Μάρινερ 10

Ο Μάρινερ 10 (αγγλ. Mariner, ναυτικός) ήταν ένα διαστημικό σκάφος που εκτοξεύτηκε στις 3 Νοεμβρίου 1973, με προορισμό τον Ερμή και την Αφροδίτη. Η εκτόξευσή του ακολούθησε δυο χρόνια μετά από του Μάρινερ 9 και ήταν το τελευταίο διαστημικό σκάφος στο διαστημικό πρόγραμμα Μάρινερ. Τα Μάρινερ 11 και 12 μεταφέρθηκαν στο πρόγραμμα Βόγιατζερ. Οι στόχοι της αποστολής του ήταν η μελέτη του περιβάλλοντος του Ερμή, η ατμόσφαιρα, η επιφάνεια, και τα χαρακτηριστικά του πλανήτη, καθώς και παρόμοιες έρευνες με την Αφροδίτη. Δευτεροβάθμιοι στόχοι του ήταν η εκτέλεση επιστημονικών πειραμάτων στο διαπλανητικό διάστημα και ο πειραματισμός με τα πεδία βαρύτητας κατά τους ελιγμούς μεταξύ των δυο πλανητών.

Μάρινερ 10
Οργανισμός	Jet Propulsion Laboratory
Χαρακτηριστικά αποστολής
Πύραυλος φορέας	Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Ημερομηνία εκτόξευσης	3  Νοεμβρίου 1973
Τόπος εκτόξευσης	Συγκρότημα εκτοξεύσεων 36
COSPAR ID	1973-085A
Μάζα	502,9 κιλά, 473,9 κιλά, 79,4 κιλά και 29 κιλά
δεδομένα ()

Περιγραφή του σκάφους και της τροχιάς

Ο Μάρινερ 10 ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που εκμεταλλεύτηκε διαπλανητικά πεδία βαρύτητας ως πηγή ενέργειας για την διεξαγωγή ελιγμών, χρησιμοποιώντας την Αφροδίτη για να μειώσει ταχύτητα και να κατεβάσει το περιήλιο του στο επίπεδο της τροχιάς του Ερμή. Ο ελιγμός αυτός, βγαλμένος μέσα από τις μελέτες αστροδυναμικής του Ιταλού επιστήμονα Giuseppe Colombo, έβαλε το διαστημικό σκάφος σε μια τροχιά που το έφερε επανειλημμένα στον Ερμή. Ο Μάρινερ 10 εκμεταλλεύτηκε τα ηλιακά πάνελ του, όχι μόνο ως πηγή ενέργειας, αλλά και σαν ιστία, «πλέοντας» στον ηλιακό άνεμο και ωθούμενος από την ηλιακή πίεση ακτινοβολίας, χρησιμοποιώντας παράλληλα την κεραία του ως ανεμοδούρα κατά τη διάρκεια της πτήσης, πρωτοπορώντας έτσι στο πεδίο αυτό της διαστημικής πλοήγησης.

Επιστημονικός εξοπλισμός

Ο επιστημονικός εξοπλισμός του Μάρινερ 10 περιελάμβανε τα εξής όργανα:

1. Δίδυμες κάμερες στενής γωνίας, με ψηφιακό καταγραφέα ταινίας.
2. Υπεριώδη φασματομετρητή
3. Υπέρυθρο ραδιόμετρο
4. Μετρητή του ηλιακού πλάσματος
5. Μετρητή φορτισμένων σωματιδίων
6. Μετρητή μαγνητικών πεδίων
7. Μετρητή ραδιοαπόκρυψης
8. Όργανα ουράνιας μηχανικής

Αφήνοντας πίσω του το σύστημα Γη & Σελήνη

Κατά τη διάρκεια της πρώτης εβδομάδας πτήσης του, ο Μάρινερ 10 εξέτασε τις φωτογραφικές μηχανές του παίρνοντας και διαβιβάζοντας πέντε μωσαϊκά φωτογραφιών της Γης και έξι της Σελήνης. Έβγαλε, επίσης, φωτογραφίες της μέχρι τότε λίγο γνωστής περιοχής του βορείου πόλου της σελήνης. Βάσει αυτών των φωτογραφιών, οι χαρτογράφοι μπόρεσαν να διασταυρώσουν τους τότε χάρτες της Σελήνης και να βελτιώσουν το δίκτυο σεληνιακού ελέγχου.

Ταξίδι στην Αφροδίτη

Ένας ελιγμός διορθώσεων τροχιάς έγινε στις 13 Νοεμβρίου 1973. Ξαφνικά, μετά από αυτόν τον ελιγμό, μια φωτεινή αντανάκλαση από κομμάτι μπογιάς που ξεφλούδισε από το σκάφος, τύφλωσε το όργανο οδήγησης (star-tracker) που είχε για σημάδι τον αστέρα Κάνωπο, βάζοντας το σκάφος σε λάθος πορεία.

Ένα πρόγραμμα ασφάλειας ανακάλυψε το λάθος και ευθυγράμμισε πάλι το σκάφος, αλλά το πρόβλημα της αντανάκλασης από ξεφλουδισμένη μπογιά παρέμεινε και επαναλήφθηκε σε όλη την αποστολή.

Ο υπολογιστής στο σκάφος κατέγραψε επίσης διάφορες απρόοπτες αναστολές, και περιοδικά προβλήματα με την κεραία υψηλού κέρδους κατά τη διάρκεια της πτήσης. Τον Ιανουάριο του 1974, ο Μάρινερ 10 έβγαλε φωτογραφίες υπεριώδους φάσματος του κομήτη Kohoutek. Μια άλλη διόρθωση τροχιάς έγινε στις 21 Ιανουαρίου 1974.

Η Προσέγγιση της Αφροδίτης

Το διαστημικό σκάφος πέρασε την Αφροδίτη στις 5 Φεβρουαρίου 1974, με ελάχιστη απόσταση τα 5.768 χιλιόμετρα στις 17:01 UT. Φωτογράφισε τα νέφη της Αφροδίτης με κοντινό υπεριώδες φίλτρο και διεξήγαγε διάφορες μελέτες για την ατμόσφαιρά της.

Οι φωτογραφικές μηχανές με τα φίλτρα υπεριωδών ακτίνων αποκάλυψαν αξιόλογες λεπτομέρειες των σύννεφων της Αφροδίτης, τα οποία στο ορατό φως παρουσιάζονται σχεδόν κοινότοπα. Το φαινόμενο ήταν μεν εν μέρει γνωστό από παρατηρήσεις από τη Γη, αλλά ο πλούτος λεπτομερειών ήταν μεγάλη έκπληξη για τους περισσότερους ερευνητές.

• 
  Η Αφροδίτη στα πραγματικά της χρώματα, κατόπιν επεξεργασίας εικόνων του Μάρινερ 10, με διαυγές και μπλε φίλτρο.
• 
  Η Αφροδίτη σε υπεριώδες φως, όπως την είδε ο Μάρινερ 10.

Πρώτη προσέγγιση του Ερμή

Η πρώτη προσέγγιση του Ερμή έγινε στις 20:47 UT της 29 Μαρτίου 1974, σε απόσταση 703 χιλιομέτρων.

Δεύτερη προσέγγιση του Ερμή

Μετά από μία περιφορά γύρω από τον Ήλιο, και ενώ ο Ερμής είχε ολοκληρώσει δύο περιφορές, ο Μάρινερ 10 προσέγγισε τον Ερμή στις 21 Σεπτεμβρίου 1974, σε ελάχιστη απόσταση 48.069 χιλιομέτρων.

Τρίτη προσέγγιση του Ερμή

Μια τρίτη και τελευταία φορά, ο Μάρινερ 10 προσέγγισε τον Ερμή στις 16 Μαρτίου 1975, σε απόσταση μόλις 327 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του πλανήτη.

• 
  6 ώρες πριν από την κοντινότερη προσέγγιση.
• 
  6 ώρες μετά από την κοντινότερη προσέγγιση.
• 
  Μωσαϊκό εικόνων από την δεύτερη προσέγγιση, που καλύπτει τον ισημερινό μέχρι τον νότιο πόλο
• 
  Έγχρωμη φωτογραφία του Ερμή.
• 
  Ασπρόμαυρη φωτογραφία του Ερμή.
• 
  Φωτογραφία του Ερμή με συνθετικές αποχρώσεις.
• 
  Γκρεμός Discovery Rupes, από την πρώτη προσέγγιση.
• 
  Ωστικό ρήγμα στην Discovery Rupes.
• 
  Περιοχή της Αυστραλίας.
• 
  Περιοχή του Σέλας.
• 
  Περιοχή Caduceata.
• 
  Λεκάνη διαμέτρου 190 χλμ. με πεδιάδες στο εσωτερικό της.

Το τέλος της αποστολής

Οι μελέτες συνεχίστηκαν μέχρι τις 24 Μαρτίου 1975, ώσπου τελείωσε το αέριο καύσιμο για τον έλεγχο της τροχιάς και η αποστολή τερμάτισε. Σήμερα, ο Μάρινερ 10 είναι ακόμα σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, αν και τα ηλεκτρονικά του εξαρτήματα πιθανώς έχουν αχρηστευτεί από την έντονη ακτινοβολία του ήλιου.

Επιτεύγματα

Κατά τη διάρκεια της προσέγγισης της Αφροδίτης, ο Μάρινερ 10 ανακάλυψε την περιστροφή των νεφών και ένα πολύ αδύνατο μαγνητικό πεδίο.

Ο Μάρινερ 10 προσέγγισε τον Ερμή συνολικά τρεις φορές. Λόγω της γεωμετρίας της τροχιάς του - η τροχιακή περίοδός του ήταν σχεδόν δύο φορές αυτής του Ερμή - ο Ερμής φωτιζόταν στην ίδια πλευρά από τον Ήλιο, γι' αυτό και η χαρτογράφηση κάλυψε μόνο 40-45% της επιφάνειας του Ερμή, με πάνω από 2.800 φωτογραφίες.

Αποκάλυψε στον Ερμή μια επιφάνεια όμοια αυτής της Σελήνης. Συνέβαλε έτσι πάρα πολύ στην κατανόησή μας του πλανήτη, του οποίου η επιφάνεια δεν ήταν δυνατό να αναλυθεί επαρκώς από τηλεσκοπικές παρατηρήσεις (επειδή ο Ερμής είναι αρκετά μέσα στην ηλιακή ακτινοβολία).

Ο Μάρινερ 10 επίσης ανακάλυψε ότι ο Ερμής έχει μια εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα, που αποτελείται κυρίως από αέριο ήλιο, καθώς επίσης και ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο και έναν μεγάλο πυρήνα από σίδηρο.

Βάσει των ραδιομέτρων, υποθέτουμε ότι ο Ερμής έχει μια μέση θερμοκρασία την νύχτα -183 °C (-297 °F) και μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία 187 °C (369 °F).

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• The Voyage of Mariner 10: Mission to Venus and Mercury (NASA SP-424) 1978 Αρχειοθετήθηκε 2007-08-04 στο Wayback Machine. This is an entire book about Mariner 10, with all pictures and diagrams, on-line! Scroll down to click on the "Table of Contents" link. PDF version
• 'Mariner 10', NASA's 1973-75 Venus/Mercury Mission Αρχειοθετήθηκε 2005-09-05 στο Wayback Machine.
• Mariner 10 image archive
• Mariner 10 Mission Profile by NASA's Solar System Exploration
• Calibrated images from the Mariner 10 mission to Mercury and Venus
• http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/tmp/1973-085A.html Αρχειοθετήθηκε 2004-10-31 στο Wayback Machine.
• Boeing: History -- Products - Boeing Mariner 10 Spacecraft
• Mariner 10 (2006) Views of the Solar System
• Mariner 10 Home