشكل الأضلاع الطويلة للقاعدة خطًا مستقيمًا مع قاعدتي الأرجل المتجاورتين. تم تثبيت الأجهزة داخل القاعدة وفوقها، مرفوعة فوق سطح الأرض بواسطة الأرجل الممتدة. [ 15 ]
تم تغليف كل مركبة هبوط بغلاف واقٍ حراري هوائي مصمم لإبطاء سرعة المركبة أثناء دخولها الغلاف الجوي. ولمنع تلوث المريخ بالكائنات الحية الأرضية، تم تغليف كل مركبة هبوط، بعد تجميعها ووضعها داخل الغلاف الهوائي، بـ"درع حيوي" مضغوط، ثم تعقيمها عند درجة حرارة 111 درجة مئوية (232 درجة فهرنهايت) لمدة 40 ساعة. ولأسباب حرارية، تم فصل غطاء الدرع الحيوي بعد أن قام محرك سنتور العلوي بدفع مركبة فايكنغ المدارية/الهبوطية للخروج من مدار الأرض. [ 16 ]
ساعد عالم الفلك كارل ساجان في اختيار مواقع الهبوط لكلا مسباري فايكينج . [ 17 ]
الدخول والهبوط والنزول (EDL)
وصلت كل مركبة هبوط إلى المريخ متصلة بالمركبة المدارية. دارت المركبة حول المريخ عدة مرات قبل أن تنفصل مركبة الهبوط عن المركبة المدارية للهبوط على سطحه. تضمن الهبوط أربع مراحل متميزة، بدءًا من عملية خفض المدار . ثم دخلت مركبة الهبوط الغلاف الجوي ، حيث بلغت ذروة التسخين بعد ثوانٍ قليلة من بدء التسخين الاحتكاكي مع الغلاف الجوي المريخي. على ارتفاع حوالي 6 كيلومترات (3.7 ميل) وبسرعة 900 كيلومتر في الساعة (600 ميل في الساعة)، فُتحت المظلة، وانفصل الغلاف الجوي، وانفتحت أرجل مركبة الهبوط. على ارتفاع حوالي 1.5 كيلومتر (5000 قدم)، شغّلت مركبة الهبوط محركاتها العكسية الثلاثة وانفصلت عن المظلة. ثم استخدمت مركبة الهبوط على الفور صواريخ عكسية لإبطاء هبوطها والتحكم فيه، لتهبط بسلاسة على سطح المريخ. [ 18 ]
عند الهبوط (بعد استخدام وقود الصواريخ) كانت كتلة المركبات الهابطة حوالي 600 كجم.
الدفع
تم توفير الدفع اللازم للخروج من المدار بواسطة وقود الهيدرازين الأحادي (N₂H₄ ) ، من خلال صاروخ مزود باثنتي عشرة فوهة مرتبة في أربع مجموعات من ثلاث فوهات، مما وفر قوة دفع قدرها 32 نيوتن (7.2 رطل قوة ) ، وهو ما يُترجم إلى تغيير في السرعة قدره 180 مترًا في الثانية (590 قدمًا في الثانية) . كما عملت هذه الفوهات أيضًا كمحركات تحكم في حركة المركبة الهابطة ودورانها .
استُخدمت ثلاثة محركات هيدرازين أحادية الوقود (مثبتة على كل جانب طويل من القاعدة، يفصل بينهما 120 درجة) للهبوط النهائي (بعد استخدام مظلة ) . احتوت المحركات على 18 فوهة لتشتيت العادم وتقليل تأثيراته على سطح المريخ، وكان بالإمكان التحكم في قوة دفعها من 276 إلى 2667 نيوتن (62 إلى 600 رطل ) . تم تنقية الهيدرازين لمنع تلوث سطح المريخ بالميكروبات الأرضية . حملت المركبة 85 كيلوغرامًا (187 رطلًا) من الوقود عند الإطلاق، موزعة في خزانين كرويين من التيتانيوم مثبتين على جانبين متقابلين من المركبة أسفل واقيات الرياح الخاصة بمولد الطاقة الحرارية النووية، مما أعطى كتلة إطلاق إجمالية قدرها 657 كيلوغرامًا (1448 رطلًا) . تم التحكم بالمركبة باستخدام وحدة مرجعية بالقصور الذاتي ، وأربعة جيروسكوبات ، ومقياس ارتفاع راداري ، ورادار للهبوط النهائي ، بالإضافة إلى محركات الدفع الخاصة بالتحكم.
قوة
تم توفير الطاقة بواسطة وحدتين لتوليد الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة (RTG) تحتويان على البلوتونيوم-238، مثبتتين على جانبين متقابلين من قاعدة المركبة ومغطاتين بواقيات من الرياح. يبلغ ارتفاع كل وحدة من وحدات Viking RTG [ 19 ] 28 سم (11 بوصة) ، وقطرها 58 سم (23 بوصة) ، وكتلتها 13.6 كجم (30 رطلاً) ، وتوفر 30 واط من الطاقة المستمرة بجهد 4.4 فولت. كما زُودت المركبة بأربع بطاريات قابلة لإعادة الشحن من نوع نيكل-كادميوم محكمة الإغلاق، سعة كل منها 8 أمبير /ساعة (28800 كولوم )، وجهدها 28 فولت، وذلك لتلبية أحمال الطاقة القصوى.
الحمولة
الاتصالات
تمّت الاتصالات عبر جهاز إرسال بنطاق S بقدرة 20 واط باستخدام أنبوبين للموجات المتنقلة . وتمّ تركيب هوائي مكافئ ثنائي المحور عالي الكسب على ذراع بالقرب من إحدى حواف قاعدة المركبة الهابطة. كما امتدّ من القاعدة هوائي آخر متعدد الاتجاهات منخفض الكسب بنطاق S. سمح هذان الهوائيان بالاتصال المباشر بالأرض، مما مكّن المركبة فايكنغ 1 من مواصلة العمل لفترة طويلة بعد تعطل المركبتين المداريتين. ووفر هوائي UHF (381 ميجاهرتز) إشارة ترحيل أحادية الاتجاه للمركبة المدارية باستخدام جهاز راديو ترحيل بقدرة 30 واط. وتمّ تخزين البيانات على مسجل شريطي بسعة 40 ميجابت، وكان حاسوب المركبة الهابطة مزودًا بذاكرة سعتها 6000 كلمة لأوامر التشغيل.
الآلات الموسيقية
حملت المركبة الهابطة أجهزةً لتحقيق الأهداف العلمية الرئيسية لمهمتها: دراسة بيولوجيا سطح المريخ وغلافه الجوي ، وتركيبه الكيميائي ( العضوي وغير العضوي )، وأرصاده الجوية ، وزلزاله ، وخصائصه المغناطيسية ، ومظهره، وخصائصه الفيزيائية. وُضعت كاميرتان أسطوانيتان بزاوية 360 درجة بالقرب من أحد جانبي القاعدة الطويلين. وامتد من مركز هذا الجانب ذراع أخذ العينات، مزودًا برأس جامع، ومستشعر حرارة ، ومغناطيس في نهايته. وامتد ذراع الأرصاد الجوية ، الذي يحمل مستشعرات درجة الحرارة، واتجاه الرياح، وسرعتها، إلى الخارج وإلى الأعلى من أعلى إحدى أرجل المركبة. وُضع مقياس الزلازل ، والمغناطيس، وأهداف اختبار الكاميرا ، ومرآة مكبرة مقابل الكاميرات، بالقرب من هوائي عالي الكسب. واحتوت حجرة داخلية مُحكمة بيئيًا على تجربة البيولوجيا وجهاز مطياف الكتلة بالكروماتوغرافيا الغازية . كما وُضع مطياف الأشعة السينية الفلورية داخل الهيكل. ووُضع مستشعر ضغط أسفل جسم المركبة. بلغت الكتلة الإجمالية للحمولة العلمية حوالي 91 كجم (201 رطل) .
التجارب البيولوجية
أجرت مركبات فايكينغ تجارب بيولوجية مصممة للكشف عن وجود حياة في تربة المريخ (إن وُجدت)، وذلك من خلال تجارب صممتها ثلاثة فرق منفصلة، تحت إشراف كبير علماء ناسا، جيرالد سوفين . أظهرت إحدى التجارب وجود نشاط أيضي (أي حياة حالية)، ولكن بناءً على نتائج التجربتين الأخريين اللتين لم تكشفا عن أي جزيئات عضوية في التربة، اقتنع معظم العلماء بأن النتائج الإيجابية كانت على الأرجح ناتجة عن تفاعلات كيميائية غير بيولوجية ناجمة عن ظروف التربة المؤكسدة بشدة. [ 20 ]
على الرغم من إعلان وكالة ناسا خلال المهمة أن نتائج مركبة الهبوط فايكنغ لم تُظهر مؤشرات حيوية قاطعة في تربة موقعي الهبوط، إلا أن نتائج الاختبارات وحدودها لا تزال قيد التقييم. وقد اعتمدت صحة نتائج "الإطلاق الموسوم" الإيجابية كليًا على غياب عامل مؤكسد في تربة المريخ، إلا أن مركبة الهبوط فينيكس اكتشفته لاحقًا على شكل أملاح البيركلورات . [ 21 ] [ 22 ] وقد طُرحت فرضية مفادها أن مركبات عضوية ربما كانت موجودة في التربة التي حللتها كل من فايكنغ 1 وفايكنغ 2 ، لكنها لم تُكتشف بسبب وجود البيركلورات، كما رصدتها فينيكس عام 2008. [ 23 ] ووجد الباحثون أن البيركلورات تُدمر المواد العضوية عند تسخينها، وتُنتج كلوروميثان وثنائي كلوروميثان ، وهما مركبا الكلور نفسيهما اللذان اكتشفتهما مركبتا الهبوط فايكنغ عند إجراء الاختبارات نفسها على المريخ. [ 24 ]
لا يزال سؤال وجود حياة ميكروبية على المريخ دون إجابة. ومع ذلك، في 12 أبريل/نيسان 2012، نشر فريق دولي من العلماء دراسات، استندت إلى تحليل رياضي معقد لتجارب الإطلاق الموسوم التي أجريت خلال مهمة فايكنغ عام 1976، تشير إلى إمكانية رصد "حياة ميكروبية موجودة على المريخ". [ 25 ] [ 26 ] إضافةً إلى ذلك، نُشرت نتائج جديدة من إعادة فحص نتائج مطياف الكتلة بالكروماتوغرافيا الغازية (GCMS) في عام 2018. [ 27 ]
نظام الكاميرا/التصوير
كان توماس أ. موتش ، عالم جيولوجيا في جامعة براون بمدينة بروفيدنس، رود آيلاند، قائد فريق التصوير . تستخدم الكاميرا مرآة متحركة لإضاءة 12 ثنائيًا ضوئيًا . صُمم كل ثنائي من هذه الثنائيات المصنوعة من السيليكون ليكون حساسًا لترددات ضوئية مختلفة.
وُضعت عدة ثنائيات ضوئية عريضة النطاق (مُسماة BB1، BB2، BB3، وBB4) للتركيز بدقة على مسافات تتراوح بين ستة و43 قدمًا من المركبة الهابطة. [ 28 ] سُمّي ثنائي ضوئي عريض النطاق منخفض الدقة "مسح". [ 28 ] كما توجد ثلاثة ثنائيات ضوئية ضيقة النطاق منخفضة الدقة (مُسماة أزرق، أخضر، وأحمر) للحصول على صور ملونة ، وثلاثة أخرى (IR1، IR2، وIR3) للتصوير بالأشعة تحت الحمراء . [ 28 ]
كانت الكاميرات تمسح بمعدل خمسة خطوط مسح عمودية في الثانية، يتكون كل منها من 512 بكسل. أما صور البانوراما بزاوية 300 درجة فكانت تتكون من 9150 خطًا. كان مسح الكاميرات بطيئًا لدرجة أنه في لقطة جماعية التُقطت أثناء تطوير نظام التصوير، ظهر العديد من أفراد الطاقم عدة مرات في اللقطة أثناء تحركهم مع مسح الكاميرا. [ 29 ] [ 30 ]
انهيار جماعي لمركبات الفايكنج
| غرض | الكتلة، كجم (رطل) [ 31 ] |
|---|---|
| الهياكل والآليات | 132 كجم (291 رطل) |
| الدفع | 56 كجم (123 رطلاً) |
| الألعاب النارية والكابلات | 43 كجم (95 رطلاً) |
| التحكم الحراري | 36 كجم (79 رطلاً) |
| التوجيه والتحكم | 79 كجم (174 رطلاً) |
| قوة | 103 كجم (227 رطل) |
| الاتصالات / القياس عن بعد | 57 كجم (126 رطلاً) |
| الأدوات العلمية | 91 كجم (201 رطل) |
| = إجمالي الكتلة الجافة | 595 كجم (1312 رطل) |
| + وقود الهبوط (بما في ذلك حوالي 15 كجم (33 رطلاً) من البقايا) | 84 كجم (185 رطل) |
| +مُخفِّض السرعة (بما في ذلك وقود الهبوط لإخراج المركبة من مدارها) | 118 كجم (260 رطل) |
| + أيروسيل | 269 كجم (593 رطل) |
| +الدرع الحيوي | 74 كجم (163 رطلاً) |
| +غطاء | 54 كجم (119 رطلاً) |
| = إجمالي كتلة الإطلاق (المركبة الهابطة + كبسولة الطيران) | 1194 كجم (2632 رطل) |
أنظمة التحكم
استخدمت مركبات الهبوط فايكنغ حاسوبًا للتوجيه والتحكم والتسلسل (GCSC) يتألف من حاسوبين من نوع هانيويل HDC 402 ذي 24 بت وذاكرة سلكية مطلية بسعة 18 كيلوبايت ، بينما استخدمت مركبات المدار فايكنغ نظامًا فرعيًا لحاسوب القيادة (CCS) باستخدام معالجين تسلسليين مصممين خصيصًا بسعة 18 بت. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]
التكلفة المالية لبرنامج الفايكنج
بلغت تكلفة المركبتين المداريتين 217 مليون دولار أمريكي آنذاك، أي ما يعادل مليار دولار أمريكي تقريبًا بقيمة عام 2024. [ 35 ] [ 36 ] وكان الجزء الأغلى في البرنامج هو وحدة الكشف عن الحياة في المركبة الهابطة، والتي بلغت تكلفتها حوالي 60 مليون دولار أمريكي آنذاك، أو ما يعادل 400 مليون دولار أمريكي بقيمة عام 2024. [ 35 ] [ 36 ] وبلغت تكلفة تطوير تصميم مركبة فايكنغ الهابطة 357 مليون دولار أمريكي. [ 35 ] كان ذلك قبل عقود من تبني ناسا نهج "أسرع، أفضل، أرخص" ، وكان على فايكنغ أن تبتكر تقنيات غير مسبوقة تحت ضغط وطني ناجم عن الحرب الباردة وتداعيات سباق الفضاء ، كل ذلك في ظل احتمال اكتشاف حياة خارج كوكب الأرض لأول مرة. [ 35 ] وكان على التجارب الالتزام بتوجيه خاص صدر عام 1971 ينص على ألا يؤدي أي عطل إلى إيقاف عودة أكثر من تجربة واحدة - وهي مهمة صعبة ومكلفة لجهاز يتكون من أكثر من 40,000 جزء. [ 35 ]
بلغت تكلفة تطوير نظام كاميرا فايكنغ 27.3 مليون دولار ، أي ما يعادل حوالي 200 مليون دولار بأسعار عام 2024. [ 35 ] [ 36 ] عند اكتمال تصميم نظام التصوير، كان من الصعب إيجاد جهة قادرة على تصنيعه. [ 35 ] وقد أُشيد لاحقًا بمديري البرنامج لصمودهم في وجه الضغوط التي دعت إلى استخدام نظام تصوير أبسط وأقل تطورًا، لا سيما مع ظهور الصور. [ 35 ] ومع ذلك، فقد وفر البرنامج بعض المال عن طريق الاستغناء عن مركبة هبوط ثالثة وتقليل عدد التجارب التي أُجريت على مركبة الهبوط. [ 35 ]
بشكل عام، تقول وكالة ناسا إنه تم إنفاق مليار دولار على البرنامج في سبعينيات القرن الماضي، [ 5 ] [ 6 ] وهو ما يعادل حوالي 6 مليارات دولار عند تعديله وفقًا للتضخم إلى قيمة الدولار في عام 2024. [ 36 ]
نهاية المهمة
| الحرف اليدوية | تاريخ الوصول | تاريخ الإيقاف | العمر التشغيلي | سبب الفشل |
|---|---|---|---|---|
| المركبة المدارية فايكنغ 2 | 7 أغسطس 1976 | 25 يوليو 1978 | سنة واحدة، 11 شهراً، 18 يوماً | تم إيقاف التشغيل بعد تسرب الوقود في نظام الدفع. |
| مركبة الهبوط فايكنغ 2 | 3 سبتمبر 1976 | 11 أبريل 1980 | 3 سنوات و7 أشهر و8 أيام | يتم إيقاف التشغيل بعد نفاد البطارية. |
| المركبة المدارية فايكنغ 1 | 19 يونيو 1976 | 17 أغسطس 1980 | 4 سنوات وشهر واحد و19 يومًا | يتم إيقاف التشغيل بعد نفاد وقود التحكم في الوضع . |
| مركبة الهبوط فايكنغ 1 | 20 يوليو 1976 | 13 نوفمبر 1982 | 6 سنوات و3 أشهر و22 يومًا | تم إيقاف تشغيل المركبة بعد خطأ بشري أثناء تحديث البرنامج تسبب في تعطل هوائي المركبة الهابطة، مما أدى إلى انقطاع الطاقة والاتصال. |
انتهى برنامج فايكنغ في 21 مايو 1983. ولمنع اصطدام وشيك بالمريخ، رُفع مدار مركبة فايكنغ 1 المدارية في 7 أغسطس 1980، قبل إيقافها بعد 10 أيام. ومن المحتمل حدوث اصطدام وتلوث على سطح الكوكب ابتداءً من عام 2019. [ 5 ]
تم العثور على مركبة الهبوط فايكينج 1 على بعد حوالي 6 كيلومترات من موقع الهبوط المخطط له بواسطة مركبة استطلاع المريخ المدارية في ديسمبر 2006. [ 37 ]
رسالة مُخرجة
حملت كل مركبة هبوط من طراز "فايكينغ" شريحة صغيرة من الميكروفيلم تحتوي على أسماء آلاف الأشخاص الذين عملوا في المهمة. [ 38 ] حملت العديد من المركبات الفضائية السابقة واللاحقة قطعًا أثرية تحمل رسائل، مثل لوحة بايونير والقرص الذهبي لفوياجر . كما حملت المركبات اللاحقة أيضًا نصبًا تذكارية أو قوائم أسماء، مثل مركبة بيرسيفيرانس الجوالة التي تُخلّد ذكرى ما يقرب من 11 مليون شخص سجلوا أسماءهم للمشاركة في المهمة.
انظر أيضاً
- استكشاف المريخ
- الحياة على المريخ – تقييمات للحياة المحتملة على المريخ
- قائمة البعثات إلى المريخ
- مختبر علوم المريخ – مهمة روبوتية أطلقت مركبة كيوريوسيتي الجوالة إلى المريخ في عام 2012
- مارس باثفايندر – مهمة تتضمن أول مركبة جوالة آلية تعمل على سطح المريخ (1997)
- نورمان إل. كرابيل – مهندس في وكالة ناسا (1926–2024)
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ويليامز، ديفيد ر. دكتور. (18 ديسمبر 2006). "مهمة فايكنغ إلى المريخ" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2023. تم الاسترجاع في 2 فبراير 2014 .
- ↑ نيلسون، جون. "فايكنغ 1" . مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل في 24 أكتوبر 2023. تم الاسترجاع في 2 فبراير 2014 .
- ↑ نيلسون، جون. "فايكنغ 2" . مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل في 8 أكتوبر 2023. تم الاسترجاع في 2 فبراير 2014 .
- ↑ سوفين، جي إيه (يوليو-أغسطس 1978). "المريخ ونتائج فايكنغ المذهلة". مجلة المركبات الفضائية والصواريخ . 15 (4): 193-200.
- 1 2 3 "تفاصيل المركبة الفضائية المدارية فايكنغ 1" . أرشيف بيانات علوم الفضاء المنسق التابع لوكالة ناسا . ناسا. 20 مارس 2019. تم الاطلاع عليه في 10 يوليو 2019 .
- 1 2 هاول، إليزابيث (26 أكتوبر 2012). "فايكنغ 1: أول مركبة هبوط أمريكية على سطح المريخ" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 6 سبتمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 13 ديسمبر 2016 .
- ↑ جونستون، لويس؛ ويليامسون، صموئيل هـ. (2023). "ما هو الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة آنذاك؟" . قياس القيمة . تم الاسترجاع في 30 نوفمبر 2023 .تتبع أرقام معامل انكماش الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة سلسلة MeasuringWorth .
- ↑ "برنامج فايكنغ" . مركز علوم الكواكب. مؤرشف من الأصل في 20 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 13 أبريل 2018 .
- ↑ "مركبة الهبوط فايكنغ" . مركز كاليفورنيا للعلوم . 3 يوليو 2014. مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2023. تم الاطلاع عليه في 13 أبريل 2018 .
- ↑ "صحيفة حقائق فايكنغ" (ملف PDF) . مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2012 .
- ↑ كيفر، هيو هـ.؛ جاكوسكي، بروس م.؛ سنايدر، كونواي و.؛ ماثيوز، ميلدريد س.، محرران. (1992). المريخ . مطبعة جامعة أريزونا . ISBN 978-0-8165-1257-7LCCN 92010951. تم الاطلاع عليه في 7 مارس 2011 .
- ↑ رايبورن، بول (1998). مولروي، كيفن (محرر). المريخ: كشف أسرار الكوكب الأحمر . الجمعية الجغرافية الوطنية . ISBN 0-7922-7373-7. إل سي سي إن 98013991 .
- ↑ مور، باتريك؛ هانت، غاري؛ نيكولسون، إيان؛ كاترمول، بيتر (1990). غارليك، جودي (محررة). أطلس النظام الشمسي . ميتشل بيزلي . ISBN 0-86134-125-2.
- ↑ مورتون، أوليفر (2002). رسم خرائط المريخ: العلم والخيال وولادة عالم . بيكادور . ISBN 0-312-24551-3.
- ↑ مجلات هيرست (يونيو 1976). "بحث مذهل عن الحياة على المريخ" . مجلة الميكانيكا الشعبية . مجلات هيرست. الصفحات 61-63 .
- ↑ سوفن، جي إيه ؛ سنايدر، سي دبليو (27 أغسطس 1976). "أول مهمة فايكنغ إلى المريخ" . مجلة ساينس . 193 (4255): 759-766 . رمز Bibcode : 1976Sci...193..759S . doi : 10.1126/science.193.4255.759 . PMID 17747776. مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2023. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2023 .
- ↑ كراغ، هيلج. "كارل ساجان" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 9 أغسطس 2022 .
- ↑ "فايكنغ" . astro.if.ufrgs.br . مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2023.
- ↑ "صحيفة حقائق مولد الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة SNAP-19، صادرة عن إدارة أبحاث وتطوير الطاقة (ERDA)، الرسم البياني 2 - إدارة أبحاث وتطوير الطاقة" . جوجل للفنون والثقافة . تم الاطلاع عليه في 9 أغسطس 2022 .
- ↑ بيغل، لوثر و.؛ وآخرون . (أغسطس 2007). "مفهوم لمختبر ناسا الميداني لعلم الأحياء الفلكي لمهمة المريخ 2016". علم الأحياء الفلكي . 7 (4): 545-577 . Bibcode : 2007AsBio...7..545B . doi : 10.1089/ast.2007.0153 . PMID 17723090 .
- ↑ جونسون، جون (6 أغسطس/آب 2008). "العثور على بيركلورات في تربة المريخ" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . مؤرشف من الأصل في 19 أبريل/نيسان 2023.
- ↑ "حياة على المريخ أم لا؟ فريق فينيكس التابع لناسا يحلل النتائج" . ساينس ديلي . 6 أغسطس 2008. مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2023.
- ^ نافارو-غونزاليس، رافائيل. إدغار فارغاس؛ خوسيه دي لا روزا؛ أليخاندرو سي راجا؛ كريستوفر ب. ماكاي (15 ديسمبر 2010). "إعادة تحليل نتائج الفايكنج تشير إلى البيركلورات والمواد العضوية عند خطوط العرض الوسطى على المريخ" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . المجلد. 115، لا. E12010. مؤرشفة من الأصلي في 9 كانون الثاني (يناير) 2011 . تم الاسترجاع 7 يناير، 2011 .
- ↑ ثان، كير (15 أبريل 2012). "اكتشاف الحياة على المريخ بواسطة مهمة فايكنغ التابعة لناسا" . ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 13 أبريل 2018 .
- ↑ بيانكياردي، جورجيو؛ ميلر، جوزيف د.؛ سترات، باتريشيا آن؛ ليفين، جيلبرت ف. (مارس 2012). "تحليل تعقيد تجارب إطلاق المواد الموسومة في مهمة فايكنغ" . المجلة الدولية لعلوم الفضاء . 13 (1): 14-26 . Bibcode : 2012IJASS..13...14B . doi : 10.5139/IJASS.2012.13.1.14 . hdl : 11365/27718 .
- ↑ كلوتز، إيرين (12 أبريل 2012). "روبوتات فايكنغ المريخية 'وجدت حياة'"" . ديسكفري نيوز . مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 16 أبريل 2012 .
- ↑ غوزمان، ميليسا؛ مكاي، كريستوفر ب.؛ كوين، ريتشارد س.؛ زوبا، سيريل؛ دافيلا، ألفونسو ف.؛ 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" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 123 (7): 1674-1683 . Bibcode : 2018JGRE..123.1674G . doi : 10.1029/2018JE005544 . ISSN 2169-9100 . S2CID 133854625 . تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية في 3 نوفمبر 2020.
- 1 2 3 "PDS: معلومات الجهاز" . pds.nasa.gov . تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2023 .
- ↑ فريق تصوير مركبة فايكينغ (1978). "الفصل الثامن: كاميرات بلا صور" . المشهد المريخي . ناسا. ص 22.
- ↑ ماكيلهيني، فيكتور ك. (21 يوليو 1976). "كاميرات فايكنغ خفيفة الوزن، تستهلك طاقة قليلة، وتعمل ببطء" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشفة من الأصل في 22 فبراير 2021. تم الاطلاع عليها في 28 سبتمبر 2013 .
- ↑ "نظام الدفع العكسي لمركبة الهبوط على المريخ (IAF-99-S.2.02)" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مايو 2024 .
- ↑ تومايكو، جيمس (مارس 1988). الحواسيب في رحلات الفضاء: تجربة ناسا (تقرير فني). ناسا . CR-182505. مؤرشف من الأصل في 6 مايو 2023. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2010 .
- ↑ هولمبرغ، نيل أ.؛ روبرت ب. فاوست؛ هـ. ميلتون هولت (نوفمبر 1980). "منشور ناسا المرجعي 1027: ملخص تصميم واختبار مركبة فايكنغ 75 الفضائية. المجلد 1 - تصميم المركبة الهابطة" (ملف PDF) . ناسا . تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2010 .
- ↑ هولمبرغ، نيل أ.؛ روبرت ب. فاوست؛ هـ. ميلتون هولت (نوفمبر 1980). "منشور ناسا المرجعي 1027: ملخص تصميم واختبار مركبة فايكنغ 75 الفضائية. المجلد 2 - تصميم المركبة المدارية" (ملف PDF) . ناسا . تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2010 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ماككوردي، هوارد إي. (2001). أسرع، أفضل، أرخص: الابتكار منخفض التكلفة في برنامج الفضاء الأمريكي . مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 68. ISBN 978-0-8018-6720-0.
- 1 2 3 4 بما أن برنامج فايكنغ كان نفقة حكومية، يتم استخدام مؤشر التضخم للناتج المحلي الإجمالي الاسمي للولايات المتحدةللفرد الواحد في حساب تعديل التضخم.
- ↑ تشاندلر، ديفيد (5 ديسمبر 2006). "كاميرا المسبار القوية ترصد الفايكنج على المريخ" . مجلة نيو ساينتست . تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2013 .
- ↑ "رؤى المريخ: الماضي والحاضر" . الجمعية الكوكبية .
للمزيد من القراءة
- على المريخ: استكشاف الكوكب الأحمر (مؤرشف في 5 فبراير 2007، على موقع Wayback Machine)
- صور من مركبة فايكنغ المدارية للمريخ
- المشهد المريخي SP-425
- مقال مميز في الكيمياء التحليلية حول المهمة العلمية لمركبة فايكنغ الفضائية
- ملخص تصميم واختبار مركبة الفضاء فايكنغ 75. المجلد 1: تصميم المركبة الهابطة - تقرير ناسا. مؤرشف بتاريخ 27 أكتوبر 2020 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
- ملخص تصميم واختبار مركبة فايكنغ 75 الفضائية. المجلد 2: تصميم المركبة المدارية - تقرير ناسا. مؤرشف بتاريخ 27 أكتوبر 2020 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
- ملخص تصميم واختبار مركبة فايكنغ 75 الفضائية. المجلد 3: ملخص الاختبارات الهندسية - تقرير ناسا. مؤرشف بتاريخ 28 أكتوبر 2020 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
روابط خارجية
- مهمة ناسا فايكنغ إلى المريخ، مؤرشفة بتاريخ 23 فبراير 2007، على موقع Wayback Machine.
- مهمة فايكنغ إلى المريخ (ناسا SP-334)، مؤرشفة في 7 أغسطس 2013، على موقع Wayback Machine.
- صحيفة حقائق مشروع سولار فيوز فايكنغ
- مهمة فايكنغ إلى المريخ (مؤرشفة بتاريخ 16 يوليو 2011، على موقع Wayback Machine) - فيديو
- رسم تخطيطي لطائرة فايكنغ ومسار طيرانها
- مقال على موقع سميثسونيان للطيران والفضاء
- مشروع فايكنغ لتعليم وحفظ بعثات المريخ (VMMEPP)
- معرض VMMEPP الإلكتروني
- قبل 45 عاماً: هبوط مركبة فايكنغ 1 على سطح المريخ
- برنامج الفايكنج
- مركبة فضائية أُطلقت عام 1975
- مهمات ناسا إلى المريخ
- برامج ناسا
- علم الأحياء الفلكي
- مركبات الهبوط المهجورة (المركبات الفضائية)
- عام 1976 على المريخ
- عام 1975 في فلوريدا
- مجسات الفضاء التابعة لمختبر الدفع النفاث
- البعثات الأمريكية إلى المريخ