Seemann 4 (zusammen mit dem Seemann 3 bekannte als Seemann-Mars 1964) war in einer Reihe des Raumfahrzeugs, gestartet am 28. November 1964, beabsichtigt für die planetarische Erforschung in einer Luftparade-Weise viert und hat die erste erfolgreiche Luftparade des Planeten Mars durchgeführt, die ersten Bilder der Marsoberfläche zurückgebend. Es hat die ersten Images eines anderen Planeten gewonnen jemals ist vom tiefen Raum zurückgekehrt; ihr Bild eines cratered, anscheinend tote Welt hat größtenteils die Ansicht von der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf dem Leben auf Mars geändert. Seemann 4 wurde entworfen, um Nahaufnahme wissenschaftliche Beobachtungen des Mars zu führen und diese Beobachtungen der Erde zu übersenden. Andere Missionsziele waren, Feld und Partikel-Maße im interplanetarischen Raum in der Nähe von Mars durchzuführen und Erfahrung in und Kenntnisse der Technikfähigkeiten für interplanetarische Flüge der langen Dauer zur Verfügung zu stellen. Am 21. Dezember 1967 wurden Kommunikationen mit dem Seemann 4 begrenzt.

Raumfahrzeug und Subsysteme

Der Seemann 4 Raumfahrzeuge hat aus einem achteckigen Magnesium-Rahmen, 1270 Mm über einen diagonalen und 457 Mm hohes bestanden. Vier Sonnenkollektoren wurden der Spitze des Rahmens mit der Länge nach Spanne von 6.88 Metern einschließlich Sonnendruck-Schaufeln beigefügt, die sich von den Enden ausgestreckt haben. Ein 1,168-Mm-Diameter-hoher Gewinn parabolische Antenne wurde an der Oberseite vom Rahmen ebenso bestiegen. Eine Allrichtungsantenne des niedrigen Gewinns wurde auf sieben Fuß, vier Zoll (2235 Mm) hoher Mast neben der Antenne des hohen Gewinns bestiegen. Die gesamte Höhe des Raumfahrzeugs war 2.89 Meter. Der achteckige Rahmen hat die elektronische Ausrüstung, das Kabeln, midcourse Antrieb-System aufgenommen, und Einstellung kontrolliert Gasbedarf und Gangregler.

Wissenschaftliche Instrumente haben eingeschlossen:

• Ein Helium-Magnetometer, das auf dem Wellenleiter bestiegen ist, der zur Allrichtungsantenne führt, um den Umfang und die anderen Eigenschaften der interplanetarischen und planetarischen magnetischen Felder zu messen.
• Ein Ionisationsraum/Geigerzähler, der auf dem Wellenleiter bestiegen ist, der zur Allrichtungsantenne näher der Körper des Raumfahrzeugs führt, um die Intensität der beladenen Partikel und den Vertrieb im interplanetarischen Raum und in der Nähe von Mars zu messen.
• Ein gefangener Strahlenentdecker, der auf dem Körper mit Gegenäxten bestiegen ist, die 70 ° und 135 ° von der Sonnenrichtung anspitzen, um die Intensität und Richtung von Partikeln der niedrigen Energie zu messen.
• Ein kosmisches Strahl-Fernrohr, das innerhalb des Körpers bestiegen ist, der in der Antisonnenrichtung hinweist, um die Richtung und das Energiespektrum von Protonen und Alphateilchen zu messen.
• Eine Sonnenplasmauntersuchung, die auf dem Körper bestiegen ist, der 10 ° von der Sonnenrichtung anspitzt, um die sehr niedrige Energie zu messen, hat Partikel-Fluss von der Sonne beladen.
• Ein kosmischer Staub-Entdecker, der auf dem Körper mit dem auf dem Flugzeug der Bahn ungefähr rechtwinkligen Mikrofon-Teller bestiegen ist, um den Schwung, den Vertrieb, die Dichte und die Richtung von kosmischem Staub zu messen.
• Eine Fernsehkamera, die auf einer Ansehen-Plattform am untersten Zentrum des Raumfahrzeugs bestiegen ist, um nahe Bilder der Oberfläche des Mars zu erhalten. Dieses Subsystem hat aus 4 Teilen, einem Fernrohr von Cassegrain mit 1.05 ° durch 1.05 ° Feld der Ansicht, eines Verschlusses und des roten/grünen Filterzusammenbaues mit 0.08s und 0.20s Aussetzungszeiten, eine langsame Ansehen-Vidikon-Tube bestanden, die das optische Image in ein elektrisches Videosignal und die elektronischen Systeme übersetzt hat, die erforderlich sind, das Analogsignal in einen digitalen bitstream für die Übertragung umzuwandeln.

Die elektrische Leistung für die Instrumente und den Radiosender des Seemannes 4 wurde durch 28,224 Sonnenzellen geliefert, die in vier 176 x 90-Cm-Sonnenkollektoren enthalten sind, die 310 Watt in der Entfernung des Mars zur Verfügung stellen konnten. Wiederaufladbarer 1200 W · h Silberzink-Batterie wurde auch für Manöver und Unterstützung verwendet. Monotreibgas hydrazine wurde für den Antrieb über einen Vier-Strahlen-Schaufel-Vektor-Kontrollmotor mit dem Stoß verwendet, der auf einer der Seiten der achteckigen Struktur installiert ist. Die Einstellungskontrolle der Raumsonde wurde durch 12 kalte Stickstoff-Brenner zur Verfügung gestellt, die auf den Enden der Sonnenkollektoren und drei gyros bestiegen sind. Sonnendruck-Schaufeln, jeder mit einem Gebiet von 0.65 Quadratmeter (sieben ft ²), wurden den Tipps der Sonnenkollektoren beigefügt. Stellungsauskunft wurde durch vier Sonne-Sensoren und einen Sensor entweder für die Erde, den Mars oder für den Stern Canopus abhängig von der Zeit mit seinem spaceflight gegeben. Seemann 4 war die erste Raumsonde, die einen Stern für einen Navigationsbezugsgegenstand gebraucht hat, seit früheren Missionen, die entweder in der Nähe von der Erde geblieben sind, hatte der Mond oder der Planet Venus, entweder auf das helle Gesicht des Hausplaneten oder auf das hell angezündete Ziel gesichtet. Während dieses Flugs würden sowohl die Erde als auch der Mars zu dunkel sein, um sich darauf schließen zu lassen. Eine andere helle Quelle in einem breiten Winkel weg von der Sonne war erforderlich, und Canopus hat diese Voraussetzung gefüllt. Nachher wurde Canopus als ein Bezugspunkt in vielen im Anschluss an Missionen verwendet.

Die Fernmeldeausrüstung auf dem Seemann 4 hat aus S-band Doppelsendern (entweder mit einem Sieben-Watt-Triode-Höhle-Verstärker oder mit einem Zehn-Watt-Tube-Verstärker der Reisen-Welle) und ein einzelner Radioempfänger bestanden, der zusammen senden und Daten über das niedrige - und Antennen des hohen Gewinns an 8⅓ oder 33⅓ Bit pro Sekunde erhalten konnte. Daten konnten auch auf ein magnetisches Tonbandgerät mit einer Kapazität von 5.24 Millionen Bit für die spätere Übertragung versorgt werden. Alle elektronischen Operationen wurden von einem Befehl-Subsystem kontrolliert, das einige von 29 direkten Befehl-Wörtern oder drei quantitativen Wortbefehlen für die Mitte Kurs-Manöver bearbeiten konnte. Der Hauptcomputer und die Ablaufsteuerung haben versorgte Zeitfolge-Befehle mit einer 38.4-Kilohertz-Synchronisationsfrequenz als eine Zeitverweisung bedient. Temperaturkontrolle wurde durch den Gebrauch von regulierbaren Jalousiebrettchen erreicht, die auf sechs der Elektronik-Bauteile plus Mehrschicht-Isolieren-Decken bestiegen sind, hat Aluminiumschilder und Oberflächenbehandlungen poliert. Andere Maße, die eingeschlossen gemacht werden konnten:

• Radiosignal occultation
• Himmlische Mechanik, die auf der Präzision gestützt ist, die verfolgt

Missionsprofil

Start

Nach dem Start vom Luftwaffenstationsstart-Komplex von Cape Canaveral 12 wurde das Schutzleichentuch, das Seemann 4 bedeckt, fallen gelassen und Agena D/Mariner 4 Kombination, die vom Atlas D Boosterrakete um 14:27:23 Uhr UTC am 28. November 1964 getrennt ist. Die erste Brandwunde von Agena D hat von 14:28:14 Uhr bis 14:30:38 Uhr stattgefunden. Die anfängliche Brandwunde hat das Raumfahrzeug in eine Erdparken-Bahn gestellt, und die zweite Brandwunde von 15:02:53 Uhr bis 15:04:28 Uhr hat das Handwerk in eine Übertragungsbahn von Mars eingespritzt. Seemann 4 getrennte vom Agena D um 15:07:09 Uhr und hat Vergnügungsreise-Weise-Operationen begonnen. Die Sonnenkollektoren haben sich aufgestellt, und die Ansehen-Plattform wurde um 15:15:00 Uhr aufgeklinkt, und Sonne-Erwerb ist 16 Minuten später vorgekommen.

Schloss auf Canopus

Nach dem Sonne-Erwerb ist der Sternspurenleser von Canopus gegangen, nach Canopus suchend. Der Sternspurenleser wurde veranlasst, auf jeden Gegenstand mehr als ein acht als, und weniger als achtmal so hell zu antworten, wie Canopus. Einschließlich Canopus gab es sieben solche zum Sensor sichtbaren Gegenstände. Man hat mehr als einen Tag "des Sternhüpfens" gebraucht, um Canopus, als der Sensor geschlossen auf anderen Sternen stattdessen zu finden: Ein leichtes Streumuster vom erdnahen, Alderamin, Regulus, Naos und Gamma Velorum wurde vor Canopus erworben.

Während des frühen Teils der Mission sind Rollenfehlersignalübergangsprozesse oft vorgekommen, das Raumfahrzeug lassend, sein Schloss auf Canopus verlieren. Das Schloss wurde sechsmal in weniger als drei Wochen verloren, jedes Mal Radiobefehle verlangend, das Schloss wiederzuerwerben. Analyse hat beschlossen, dass es wahrscheinlich wegen kleiner Staub-Partikeln war, die Sonnenlicht an derselben Helligkeit wie Canopus gestreut haben. Wenn die Helligkeit des Gegenstands die maximale Grenze von achtmal der Helligkeit von Canopus überschritte, würde das Raumfahrzeug nach einem neuen Stern suchen. Ein Radiobefehl wurde am 17. Dezember 1964 gesandt, um diese Grenze zu entfernen; die Grenze wurde am Anfang durchgeführt, um ein Schloss auf der Erde, aber nicht mehr notwendig zu verhindern. Kein weiterer Verlust des Schlosses von Canopus wurde erfahren, obwohl Rollenübergangsprozesse noch 38 Male vor der Begegnung mit Mars vorgekommen sind.

Manöver von Midcourse

Die 7½ Monate des Flugs des Seemannes 4 haben ein Midcourse-Manöver am 5. Dezember 1964 eingeschlossen. Das Manöver hat am Anfang zum 4. Dezember auf dem Plan gestanden, aber wegen eines Verlustes des Schlosses mit Canopus wurde es verschoben. Das Manöver wurde am 5. Dezember erfolgreich vollendet; es hat aus einer negativen Wurf-Umdrehung von 39.16 Graden, einer positiven Rollenumdrehung von 156.08 Graden, und eine stoßende Zeit von 20.07 Sekunden bestanden. Die Umdrehungen haben den Motor des Raumfahrzeugs zurück in der allgemeinen Richtung der Erde gerichtet, weil der Motor entlang der Richtung des Flugs am Anfang angespitzt wurde. Beide der Wurf und die Rollenänderungen wurden mit besser vollendet als 1-%-Genauigkeit, die Geschwindigkeitsänderung mit ungefähr 2½ % Genauigkeit. Nach dem Manöver war Seemann 4 auf dem Kurs für Mars, wie geplant.

Luftparade von Mars

Das Raumfahrzeug ist durch Mars am 14. Juli und am 15. Juli 1965 geflogen. Planetarische Wissenschaftsweise wurde um 15:41:49 Uhr UT am 14. Juli angemacht. Die Kamerafolge hat um 0:18:36 Uhr UT am 15. Juli angefangen (19:18:49 Uhr. EST am 14. Juli), und 24 Bilder mit abwechselnden roten und grünen Filtern, plus 21 Linien eines 25. Bildes wurden genommen. Die Images haben eine diskontinuierliche Grasnarbe des Startens von Mars in der Nähe von 40 ° N, 170 ° E, unten zu ungefähr 35 ° S, 200 ° E, und dann über zum terminator an 50 ° S, 255 ° E bedeckt, ungefähr 1 % der Oberfläche des Planeten vertretend. Die nächste Annäherung war 9,846 km von der Marsoberfläche um 1:00:57 Uhr UT am 15. Juli 1965 (20:00:57 Uhr EST am 14. Juli). Die während der Luftparade genommenen Images wurden im Tonbandgerät an Bord versorgt. Um 2:19:11 Uhr UT ist Seemann 4 hinter Mars, wie gesehen, von der Erde gegangen, und das Radiosignal hat aufgehört. Das Signal wurde um 3:13:04 Uhr UT wiedererworben, als das Raumfahrzeug wieder erschienen ist. Vergnügungsreise-Weise wurde dann wieder hergestellt. Die Übertragung der gebundenen Images zur Erde hat ungefähr 8.5 Stunden nach dem Signalwiedererwerb begonnen und hat bis zum 3. August weitergegangen. Alle Images wurden zweimal übersandt, um sicherzustellen, dass keine Daten vermisst oder korrupt wurden.

Das Raumfahrzeug hat alle programmierten Tätigkeiten erfolgreich durchgeführt und hat nützliche Daten vom Start bis 22:05:07 Uhr UT am 1. Oktober 1965, wenn die Entfernung von der Erde (309.2 Millionen km) und die Antenne-Orientierung provisorisch gehaltener Signalerwerb zurückgegeben.

Mikrosternschnuppe-Erfolge und Ende von Kommunikationen

Datenerfassung hat gegen Ende 1967 die Tätigkeit wieder aufgenommen. Der kosmische Staub-Entdecker hat 17 Erfolge in einer 15-minutigen Spanne am 15. September, einem Teil einer offenbaren Mikrosternschnuppe-Dusche eingeschrieben, die provisorisch die Raumfahrzeugeinstellung geändert hat und wahrscheinlich ein bisschen das Thermalschild beschädigt hat. Später wurde es nachgesonnen, dass die Untersuchung den Schutt des Kometen D/Swift durchgeführt hat, und sogar eine nahe Luftparade der der vielleicht zerschmetterte Kern des Kometen an nur 20 Millionen Kilometern gemacht hat.

Am 7. Dezember wurde die Gasversorgung im Einstellungsregelsystem erschöpft, und am 10. und 11. Dezember wurden insgesamt 83 Mikrosternschnuppe-Erfolge registriert, der Unruhe der Einstellung und Degradierung der Signalkraft verursacht hat. Am 21. Dezember 1967 wurden Kommunikationen mit dem Seemann 4 begrenzt. Das Raumfahrzeug ist zurzeit in einem Äußeren heliocentric Bahn.

Ergebnisse

Die durch die Mission zurückgegebenen Gesamtdaten waren 5.2 Millionen Bit (ungefähr 634 Kilobytes). Alle Instrumente haben erfolgreich mit Ausnahme von einem Teil des Ionisationsraums, nämlich die Tube von Geiger-Müller funktioniert, die im Februar 1965 gescheitert hat. Außerdem hat die Plasmauntersuchung seine Leistung durch einen Widerstand-Misserfolg am 8. Dezember 1964 erniedrigen lassen, aber indem sie diesen Misserfolg in Betracht gezogen haben, sind Experimentatoren im Stande gewesen, das Instrument wiederzukalibrieren und noch die Daten zu interpretieren. Die Images sind zurückgekehrt hat ein mondähnliches cratered Terrain gezeigt, das spätere Missionen gezeigt haben, war für Mars, aber nur für das ältere Gebiet nicht typisch, das vom Seemann 4 dargestellt ist. Ein atmosphärischer Oberflächendruck 4.1 zu 7.0 Millibars (410 bis 700 pascals) und Tagestemperaturen von 100 Grad Celsius wurde geschätzt. Keine magnetischen Feld- oder Marsstrahlenriemen wurden entdeckt.

Das Image:First Fernsehimage des Mars jpg|The zuerst Digitalimage von der Hand von Mars hat sich wie ein Bild der Farbe durch die Zahlen gefärbt.

Image:M01Bx6Sx5C.jpg|The zuerst Digitalimage von Mars

Image:Mars (Seemann 4).jpg | Das erste nahe Mars jemals genommene Image, dieses Foto zeigt ein Gebiet ungefähr 330 km über vor 1200 km vom Glied bis Boden des Rahmens.

Image:Mariner 4 craters.gif | Der klarste Seemann 4 Image, Krater zeigend.

Image:M04 12.jpg | Mosaik des Rahmens 1&2. Die Marsatmosphäre ist über das Glied des Planeten sichtbar.

Image:M04 0910.jpg | Mosaik des Rahmens

9&10.

Image:M04 1112.jpg | Mosaik des Rahmens

11&12.

Image:M01setSx3.jpg | das Bearbeitete erste Digitalimage von Mars

</Galerie>

</Zentrum>

Images von Kratern und Maße einer dünnen Atmosphäre, einen relativ untätigen Planeten anzeigend, der zur Bitterkeit des Raums ausgestellt ist, haben allgemein Hoffnungen darauf zerstreut, intelligentes Leben auf Mars zu finden. Das Leben auf Mars war das Thema der Spekulation und Sciencefiction seit Jahrhunderten gewesen. Wenn es Leben auf Mars, nach dem Seemann 4 am meisten geschlossene gäbe, würden es wahrscheinlich kleinere, einfachere Formen sein. Andere haben beschlossen, dass eine Suche nach Leben auf der Erde an der Kilometer-Entschlossenheit, mit mehreren tausend Fotographien, kein Lebenszeichen auf der großen Mehrheit dieser Fotographien offenbart hat; so, gestützt auf den 22 Fotographien, die vom Seemann 4 genommen sind, konnte man nicht beschließen, dass es kein intelligentes Leben auf Mars gab.

Seemann 4 kann die allmähliche Änderung, in der Sciencefiction, davon geschlossen haben, intelligente Ausländer als Bewohner auf anderen Planeten in unserem Sonnensystem, zum Beschreiben von ihnen als lebend von Planeten zu beschreiben, die entfernte Sterne umkreisen.

Die Gesamtkosten des Seemannes 4 Mission werden auf $ 83.2 Millionen geschätzt. Gesamtforschung, Entwicklung, Start und Unterstützungskosten für die Seemann-Reihe des Raumfahrzeugs (Seemänner 1 bis 10) waren etwa $ 554 Millionen.

Siehe auch

• Erforschung des Mars
• Raumerforschung
• Raumsonde

Links

• Seemann 4 Missionsprofil durch die Sonnensystemerforschung der NASA
• Raumflugoperationsplan-Seemann Mars '64 (PDF)
• Bearbeitete Images und Mosaiken vom Seemann 4 Mission zu Mars
• Der Seemann von Ted Stryk 4 Seiten