Vikingi programm: NASA Marsi missioonid Viking 1 ja 2 (1975–1982)

Vikingi programm (1975–1982) — NASA Marsi missioonid Viking 1 ja 2: orbitaatorid ja maandurid, murrangulised teadusavastused ja pikaealine panus Marsi uurimisse.

Vikingi programm oli NASA missioon, mis saatis kaks kosmoseaparaati planeedile Mars. Need kosmoselaevad kandsid nimesid Viking 1 ja Viking 2. Kumbki kosmoselaev koosnes orbitaatorist ja maandurist. Orbitaatorid tegid oma orbiidilt pilte Marsist ja saatsid teavet Maale. Maandurid kogusid teaduslikke andmeid planeedi pinnal.

Mõlemad Vikingi kosmoselaevad käivitati 1975. aastal ja mõlemad jõudsid Marsile 1976. aastal. Teadlased valisid mõlemale maandurile maandumiskohad nende piltide põhjal, mida orbitaatorid olid teinud. Seejärel vabastati maandurid orbitaatoritest ja nad läksid oma maandumiskohtadesse. Orbitaatorid jätkasid pildistamist, samal ajal kui maandurid uurisid planeedi pinda ja tegid muid asju. Kõik kosmoseaparaadid, sealhulgas mõlemad orbitaatorid ja mõlemad maandurid, töötasid kauem, kui oli kavandatud. Lõpuks nad lagunesid. Viking 2 Orbiter lõpetas töö 1978. aastal, Viking 1 Orbiter ja Viking 2 Lander 1980. aastal ning Viking 1 Lander 1982. aastal.

Missiooni eesmärgid

Vikingi programmi peamised eesmärgid olid:

• saata orbitaatorid ja maandurid Marsile, et uurida planeedi pinnatingimusi;
• pildistada Marsi kogu orbiidilt ning valida ja kaardistada sobivad maandumiskohad;
• uuringud atmosfääri koostise, ilmastiku ja pinnatemperatuuri kohta;
• otsida keemilisi või bioloogilisi märke elutegevusest (eluvõimaluse uurimine).

Tehnika ja instrumendid

Iga Vikingi kosmosesüstik koosnes kahest peamisest osast: orbitaatorist ja maandurist. Maandumisprotsess hõlmas atmosfääri sisenemist kuumakilbiga, langevarju ja seejärel tagasilöögimootorite kasutamist pehmeks maandumiseks.

Olulised seadmed ja katsed maapinnal ja orbiidil:

• Orbitaatori kaamerad: lai‑ulatusega ja suurema eraldusvõimega kaamerad, mis tegid Marsi pinna- ja ilmakaardistusi ning aitasid valida maandumiskohti;
• Maanduri laboriinstrumendid: kaamerad pinnavaatluseks, temperatuuri- ja asukohaandurid, tuule- ja ilmavaatlusvahendid;
• Keemilised ja bioloogilised katsed: kolm eksperimenti, mis otsisid elutegevuse märke (Labeled Release, Gas Exchange ja Pyrolytic Release) ning gas chromatograph–mass spectrometer (GC‑MS) pinnamaterjali orgaaniliste ühendite analüüsiks.

Peamised teaduslikud tulemused

Vikingi missioon andis ulatusliku teadmistekogumi Marsi kohta, mis mõjutas planeedi uurimist järgmised aastakümned:

• Pildid ja kaartimine: orbitaatorid saatsid tagasi kümneid tuhandeid pilte, mis näitasid pinnavorme, kanaleid, orge ja kivimoodustisi. Need andmed aitasid mõista, et Marsi geoloogia kandis kunagi vett voolavate süsteemide või sulamise tunnuseid.
• Atmosfäär ja ilm: mõõdeti rõhku, temperatuuri, tuuleid ja tolmupilvede käitumist. Atmosfäär on valdavalt süsihappegaas (CO2), koos väikses koguses lämmastiku ja argooniga.
• Pinna keemia: analüüsid näitasid peamiselt mineraalseid ühendeid (silikaadid, rauaoksiidid), mis annavad Marsile punaka tooni. Esialgselt ei leitud ülekaalukat hulka orgaanilisi molekule, mis vähendas otsest tõendusmaterjali elule pinnal.
• Otsing elule: bioloogilised katsed andsid segaseid ja vastuolulisi tulemusi. Üks katse (Labeled Release) andis positiivse signaali, kuid teised katsed ja GC‑MS tulemused ei kinnitanud bioloogilist selgitust. Hilisemad uuringud on osutanud, et pinnas võib sisaldada tugevaid oksüdeerivaid aineid (näiteks perkloraate), mis võivad seletada orgaaniliste ainete mitteavastamist Vikingi instrumentidega.

Maandumiskohad ja operatsioonid

Viking 1 ja Viking 2 maandusid erinevates kohtades Marsi lõuna‑poolses piirkonnas (Viking 1 Chryse‑tasandikul; Viking 2 Utopia‑tasandikul). Maandurid saatsid pikalt tagasisidet pinnatingimuste, kivimite ja pinnase kohta ning toimetasid tagasi kõrge kvaliteediga panoramapilte, mis olid esimesed värvipildid Maalt saadud Marsi pinnast.

Pärand ja tähtsus

Vikingi programm oli oma aja kõige ambitsioonikam ja kulukam Marsi missioon — programmi otsene maksumus oli ligikaudu üks miljard USA dollarit (1970. aastate hindades). Missioon andis põhiteadmised Marsi atmosfääri, geoloogia ja ilmastiku kohta ning tema kosmoselaevade pikaajaline töö ületas kujundusootusi. Paljud hilisemad Marsi missioonid kasutasid Vikingi andmeid maandumiskohtade valikul ning teaduslikud küsimused, eriti elumärgiotsingute tõlgendamine, on suunanud edasisi katseid ja uusi instrumente.

Vikingi tulemused jäid Marsi uurimise aluseks kuni 1990. aastate ja 2000. aastate esimesteni, mil uued roverid ja maandurid (nt Mars Pathfinder, Spirit, Opportunity, Phoenix, Curiosity) täienesid instrumentidega ja tõlgendasid Vikingi tulemusi uuest vaatenurgast. Vikingi programm on tähtis samm inimkonna püüdluses mõista Marsi minevikku, praegust olekut ja potentsiaalset eluvõimalust.

Küsimused ja vastused

K: Milline oli viikingite programm?

K: Milleks kasutati Viking-programmis orbitaal- ja maandumisaparaate?

K: Millal mõlemad Vikingi kosmoselaevad startisid ja millal nad Marsile jõudsid?

K: Kuidas teadlased valisid mõlema maanduri maandumiskohad?

K: Kui kaua kõik kosmoselaevad töötasid?

K: Kui edukas oli Vikingi programm?

K: Kui palju maksis Vikingi programm?

Otsing