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 マリナー2号のエンジニアリングモデル | |
| ミッションタイプ | 金星フライバイ |
|---|---|
| オペレーター | NASA /ジェット推進研究所 |
| ハーバード指定 | 1962 アルファロー1 [1] |
| コスパーID | 1962-041A |
| SATCAT番号 | 374 |
| ミッション期間 | 4ヶ月と7日 |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船の種類 | レンジャーブロックI |
| メーカー | JPL |
| 打ち上げ質量 | 203.6キログラム（449ポンド）[2] |
| 力 | 220ワット（金星接近時） |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1962 年 8 月 27 日、06:53:14 UTC [1] |
| ロケット | アトラス LV-3 アジェナB |
| 発射場 | ケープカナベラル LC-12 |
| ミッション終了 | |
| 廃棄 | 廃止 |
| 最後の連絡 | 1963年1月3日午前7時UTC [3] |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 太陽中心説[4] |
| 偏心 | 0.16278 |
| 近日点高度 | 0.720 AU (107,700,000 km; 66,900,000 マイル) |
| 遠日点高度 | 1,000 AU (149,600,000 km; 93,000,000 マイル) |
| 期間 | 292日 |
| エポック | 1962年12月14日 |
| 金星のフライバイ | |
| 最接近 | 1962年12月14日 |
| 距離 | 34,773 km (21,607 マイル) |
マリナー2号（マリナー・ヴィーナス1962）は、アメリカの金星探査機で、惑星遭遇から無事に帰還した最初のロボット宇宙探査機だった。NASAのマリナー計画で最初に成功した宇宙船で、レンジャー計画のブロックI宇宙船の簡易版で、マリナー1号の正確なコピーだった。マリナー1号と2号のミッションは、マリナーRミッションと呼ばれることもある。当初の計画では、探査機はアトラス・セントールで打ち上げられることになっていたが、この機体の開発上の深刻な問題により、はるかに小型のアジェナB第2段への変更を余儀なくされた。そのため、マリナーR機体の設計は大幅に簡素化された。アトラス・アジェナBの打ち上げ能力はソ連の8K78ブースターの半分しかなかったため、テレビカメラを搭載しないなど、この時期のソ連のベネラ探査機よりもはるかに少ない機器しか搭載されなかった。マリナー2号宇宙船は1962年8月27日にケープカナベラルから打ち上げられ、1962年12月14日に金星に34,773キロメートル（21,607マイル）まで接近した。[4]
マリナー探査機は、直径100cm（39.4インチ）の六角形のバスで構成され、これに太陽電池パネル、計器ブーム、アンテナが取り付けられていました。マリナー宇宙船に搭載された科学機器は、2つの放射計（スペクトルのマイクロ波部分と赤外線部分にそれぞれ1つずつ）、微小隕石センサー、太陽プラズマセンサー、荷電粒子センサー、磁力計でした。これらの機器は、金星の表面の温度分布を測定し、金星の大気の基本測定を行うように設計されました。
主なミッションは、金星付近の探査機からの通信を受信し、金星の放射温度測定を行うことでした。第二の目的は、惑星間の磁場と荷電粒子環境を測定することでした。[5] [6]
マリナー2号は金星へ向かう途中、太陽風（太陽から外向きに流れ出る荷電粒子の一定の流れ）を測定し、 1959年のルナ1号の測定結果を裏付けた。また、惑星間塵も測定したが、予想よりも少ないことが判明した。さらに、マリナー2号は、数回の短い太陽フレアを含む太陽から来る高エネルギー荷電粒子や、太陽系外からの宇宙線を検出した。1962年12月14日に金星を通過した際、マリナー2号は2台の放射計で金星をスキャンし、金星の雲は冷たく、表面は非常に高温であることを発見した。
背景
冷戦の到来とともに、当時の二大超大国であった米国とソ連は、軍事的、技術的、政治的な優位性を誇示する目的で、野心的な宇宙計画を開始した。[7]ソ連は1957年10月4日、初の地球周回衛星スプートニク1号を打ち上げた。米国は1958年2月1日、エクスプローラー1号でこれに続いたが、その時点でソ連は既に初の軌道動物であるライカを乗せたスプートニク2号を打ち上げていた。地球周回軌道に到達したので、焦点は月への最初の到達に移った。衛星パイオニア計画は、1958年の3回の不成功に終わった月への試みから構成されていた。1959年初頭、ソ連のルナ1号が月を通過した初の探査機となり、続いてルナ2号が月に衝突した初の人工物となった。[8]
月の実現により、超大国は惑星に目を向けた。地球に最も近い惑星である金星は、魅力的な惑星間宇宙飛行のターゲットとなった。[9] : 172 19か月ごとに、金星と地球は太陽の周りの軌道上で、ホーマン遷移軌道を経由して一方の惑星からもう一方の惑星に移動するために必要な燃料が最小限になる相対的な位置に到達します。これらの機会は、旅行に必要な燃料が最も少ない、探査宇宙船を打ち上げるのに最適な時期です。[10]
宇宙開発競争における最初の好機は1957年後半、どちらの超大国もその機会を活かす技術を持っていなかったときに訪れた。2度目の機会は1959年6月頃で、技術的に実現可能なギリギリのところで、アメリカ空軍の請負業者である宇宙技術研究所（STL）がそれを利用するつもりだった。1959年1月に起草された計画には、最初のパイオニア探査機から発展した2機の宇宙船が含まれ、1機はソー・エイブルロケットで打ち上げられ、もう1機はまだテストされていなかったアトラス・エイブルで打ち上げられることになっていた。[11] STLは6月までに探査機を完成させることができず、[12]打ち上げの機会を逃した。ソー・エイブル探査機は深宇宙探査機パイオニア5号として再利用され、1960年3月11日に打ち上げられ、金星の軌道に向かって移動しながら、最大20,000,000マイル（32,000,000 km）の距離まで地球と通信を維持できるように設計された。[13]（アトラスエイブル探査機のコンセプトは、失敗に終わったパイオニアアトラス月探査機として再利用された。）[14] 1961年初頭の機会にはアメリカの探査機は送られなかった。ソ連は1961年2月12日にベネラ1号を打ち上げ、5月19日〜20日には金星を通過した最初の探査機となったが、2月26日には通信を停止していた。[15]
1962年夏の打ち上げ機会に向け、NASAは1960年7月にジェット推進研究所（JPL）と契約を結び、当時開発中だったアトラス・セントールを使って打ち上げられる1,250ポンド（570キログラム）の 宇宙船「マリナーA」を開発することとなった。1961年8月までに、セントールは間に合わないことが明らかになった。JPLはNASAに対し、出力は劣るものの運用可能なアトラス・アジェナを使った軽量の宇宙船でミッションを遂行できるかもしれないと提案した。マリナーAと、すでに開発中だったJPLのブロック1レンジャー月探査機のハイブリッドが提案された。NASAはこの提案を受け入れ、JPLは「マリナーR」（レンジャーの派生型なのでこの名前がついた）を開発するための11か月の緊急プログラムを開始した。マリナー1は最初に打ち上げられるマリナーRで、続いてマリナー2が打ち上げられることとなった。[16]
宇宙船
マリナーR宇宙船は3機建造された。2機は打ち上げ用、1機は試験用で予備機としても使用されることになっていた。[9] : 174 科学的能力の他に、マリナーは26,000,000マイル（42,000,000 km）以上離れた場所から地球にデータを送信し、地球軌道上で遭遇するよりも2倍強い太陽放射に耐える必要があった。[9] : 176
構造
マリナー2号を含むマリナーR宇宙船3機の重量は、設計重量447ポンド（203 kg）から3ポンド（1.4 kg）以内で、そのうち406ポンド（184 kg）は、操縦システム、燃料、コマンドを受信してデータを送信するための通信機器などの非実験システムに費やされました。宇宙で完全に展開され、2つのソーラーパネル「翼」が展開されたマリナーRは、高さ12フィート（3.7 m）、幅16.5フィート（5.0 m）でした。宇宙船の本体は六角形で、電子機器と電気機械機器の6つの独立したケースが付いていました。
- ケースのうち2つは電力システム、すなわち9800個の太陽電池から33.3ポンド（15.1kg）の充電式1000ワット[17]銀亜鉛蓄電池に電力を調整して伝送するスイッチギアで構成されていました。
- さらに2つには、ラジオ受信機、3ワットの送信機、マリナーの実験用の制御システムが含まれていました。
- 5 番目のケースには、実験で受信したアナログ データをデジタル化して送信するための電子機器が収納されていました。
- 6番目のケースには、宇宙空間でのマリナーの方向を決定する3つのジャイロスコープが収納されていた。また、宇宙船の「頭脳」とも言える中央コンピュータとシーケンサも収納されており、メモリバンク内のコードと、地球上の装置に同期された電子時計によって維持されるスケジュールに従って、宇宙船のすべての活動を調整していた。[9] : 175
宇宙船の後部には、コース修正用の一元推進剤（無水ヒドラジン）225 N [17]ロケットモーターが搭載されていた。搭載されたジャイロスコープ、太陽センサー、地球センサーによって制御される10個のジェットノズルからなる窒素ガス燃料安定化システムにより、マリナーは地球とのデータ送受信に適した方向に保たれた。[9] : 175
主高利得パラボラアンテナもマリナーの底面に搭載され、地球に向けられていた。宇宙船上部の全方向性アンテナは、地球との通信を維持するために、宇宙船が正しい方向から転がったり転がったりしていることを時々放送していた。焦点が合っていないアンテナであるため、その信号は主アンテナよりもはるかに弱い。マリナーはまた、地上局からのコマンドを受信するために、両翼に小型アンテナを搭載していた。[9] : 175–176
温度制御は、断熱された高反射性の部品を使った受動的なものと、搭載コンピューターを載せたケースを保護するためのルーバーを組み込んだ能動的なものの両方であった。最初のマリナーが建造された当時は、金星付近の太陽環境をシミュレートする試験室が存在しなかったため、これらの冷却技術の有効性は実際のミッションまでテストできなかった。[9] : 176
科学機器
背景
マリナー計画が始まった当時、金星の特徴はほとんど分かっていなかった。不透明な大気のため、望遠鏡による地上の調査は不可能だった。雲の下に水があるかどうかも不明だったが、雲の上には少量の水蒸気が検出されていた。惑星の自転速度は不明だったが、ジェット推進研究所の科学者らはレーダー観測により、金星の自転速度は地球に比べて非常に遅いと結論付けており、長年信じられてきた[18]（しかし後に反証された[19]）仮説、すなわち、金星は太陽に対して潮汐固定されている（月が地球に対して固定されているように）という仮説を推し進めていた。 [20]金星の大気中には酸素は検出されておらず、地球のような生命は存在しないことを示唆している。金星の大気には地球の少なくとも500倍の二酸化炭素が含まれていることが判明していた。これらの比較的高いレベルは、惑星が暴走温室効果の影響を受けて表面温度が600 K（327 °C; 620 °F）に達する可能性があることを示唆していましたが、これはまだ決定的な決定ではありませんでした。[16] : 7–8
マリナー宇宙船は、金星の温度を間近で測定することでこの仮説を検証することができる。[21]同時に、宇宙船は夜と昼の気温に大きな差があるかどうかを判断することができる。[16] : 331 搭載された磁力計と一連の荷電粒子検出器は、金星がかなりの磁場と地球のヴァン・アレン帯に類似したものを持っているかどうかを判断できる。[21]
マリナー宇宙船は金星への旅の大半を惑星間空間で過ごすため、このミッションは太陽風の荷電粒子の長期測定と太陽磁気圏の変化のマッピングの機会も提供した。地球近傍を超えた宇宙塵の濃度も調査できる可能性がある。[9] : 176
アトラス・アジェナの容量が限られていたため、科学実験に割り当てられたのは宇宙船のわずか18キログラム（40ポンド）のみでした。[16] : 195
楽器
- クリスタルビデオタイプの2チャンネルマイクロ波放射計。ターゲットに向けられたメインアンテナと冷たい空間に向けられたリファレンスホーンの間でチョッピングする標準ディッケモードで動作する。 [22]この装置は、マイクロ波放射特性から、昼半球と暗半球、およびターミネーター領域を含む金星表面の絶対温度と大気に関する詳細を決定するために使用された。測定は、13.5 mmと19 mmの2つの周波数帯域で同時に行われた。[16] : 198–204 [23]この放射計の総重量は10 kg (22 lb) であった。平均消費電力は4ワット、ピーク消費電力は9ワットであった。[24]
- 金星の小領域の実効温度を測定する2チャンネル赤外線 放射計。受信された放射は、惑星表面、大気中の雲、大気自体、またはこれらの組み合わせから発生する可能性があります。放射は、8〜9μm（8.4μmに焦点）と10〜10.8μm（10.4μmに焦点）の2つのスペクトル範囲で受信されました。[16] : 205–213 後者は二酸化炭素バンドに対応しています。[25]マグネシウム鋳物に収められた赤外線放射計の総重量は1.3キログラム（2.9ポンド）で、2.4ワットの電力を必要としました。約200〜500K（-73〜227°C、-100〜440°F）の放射温度を測定するように設計されました。[26]
- 惑星および惑星間磁場を測定するための3 軸フラックスゲート磁力計。 [16] : 213–218 センサーには 3 つのプローブが組み込まれており、磁場ベクトルの 3 つの直交成分を取得できます。これらの成分の読み取り間隔は 1.9 秒です。3 つのアナログ出力があり、それぞれ ± 64 γ と ± 320 γ (1 γ = 1 ナノテスラ) の 2 つの感度スケールがあります。これらのスケールは、機器によって自動的に切り替えられます。磁力計が観測した磁場は、ほぼ一定の宇宙船の磁場と惑星間磁場の重ね合わせでした。したがって、惑星間磁場の変化のみを効果的に測定しました。[27]
- 高エネルギー宇宙放射線を測定するための、ガイガー・ミュラー管（宇宙線検出器とも呼ばれる）を備えた電離箱。[16] : 218–219 [28]
- より低レベルの放射線（特に金星付近）を測定するための粒子検出器（アントン213型ガイガー・ミュラー管を使用して実装）[16] : 219–223 [29]アイオワ大学によって提供されたため、アイオワ検出器としても知られています。[28]これは、直径約0.3センチメートル（0.12インチ）、重さ約60グラム（2.1オンス）の1.2 mg/cm 2 の雲母窓を備えた小型管でした。これは、軟X線を効率的に、紫外線を非効率的に検出し、以前はインジャン1、エクスプローラー12、エクスプローラー14で使用されていました。[29]これは、エネルギーが500 keVを超える陽子と35 keVを超える電子を検出できました。[5]基本テレメトリフレームの長さは887.04秒でした。各フレーム中、検出器の計数率は37秒間隔で2回サンプリングされた。最初のサンプリングは9.60秒間隔でのカウント数（「ロングゲート」と呼ばれる）、2番目は0.827秒間隔でのカウント数（「ショートゲート」と呼ばれる）であった。ロングゲートアキュムレータは256番目のカウントでオーバーフローし、ショートゲートアキュムレータは65,536番目のカウントでオーバーフローした。管の最大計数率は毎秒50,000であった。[29]
- 宇宙空間における宇宙塵粒子の流量を測定するための宇宙塵検出器。[16] ：223–224
- 太陽からの低エネルギー正電荷粒子、すなわち太陽風のスペクトルを測定するための太陽プラズマ分光計。[ 16] ：224–228
磁力計は、全方向性アンテナの下のマストの上部に取り付けられました。粒子検出器は、宇宙線検出器とともにマストの途中に取り付けられました。宇宙塵検出器と太陽プラズマ分光計は、宇宙船ベースの上端に取り付けられました。マイクロ波放射計、赤外線放射計、放射計基準ホーンは、マストの下部近くに取り付けられた直径 48 センチメートル (19 インチ) のパラボラ放射計アンテナに固定されていました。すべての計器は、金星のすぐ近くでのみ使用された放射計を除き、巡航モードと遭遇モードを通じて稼働しました。
これらの科学機器に加えて、マリナー2号にはデータ調整システム（DCS）と科学電源スイッチング（SPS）ユニットが搭載されていました。DCSは、宇宙船に搭載された科学機器から情報を収集するために設計されたソリッドステート電子システムです。その基本機能は、アナログからデジタルへの変換、デジタルからデジタルへの変換、サンプリングと機器の較正のタイミング、惑星の取得の4つです。SPSユニットは、科学サブシステムの適切な部分へのAC電源の適用の制御、放射計への電源の適用と放射計較正期間中の巡航実験への電源の除去、放射計スキャンの速度と方向の制御という3つの機能を実行するように設計されていました。DCSは、後者の2つの機能を実行するためにSPSユニットに信号を送信しました。[16]
マリナーR宇宙船には、視覚写真用のカメラは搭載されていなかった。ペイロードスペースが貴重であったため、プロジェクトの科学者たちはカメラは不要な贅沢品であり、有用な科学的結果をもたらすことができないと考えていた。マリナーRの科学者の一人であるカール・セーガンは、金星の雲層に亀裂があるかもしれないだけでなく、「カメラは、我々があまりにも愚かで提起することさえできなかった疑問にも答えることができる」と指摘し、カメラを搭載するよう戦ったが、失敗した。[30]
ミッションプロフィール
マリナー2への序曲
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マリナーの打ち上げ時期は、地球と金星の軌道関係とアトラス・アジェナの制限により、7月22日から9月10日までの51日間と決定された。[9] : 174 マリナーの飛行計画では、この期間内の30日間に2機の運用可能な宇宙船が金星に向けて打ち上げられ、わずかに異なる経路をたどり、12月8日から16日の間に、両者が互いに9日以内に目標惑星に到着することになっていた。 [31]アトラス・アジェナロケットの打ち上げにはケープカナベラル発射施設12しか利用できず、アトラス・アジェナの打ち上げ準備には24日かかった。つまり、2回の打ち上げスケジュールでは誤差の余地はわずか27日しかなかった。[9] : 174
各マリナーは駐機軌道に打ち上げられ、そこで再起動可能なアジェナが再度点火され、マリナーは金星へと向かう（軌道の誤差はマリナーの搭載エンジンの中間点火によって修正される）。[16] : 66–67 マリナー宇宙船が駐機軌道上にある間および出発時にリアルタイムのレーダー追跡を行うため、大西洋ミサイル実験場はアセンション島とプレトリアの局でリアルタイムのレーダー追跡を提供し、パロマー天文台は光学追跡を行う。深宇宙支援は、カリフォルニア州ゴールドストーン、オーストラリアのウーメラ、南アフリカのヨハネスブルグの3つの追跡通信局によって提供され、それぞれが地球上で約120°離れており、継続的にカバーされる。[16] : 231–233
1962年7月22日、マリナー1号を積んだ2段式のアトラス・アジェナロケットは、アトラスからの信号不良と地上誘導コンピュータのプログラム方程式のバグにより、打ち上げ中にコースを外れ、宇宙船は射場安全責任者によって破壊された。
打ち上げから2日後、マリナー2号とそのブースター（アトラスロケット179D）がLC-12にロールアウトされた。アトラスは打ち上げ準備が面倒であることが判明し、トランジスタのショートによる部品損傷を受けたサーボアンプの完全な交換を含む、自動操縦装置の複数の深刻な問題が発生した。[32]
打ち上げ
マリナー2 · 金星 · 地球
8月27日午前1時53分EST、マリナー2号はケープカナベラル空軍基地第12発射施設からUTC6時53分14秒に打ち上げられた。[16] : 97 [32]マリナー1号の喪失につながったロケットのソフトウェアのバグは、打ち上げ時には特定されていなかった。[33]バグは地上からのデータフィードが中断された場合にのみ使用されるコードセクションにあり、マリナー2号の打ち上げ中にそのような中断はなかったため、打ち上げには問題はなかった。[33]
飛行はアジェナ ブースター エンジンの停止まで正常に進行したが、その時点で V-2 バーニア エンジンがピッチとヨーの制御を失った。バーニアが振動し、ストッパーにぶつかり始めたため、ロケットが急速にロールし、スタックの完全性が脅かされるところだった。T+189 秒にロールが停止し、打ち上げは問題なく続行された。アトラスのロール運動により、地上誘導装置がブースターへのロックを失い、ロールを打ち消すためのバックアップ コマンドを送信できなくなった。この事故の原因は、バーニア フィードバック トランスデューサーの電気接続が緩んでいたことによるもので、ロールの遠心力によって元の位置に戻された。また、幸運な偶然により、アトラスは開始位置からわずか数度ずれた位置にあり、アジェナの水平センサーの範囲内にあった。この出来事を受けて、GD/A は配線ハーネスの製造とチェックアウト手順の改善を実施した。
打ち上げから 5 分後、アトラスとアジェナ・マリナーが分離し、続いて 1 回目のアジェナ噴射と 2 回目のアジェナ噴射が行われました。アジェナ・マリナーの分離により、マリナー 2 宇宙船は打ち上げから 26 分 3 秒後に地心脱出双曲線に投入されました。南アフリカのヨハネスブルグにある NASA NDIF 追跡ステーションは、打ち上げから約 31 分後に宇宙船を捕捉しました。太陽電池パネルの展開は、打ち上げから約 44 分後に完了しました。太陽ロックは約 18 分後に太陽を捕捉しました。高利得アンテナは、捕捉角度 72° まで展開されました。太陽電池パネルの出力は、予測値をわずかに上回りました。
すべてのサブシステムが正常に動作し、バッテリーが完全に充電され、太陽電池パネルが十分な電力を供給していたため、8月29日に巡航科学実験を開始することが決定されました。9月3日に地球捕捉シーケンスが開始され、29分後に地球ロックが確立されました。[16] : 97–109
中間コースの操縦
アトラス・アジェナがマリナーをわずかにコースから外したため、探査機はロールターンシーケンス、ピッチターンシーケンス、最後にモーター燃焼シーケンスで構成される中間コース修正を必要としました。準備コマンドは9月4日21:30 UTCに探査機に送信されました。中間コース操作シーケンスの開始は22:49:42 UTCに送信され、ロールターンシーケンスは1時間後に開始されました。操作全体には約34分かかりました。中間コース操作の結果、センサーは太陽と地球へのロックを失いました。00:27:00 UTCに太陽の再捕捉が開始され、00:34 UTCに太陽が再捕捉されました。地球の再捕捉は02:07:29 UTCに開始され、02:34 UTCに地球が再捕捉されました。[16] : 111–113
姿勢制御の喪失
9月8日12時50分UTCに、探査機の姿勢制御に問題が発生しました。ジャイロが自動的にオンになり、巡航科学実験が自動的にオフになりました。テレメトリ測定をサンプリングする前に姿勢センサーが正常に戻ったため、正確な原因は不明ですが、地球センサーの故障か、小さな未確認物体との衝突により、探査機が一時的に太陽ロックを失った可能性があります。同様の経験が9月29日14時34分UTCに発生しました。この場合も、どの軸がロックを失ったかを判断する前に、すべてのセンサーが正常に戻りました。この日までに、地球センサーの明るさ表示は実質的にゼロになっていました。ただし、今回はテレメトリデータにより、地球の明るさの測定値が軌道のその時点での公称値まで増加したことが示されました。[16] : 113–114
太陽光パネル出力
10月31日、太陽電池パネル（ソーラーセイルを取り付けたもの）の出力が急激に低下した。パネルの部分的な短絡と診断された。予防措置として、航海科学機器の電源が切られた。1週間後、パネルは正常に機能し、航海科学機器の電源が再びオンになった。パネルは11月15日に完全に故障したが、マリナー2号は太陽に十分近かったため、パネル1枚で十分な電力を供給できたため、航海科学実験は稼働したままとなった。[16] : 114
金星との遭遇
マリナー2号は、他の惑星との遭遇に成功した最初の宇宙船であり、[3] 1962年12月14日に110日間の飛行を経て金星に34,773キロメートル（21,607マイル）まで接近した。[4]
遭遇後
遭遇後、巡航モードが再開された。宇宙船の近日点通過は12月27日、距離105,464,560キロメートル（65,532,640マイル）で発生した。マリナー2号からの最後の通信は1963年1月3日午前7時（UTC）に受信され、打ち上げからマリナー2号のミッション終了までの合計時間は129日となった。[34]金星を通過した後、マリナー2号は太陽中心軌道に入った。[2]
結果
飛行中に生成されたデータは、追跡データとテレメトリデータの2つのカテゴリで構成されていました。 [ 34] この先駆的なフライバイ中に収集されたデータの中で特に注目すべきものの1つは、大気の高温であり、[35] 500 °C（773 K、932 °F）と測定されました 。 [35]太陽風のさまざまな特性も初めて測定されました。[35]
科学的観察
マイクロ波放射計は、1962年12月14日、UTC 18:59 から35分間で金星を3回スキャンした。[24]最初のスキャンは暗黒面で、2回目は境界線近く、3回目は明色面で行われた。[24] [36] 19 mm バンドのスキャンでは、暗黒面で 490 ± 11 K (216.9 ± 11.0 °C、422.3 ± 19.8 °F)、境界線近くで 595 ± 12 K、明色面で 511 ± 14 K のピーク温度が明らかになった。[37]結論として、金星全体で温度に大きな違いはない。[24] [36]しかし、結果は、惑星の円盤の端近くでは温度が低く、中心近くでは温度が高くなる効果である、縁暗化を示唆している。[22] [23] [24] [36] [37] [38]これは、金星の表面が非常に高温で、大気が光学的に厚いという理論の証拠となった。[24] [36] [37]
赤外線放射計は、8.4 μm と 10.4 μm の放射温度が地球ベースの測定から得られた放射温度と一致することを示した。[26]惑星の明るい側と暗い側で測定された温度には系統的な差はなく、これも地球ベースの測定と一致した。[26]マイクロ波放射計が検出した周縁暗化効果は、赤外線放射計の両方のチャンネルによる測定にも存在した。[26] [36] [38]この効果は 10.4 μm チャンネルではわずかに存在したが、8.4 μm チャンネルではより顕著であった。[36] 8.4 μm チャンネルではわずかな位相効果も示された。位相効果は、温室効果が存在する場合、熱が惑星の明るい側から暗い側へ効率的に輸送されることを示した。[36] 8.4 μm と 10.4 μm は等しい放射温度を示し、周縁暗化効果は大気ではなく雲の構造に由来すると思われることを示した。[26]したがって、測定された温度が実際には地表温度ではなく雲の温度であった場合、これらの雲はかなり厚くなるはずです。[25] [36] [38]
磁力計は、2 γ から 10 γ (ナノテスラ)の間で変化する永続的な惑星間磁場を検出しました。これは、1960 年のパイオニア 5 号の観測結果と一致しています。これはまた、惑星間空間が空であったり磁場がないことはめったにないことも意味します。[27]磁力計は、どの軸でも約 4 γ の変化を検出できましたが、金星の近くでは 10 γ を超える傾向は検出されず、地球の磁気圏の終端で現れるような変動も見られませんでした。これは、マリナー 2 号が金星の近くで検出可能な磁場を発見しなかったことを意味しますが、必ずしも金星に磁場がないことを意味するわけではありません。[36] [39]しかし、金星に磁場があるとすれば、それは少なくとも地球の磁場の 1/10 よりも小さくなければなりません。[39] [40] 1980 年にパイオニア 12 号は、金星に小さな弱い磁場があることを示しました。[41]
アントン型213ガイガー・ミュラー管は期待通りの性能を発揮した。[42]平均率は毎秒0.6カウントだった。この管の計数率の増加は、2つの大型管よりも大きく、より頻繁だった。これは、この管がより低エネルギーの粒子に対してより敏感だったためである。[16]この管は、9月と10月に7回の太陽の小規模な放射線バーストを、11月と12月に2回検出した。[43]この管によって、検出可能な磁気圏が存在しないことも確認された。金星には地球のような放射線帯は検出されなかった。計数率は10 4増加したはずだが、変化は測定されなかった。[16] [44]
また、惑星間空間では太陽風が絶えず流れていることも示され、 [32] [45]ユージン・パーカーの予測を裏付けており、[46]宇宙塵の密度は地球近傍領域よりもはるかに低い。[47] 金星の質量と天文単位の値の推定値が向上した。また、後に地球ベースのレーダーやその他の探査によって確認された研究では、金星は非常にゆっくりと地球と反対方向に自転していることが示唆された。[48]
参照
- 金星へのミッション一覧
- マイクロ波放射計（ジュノー）は、2010年代に木星で使用された別のマイクロ波放射計である。
参考文献
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