マリナー6号と7号

マリナー7
ミッションタイプ	火星フライバイ
オペレーター	NASA /ジェット推進研究所
コスパーID	1969-030A
SATCAT番号	3837
ミッション期間	1年9ヶ月1日
宇宙船の特性
メーカー	ジェット推進研究所
打ち上げ質量	381キログラム
力	449ワット
ミッション開始
発売日	1969年3月27日 22:22:00 UTC
ロケット	アトラス SLV-3D ケンタウルス-D1A
発射場	ケープカナベラル LC-36A
ミッション終了
廃棄	廃止
無効化	1970年12月28日
火星のフライバイ
最接近	1969年8月5日
距離	3,430キロメートル（2,130マイル）
	マリナープログラム

マリナー6
	マリナー6号と7号
ミッションタイプ	火星フライバイ
オペレーター	NASA /ジェット推進研究所
コスパーID	1969-014A
SATCAT番号	3759
ミッション期間	1年9ヶ月28日
宇宙船の特性
メーカー	ジェット推進研究所
打ち上げ質量	381キログラム
力	449ワット
ミッション開始
発売日	1969年2月25日 01:29:02 UTC
ロケット	アトラス SLV-3D ケンタウルス-D1A
発射場	ケープカナベラル LC-36B
ミッション終了
廃棄	廃止
無効化	1970年12月23日
火星のフライバイ
最接近	1969年7月31日
距離	3,431キロメートル（2,132マイル）
	マリナープログラム

マリナー6号とマリナー7号（マリナー火星69Aとマリナー火星69B）は、1969年にNASAのより広範なマリナー計画の一環として、火星への初の二重ミッションを完了した2機のNASAの無人ロボット宇宙船である。マリナー6号はケープカナベラル空軍基地の36B発射施設から^[2]、マリナー7号は36A発射施設から^[4]打ち上げられた。2機の宇宙船は赤道と南極地域上空を飛行し、リモートセンサーで大気と表面を分析し、数百枚の写真を記録して中継した。このミッションの目的は、火星への接近飛行中に火星の表面と大気を調査し、特に地球外生命体の探索に関連する将来の調査の基礎を確立し、将来の火星ミッションに必要な技術を実証および開発することであった。マリナー6号には、5日後のマリナー7号との遭遇を計画するのに役立つ経験とデータを提供するという目的もあった。

打ち上げ

このミッションのために 3 機のマリナー探査機が製造され、2 機は飛行用、1 機はミッション失敗時の予備機として用意された。宇宙船は、打ち上げ前の点検とテストを開始するため、1968 年 12 月から 1969 年 1 月にかけてアトラスセントールブースターとともにケープカナベラルに輸送された。2 月 14 日、マリナー 6 号は LC-36A で模擬カウントダウンを行っていた。電力は供給されていたが、ブースターには推進剤が充填されていなかった。テスト走行中、アトラスの電気リレーが故障し、空気圧システムの 2 つのバルブが開き、ヘリウム圧のガスがブースターのバルーン外皮から漏れ出した。アトラスは崩れ始めましたが、2人の発射台技術者がすぐに手動オーバーライドスイッチを作動させてバルブを閉じ、ヘリウムを注入し直しました。マリナー6号とそのセントール段階は救われましたが、アトラスは構造的な損傷を受けて再利用できなかったため、ブースターから取り外され、隣接するLC-36Bのマリナー7号の打ち上げロケットの上に設置され、マリナー7号には別のアトラスが使用されました。

NASAは、機転の利いた技術者ビル・マクルーアとチャールズ（ジャック）・ベヴァリンに、高さ124フィート（38メートル）のロケットの下で押しつぶされる危険を冒した勇気を称え、特別勇敢勲章を授与した。2014年、NASAの探査車オポチュニティが最近訪れた火星の断崖は、その後亡くなった2人に敬意を表してマクルーア・ベヴァリン山脈と名付けられた。^[5]^[6]^[7]

マリナー6号は1969年2月25日、ケープカナベラルのLC-36Bからアトラス・セントールAC-20ロケットで打ち上げられ、マリナー7号は3月27日、LC-36Aからアトラス・セントールAC-19ロケットで打ち上げられた。両宇宙船のブースト段階は計画通りに進み、どちらの打ち上げ機にも重大な異常は発生しなかった。軽微なLOX漏れによりAC-20のテレメトリプローブが凍結し、サステナーエンジンの燃料圧力の低下として記録されたが、エンジンは動力飛行中は正常に動作した。さらに、故障したカットオフスイッチによりBECOが数秒早く発生し、サステナーエンジンの燃焼時間が予定より長くなったが、これは機体の性能や飛行経路に重大な影響を及ぼさなかった。AC-20は108度の方位で打ち上げられた。^[8]

両飛行のセントーア段は、カプセル分離後に逆噴射操作を行うように設定されていた。これには 2 つの目的があった。第一に、使用済みのセントーアから排出される推進剤が探査機に接触するのを防ぐこと、第二に、探査機を太陽軌道に乗せ、火星の表面に衝突して地球の微生物で火星を汚染する可能性のない軌道に乗せることである。

宇宙飛行

1969年7月29日、最接近の1週間も前に、ジェット推進研究所 (JPL) はマリナー7号との交信を失った。同センターはバックアップの低利得アンテナで信号を回復し、マリナー6号の接近直後に高利得アンテナの使用を再開した。バッテリーからのガス漏れ (後に故障) が異常の原因と考えられた。^[4]マリナー6号の観測に基づき、マリナー7号は飛行中に再プログラムされ、関心領域をさらに観測し、バッテリーの故障にもかかわらず、マリナー6号よりも多くの写真を返送した。^[9]

マリナー6号の最接近は1969年7月31日5時19分7秒UT、火星表面から3,431キロメートル（2,132マイル） ^{[2]の距離で起こった。マリナー7号の最接近は1969年8月5日5時0分49秒UT}^[4]、火星表面から3,430キロメートル（2,130マイル）の距離で起こった。これは、前回の米国の火星フライバイミッションでマリナー4号が使用した距離の半分以下であった。^[9]

どちらの宇宙船も現在は機能しておらず、太陽中心軌道上にある。^[9]

科学データと調査結果

偶然にも、両方の宇宙船はクレーターのある地域の上空を飛行し、後に発見された巨大な北部の火山と赤道直下の大峡谷の両方を見逃した。しかし、接近時の写真では火星表面の約20パーセントを撮影し、^[9]地球から長らく見えていた暗い特徴を示していた。過去には、これらの特徴を地上の天文学者の一部が運河と間違えていた。マリナー7号は1969年8月4日に火星の南極上空を飛行した際、氷で満たされたクレーターと南極冠の輪郭の写真を送信した。^[10]マリナー7号は以前に通信障害に見舞われたが、これらの写真は数日前に火星の赤道を通過したときに双子のマリナー6号が送信したものよりも品質が良かった。^[11]合計で201枚の写真が撮影され、地球に送信され、以前のミッションであるマリナー4号よりも詳細な情報が追加されました。^{[9]両方の宇宙船は}火星の大気も調査しました。

アポロ11号の1週間後に行われたマリナー6号と7号による火星フライバイは、この重要なミッションとしては通常のメディア報道よりも少なかった。

マリナー6号と7号に搭載された紫外線分光計は、コロラド大学大気宇宙物理学研究所（LASP）によって製作されました。^[12]

マリナー 6 号と 7 号のエンジニアリングモデルは現在も存在し、ジェット推進研究所 (JPL) が所有しています。このモデルは LASP に貸し出されており、研究所のロビーに展示されています。

マリナー6号と7号の赤外線放射計の観測は、火星に関する知識における科学的革命を引き起こすのに貢献しました。^{[13 ]}^[14]マリナー6号と7号の赤外線放射計の結果は、火星の大気が主に二酸化炭素（CO2）で構成されていること_を示し、火星の表面に微量の水を検出することもできました。^[13]

宇宙船とサブシステム

マリナー6号と7号は同一のもので、対角線の長さが138.4cm (54.5インチ)、奥行きが45.7cm (18.0インチ)の八角形のマグネシウム製フレームベースで構成されていた。フレーム上部に取り付けられた円錐形の上部構造には、直径1メートル (3フィート3インチ)の高利得パラボラアンテナが取り付けられ、フレームの上部コーナーには、それぞれ215cm (85インチ) x 90cm (35インチ)の太陽電池パネル4枚が固定されていた。展開された太陽電池パネルの先端から先端までの長さは5.79m (19.0フィート)だった。低利得の全方向性アンテナは、高利得アンテナの隣にある高さ2.23m (7フィート4インチ)のマストに取り付けられていた。八角形のフレームの下には、科学機器を保持する2軸スキャンプラットフォームがあった。科学機器全体の質量は 57.6 kg (127 ポンド) でした。宇宙船の全高は 3.35 m (11.0 フィート) でした。

宇宙船は、太陽と恒星カノープスを基準とした3軸で姿勢を安定させていた。3つのジャイロ、太陽電池パネルの端に取り付けられた6基の窒素ジェット2組、カノープス追跡装置、2つの主太陽センサーと4つの副太陽センサーを使用した。推進力は、フレーム内に取り付けられた、一元推進剤ヒドラジンを使用する223ニュートンのロケットモーターによって提供された。4ジェットベーンベクトル制御を備えたノズルは、八角形構造の1つの壁から突き出ていた。電力は、4つの太陽電池パネルの7.7平方メートル（83平方フィート）の領域をカバーする17,472個の光起電力セルによって供給された。これらは、地球近くで800ワット、火星上では449ワットの電力を供給できた。火星到着後の最大電力要件は380ワットだった。バックアップ電源として、1200 ワット時の充電式銀亜鉛電池が使用されました。メインコンパートメントの側面にある調節可能なルーバーを使用することで、温度制御が実現されました。

通信には 3 つのテレメトリチャネルが利用できました。チャネル A は 8⅓ または 33⅓ ビット/秒でエンジニアリングデータを伝送し、チャネル B は 66⅔ または 270 ビット/秒で科学データを伝送し、チャネル C は 16,200 ビット/秒で科学データを伝送しました。通信は、送信用に 10 ワットまたは 20 ワットで動作するデュアル S バンド進行波管増幅器を介して、高利得および低利得アンテナで行われました。設計には単一の受信機も含まれていました。1 億 9,500 万ビットの容量を持つアナログテープレコーダーは、テレビ画像を後で送信するために保存できました。その他の科学データはデジタルレコーダーに保存されました。中央コンピューターとシーケンサー (CC&S) で構成されるコマンドシステムは、特定のイベントを正確な時間に起動するように設計されました。CC&S は、打ち上げ前に標準ミッションと保守的なバックアップミッションの両方でプログラムされていましたが、飛行中にコマンドを実行して再プログラムすることができました。53 の直接コマンド、5 つの制御コマンド、および 4 つの定量コマンドを実行できました。

計装

IR分光計
2チャンネル赤外線放射計火星表面温度
UV分光計
Sバンド掩蔽
熱制御フラックスモニター（円錐放射計）
火星テレビカメラ
天体力学
一般相対性理論

参照

参考文献

^ 「マリナー6号 - NASAサイエンス」。science.nasa.gov。NASA。2022年11月30日閲覧。
^ abc 「マリナー6」. nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA 。2011 年12 月 28 日に取得。
^ 「マリナー7号 - NASAサイエンス」。science.nasa.gov。NASA。2022年11月30日閲覧。
^ abcd "マリナー7" 。nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA。2011年12月28日閲覧。
^ 「オポチュニティによる「マクルーア・ベヴァリン断崖」の南方向の眺め」NASA / JPL 2014年。
^ 「ビリー・マクルーア死亡記事」第508空挺歩兵連隊（退役軍人協会） 2009年。2015年11月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ 「チャールズ・ベヴァリン死亡記事」。ディグニティ・メモリアル。2013年。
^ マリナー・火星1969：予備報告書。NASA 。 1969年、p.21。SP-225。
^ abcde ロッド・パイル (2012). 『火星への旅：赤い惑星の新探査』プロメテウス・ブックスpp. 61–66. ISBN 978-1-61614-589-7。
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^ ウォルター・サリバン（1969年8月6日）。「マリナー7号がこれまでで最も鮮明な火星の写真を送信；マリナー7号がこれまでで最も鮮明な火星の写真を送信」。ニューヨーク・タイムズ。ISSN 0362-4331 。 2019年8月10日閲覧。
^ JB Pearce; KA Gause; EF Mackey; et al. (1971年4月1日). 「Mariner 6および7紫外線分光計」.応用光学. 10 (4): 805–812. Bibcode :1971ApOpt..10..805P. doi :10.1364/ao.10.000805. ISSN 0003-6935. PMID 20094543.
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^ SC Chase (1969年3月1日). 「1969年マリナー火星探査ミッション用の赤外線放射計」.応用光学. 8 (3): 639. Bibcode :1969ApOpt...8..639C. doi :10.1364/AO.8.000639. ISSN 1559-128X. PMID 20072273.

外部リンク

マリナー・マーズ 1969 打ち上げ - プレスキット
マリナー火星1969ミッションの追跡およびデータシステムサポート。第1巻 - 計画段階から中間軌道操作まで
マリナー火星 1969 ミッションの追跡およびデータシステムサポート。第 2 巻: 中間コース操作から通常ミッション終了まで
マリナー火星1969ミッションの追跡およびデータシステムサポート。第3巻：延長運用ミッション
マリナー6号と7号の飛行経路と追跡データからの決定
火星上空の2機 - マリナー6号とマリナー7号、1969年2月 - 8月
NASA太陽系探査機マリナー6号ミッションプロファイル
NASA太陽系探査によるマリナー7号ミッションプロファイル
マリナー 6 号および 7 号のデータセット情報 (高度な技術情報)
Mariner 6 および 7 データビューアーページ (多数の画像を含む)
再処理されたマリナー7の画像のページ
マリナー6号と7号の画像

[nasa1-1] 「マリナー6号 - NASAサイエンス」。science.nasa.gov。NASA。2022年11月30日閲覧。

[nssdc1-2] 「マリナー6」. nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA 。2011 年12 月 28 日に取得。

[nasa2-3] 「マリナー7号 - NASAサイエンス」。science.nasa.gov。NASA。2022年11月30日閲覧。

[nssdc2-4] "マリナー7" 。nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA。2011年12月28日閲覧。

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[nyt-19690806-11] ウォルター・サリバン（1969年8月6日）。「マリナー7号がこれまでで最も鮮明な火星の写真を送信；マリナー7号がこれまでで最も鮮明な火星の写真を送信」。ニューヨーク・タイムズ。ISSN 0362-4331 。 2019年8月10日閲覧。

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[Chase1969-14] SC Chase (1969年3月1日). 「1969年マリナー火星探査ミッション用の赤外線放射計」.応用光学. 8 (3): 639. Bibcode :1969ApOpt...8..639C. doi :10.1364/AO.8.000639. ISSN 1559-128X. PMID 20072273.