Mariner 10

	Mariner 10
	; Mariner 10 mākslinieka skatījumā
KA veids	starpplanētu zonde
Operators	NASA, ASV
Izgatavotāji	JPL, ASV
Starts	03.11.1973. 05:45:00 UTC
Starta vieta	Kanaverala LC-36B ASV
Nesējraķete	Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Aktivitātes beigas	24.03.1975.
Darbības ilgums	1 gads, 4 mēneši, 12 dienas
NSSDC ID	1973-085A
SCN	06919
Tīmekļa vietne	https://www.jpl.nasa.gov/missions/mariner-10
Masa	473,9 kg
Enerģija	820 W
Orbītas elementi
Centr. ķermenis	Saule
	Programma Mariner
Mariner 9	-

Mariner 10 bija 1973. gada 3. novembrī palaista zonde ar mērķi pārlidot Veneru un Merkuru. Mariner 10 bija pēdējais Mariner programmas ietvaros palaistais aparāts. Aparāta galvenais uzdevums bija izpētīt Veneras un Merkura atmosfēru, orbitālos datus un planētu virsmu. Papildus pamatmērķiem Mariner 10 pētīja starpplanētu telpu un pirmo reizi vēsturē veica gravitācijas manevru pārlidojot Veneru.

Uzbūve un trajektorija

Kosmisko aparātu ražoja uzņēmums Boeing. Kopumā visa programma NASA izmaksāja 98 miljonus dolāru. Pamatā bija astoņstūrains magnēzija pamatrežģis, kurā tika izvietoti 8 elektronikas pamatkomponenti. Aparāts enerģijas ražošanai izmantoja divus 3 x 1 metru lielus Saules bateriju paneļus. Pilnīgi izvērstā komplektācijā aparāta izmērs bija 8 metri platumā (no viena bateriju paneļa līdz otram) un 3,7 metri augstumā (no sakaru antenas līdz aizsargvairoga malai). otrpus aizsargvairogam uz aparāta tika uzstādītas divas instrumentu platformas. Uz vienas aparāta malas tika uzstādīts gandrīz 6 metrus garš magnetometra statīvs. Kopējā starta masa sastādīja 502,9 kilogramus - 473,9 kilogramus smags aparāts un 29 kilogrami degvielas un slāpekļa gāzes manevrēšanai. Katra saules paneļa bloka sānos tika uzstādītas manevrēšanas sprauslas. Pārlidojot Merkuru, Mariner 10 saņemtu gandrīz 5 reizes lielāku Saules radiācijas dozu, nekā starta brīdī uz Zemes un atšķirībā no citām Mariner misijām, bija nepieciešama papildus termoizolācija pašam aparātam. Lai novērstu Saules bateriju pārkaršanu, tās tika izvietotas uz centrālās ass, kuru aparāta automātika varēja lidojuma laikā regulēt un nodrošināt optimālu aparāta temperatūru. Uz Mariner 10 tika uzstādīti 8 mēraparāti:

*Mariner 10* instrumentu shematiskais attēlojums

Divi teleskopi/fotokameras
Ultravioleto staru spektrometrs
Infrasarkano staru spektrometrs
Saules vēja detektors
Lādēto daļiņu detektors
Magnētiskā lauka detektors
Radio raidītājs
Zvaigžņu mehānikas platforma

Mariner 10 bija pirmais kosmiskais aparāts, kurš izmantoja gravitācijas manevru orbītas izmainīšanai - izmantojot Veneras gravitāciju Mariner 10 novirzījās tuvāk Merkura orbītai. A Merkura nosacīti tuvā atrašanās Saulei radīja izaicinājumus aparāta konstrukcijā. PLai nodrošinātu veiksmīgu gravitācijas manevru aparāts tika uzpildīts ar 3 reizes lielāku dzinēju degvielas kravu - tas palīdzēja aparāta orbītu koriģēt un pārlidot Merkuru trīs reizes.

Lidojuma gaita

Boeing pabeidza aparāta konstruēšanu 1973. gada jūnijā un nogādāja NASA rīcībā. Tā kā lidojuma gaitā tika paredzēts gravitācijas manevrs, NASA varēja izmantot mazāk jaudīgo un lētāko Atlas-Centaur nesējraķeti. Aparāts veiksmīgi startēja 3.novembrī un pēc 4 minūtēm iegāja pagaidu Zemes orbītā. Pēc 25 minūtēm - Centaur raķešpakāpe startēja un ievadīja Mariner 10 orbītā uz Veneru. Pirmajās lidojuma nedēļas tika testētas Mariner 10 pētnieciskās sistēmas - aparāts fotografēja Zemi un Mēnesi. Pēc orbītas korekcijas manevra 13. novembrī aparāts piedzīvoja kļūmi - no aparāta krāsojuma atdalījusies gaiša krāsas plēksnītē maldināja Mariner 10 zvaigžņu sekošanas sistēmu un aparāts iegāja "drošajā" režīmā, vēlāk problēma tika novērsta un zvaigžņu sekotājs veiksmīgi atrada savu orientācijas mērķi - Kanopusu. Tomēr lidojuma laikā problēmas ar krāsas atdalīšanos atkārtojās vairākas reizes. Lidojuma laikā radās arī problēmas ar sakaru sistēmu, kas laiku pa laikam izraisīja sistēmas kļūdas. 1974. gada 21. janvārī tikai veikts vēl viens trajektorijas korekcijas manevrs. Janvārī Mariner 10 veica Kohouteka komētas novērojumus ultravioletajā spektrā.

1974. gada 5. februārī Mariner 10 pārlidoja Veneru - tuvākajā punktā atrodoties 5 768 kilometru attālumā no Veneras. Aparāts veicas Veneras fotografēšanu un atmosfēras novērojumus.

1974. gada 29. martā Mariner 10 pārlidoja Merkuru pirmo reizi, tuvākajā punktā atrodoties 703 kilometru attālumā virs planētas. Pēc pirmā pārlidojuma Marienr 10 vienu reizi apriņķoja apkārt Saulei, Merkurs tajā pašā laikā veica divus apriņķojumus.

1974. gada 21. septembrī aparāts otro reizi pārlidoja Merkuru - šoreiz no daudz lielāka attāluma 48 069 kilometri. 1974. gada oktobrī aparāts zaudēja vienu no orientācijas sistēmām un tādēļ nākamais pārlidojums - 1975. gada 16. martā - bija pēdējais. Trešajā reizē Marienr 10 pārlidoja Merkura ziemeļpolu 327 kilometru augstumā. Drīz pēc pēdējā pārlidojuma aprātā beidzās slāpekļa gāzes krājumi, kuri tika izmantoti orientācijas sprauslās. 1975. gada 24. martā pēc neplānota pagriešanās manevra tika iztērēti pēdējie slāpekļa gāzes krājumi un lidojuma kontroles centrs pieņēma lēmumu atslēgt aparātu un pārtraukt lidojumu.

Mariner 10, visdrīzāk, vēl aizvien atrodas orbītā ap Sauli, taču to nav iespējams novērot mazo izmēru dēļ.

Atklājumi

Mariner 10 atklāja vāju Veneras magnētisko lauku. Aparāts veica trīs Merkura pārlidojumus, taču orbītas īpatnību dēļ Saule vienmēr apspīdēja vien un to pašu Merkura puslodi. Kopumā aparāts kartēja līdz 45% Merkura virsmas, kopumā iegūstot 2800 fotogrāfijas, kas bija ļoti līdzīga Mēness virsmai. Aparāts atklāja hēlija gāzes atmosfēras pēdas, vāju magnētisko lauku un lielu ar dzelzi bagātu kodolu.