Program Viking: NASA-ina misija na Marsu — Viking 1 in 2 (1975–1982)

Program Viking — NASA misija Viking 1 in 2 (1975–1982): prelomne fotografije, znanstveni podatki in zgodovina raziskovanja Marsa.

Program Viking je bila obsežna misija agencije NASA, ki je na planet Mars poslala dve vesoljski plovili. Ti plovili sta se imenovali Viking 1 in Viking 2. Vsako vesoljsko plovilo je bilo sestavljeno iz orbitalnega in pristajalnega plovila. Orbiterja sta iz svoje orbite posnela Mars in poslala informacije na Zemljo. Pristajalna plovila so na površju planeta zbirala znanstvene podatke in izvajala prve obsežne analize tal in ozračja.

Cilji in pomen misije

Glavni cilji programa Viking so bili: pridobiti visoko ločljivostne fotografije površja, izmeriti sestavo atmosfere in tal, preučiti meteorologijo ter neposredno poiskati znake mikrobiološkega življenja. Program je bil v času načrtovanja in izvedbe najdražja in tehnološko najzahtevnejša misija do tedaj — skupni stroški so znašali približno 1 milijardo ameriških dolarjev. Rezultati Vikinga so dolgoročno zaznamovali razumevanje Marsa; veliko znanja o planetu do poznih devetdesetih let prejšnjega stoletja je izhajalo prav iz te misije.

Sestava plovil in instrumenti

Vsako od dveh plovil je vsebovalo:

• Orbiter z zmogljivimi kamerami (za stereo- in panoramske posnetke), infrardečimi in ultravijoličnimi instrumenti ter opremo za kartiranje, termično merjenje in komunikacijo. Orbiter je poleg znanstvenih meritev služil tudi kot komunikacijski rele med pristajalcem in Zemljo.
• Pristajalnik (lander) z robotsko roko za vzorčenje tal, stereo kamerama za panoramske posnetke okolice, meteorološkimi senzorji in kompleksom instrumentov za analizo tal, ki je vključeval Gas Chromatograph–Mass Spectrometer (GC–MS) ter tri biološke eksperimente: Labeled Release (LR), Gas Exchange (GEx) in Pyrolytic Release (PR).

Poleg tega so pristajalci nosili magnetometer, merilnike tlak in temperaturo ter majhne družine eksperimentalne elektronike. Nekateri načrti, kot je bila izvirno načrtovana namestitev seizmometra na eni od stopenj, so se podrobno prilagajali med pristanjem in delovanjem.

Izstrelitve in pristanek

Obe sondi Viking sta bili izstreljeni leta 1975 (Viking 1 20. avgusta 1975, Viking 2 9. septembra 1975) in sta dosegli Mars leta 1976. Znanstveniki so mesta za pristanek obeh landerjev izbrali na podlagi fotografij in analiz, ki so jih posnela orbitalna plovila in zemeljske opazovalne kampanje. Viking 1 je mehko pristal v Chryse Planitia 20. julija 1976, Viking 2 pa v Utopia Planitia 3. septembra 1976.

Po izpustitvi sta pristajalnici zavzela samostojno spuščanje in manevriranje skozi atmosfero z uporabo padal in krmiljenega spusta; po dotiku s površjem sta začela z namerno načrtovanimi znanstvenimi programi. Orbiterja sta nadzorovala širše okolje, zbirala slike iz orbite in prevzela vlogo releja za komunikacijo proti Zemlji.

Glavni znanstveni izsledki

Program Viking je prinesel vrsto ključnih spoznanj:

• Orbiterja sta izdelala obsežno fotografsko kartiranje površja in odkrila številne geološke strukture, kot so kanali, soteske, lavine in znaki nekdanje tekoče vode v preteklosti; posnetki so bili bistveni za izbiro prihodnjih pristankov in za razumevanje geološke zgodovine planeta.
• Podrobne meritve atmosfere so določile sestavo (prevladuje ogljikov dioksid), sezonske spremembe v tlaku in pojave prahu ter temperaturne razlike.
• Pristajalci so izvedli neposredne kemične analize tal. GC–MS ni zaznal jasnih organskih molekul v vzorcih, kar je močno vplivalo na interpretacije morebitnega življenja.
• Biološki eksperimenti so dali mešane rezultate: Labeled Release je v nekaterih poskusih pokazal odzive, ki bi lahko kazali na biološko aktivnost, medtem ko sta GEx in PR ter GC–MS naleteli na rezultate, ki niso potrdili prisotnosti organskih spojin. Interpretacija teh rezultatov je ostala predmet intenzivnih diskusij in poznejših ponovnih ocen.

Delovanje plovil in konec misije

Vesoljska plovila, vključno z obema orbiterjema in obema landerjema, so delovala dlje, kot je bilo sprva načrtovano. Operativne življenjske dobe so se razlikovale:

• Orbiter Viking 2 je prenehal delovati leta 1978.
• Orbiter Viking 1 in lander Viking 2 sta delovala do približno leta 1980.
• Lander Viking 1 je prej deloval najdlje in prenehal s stalnim delovanjem leta 1982.

Sčasoma so se sistemi zaradi iztrošenosti, okvar elektronike in zmanjšane sončne energije pokvarili ali prekinili komunikacijo, vendar je bil skupen znanstveni donos misije izredno velik glede na takratne tehnologije.

Nasledice, razprave in poznejše raziskave

Vpliv Vikinga je bil velik: rezultati so preusmerili usmeritve marsovske znanosti in načrtovanje prihodnjih misij. Poleg tega je bila ena od največjih znanstvenih razprav posledica protislovnih rezultatov bioloških testov. V desetletjih po Vikingu so nove misije (na primer Phoenix, Mars Science Laboratory — Curiosity) ter laboratorijske analize in odkritja, kot so prisotnost perchloratov v tleh, spodbudili ponovno oceno omenjenih rezultatov in možnosti preživetja ali dokazovanja organike na Marsu.

Skupno je Program Viking postavil temelje za sodobno marsovsko raziskovanje: prinesel je prvo obsežno kartiranje površja, začel dolgo obdobje medplanetarnih raziskav s prenašanjem znanstvenih podatkov na Zemljo in odprl trajne znanstvene debate o prisotnosti življenja na Marsu.

Vprašanja in odgovori

V: Kakšen je bil program Viking?

V: Za kaj sta bili v programu Viking uporabljeni orbitalni in pristajalnici?

V: Kdaj sta bili izstreljeni obe vesoljski ladji Viking in kdaj sta dosegli Mars?

V: Kako so znanstveniki izbrali mesta za pristanek obeh landerjev?

V: Kako dolgo sta vesoljski plovili delovali?

V: Kako uspešen je bil program Viking?

V: Koliko je stal program Viking?

Išči po črki