مارينر 9: أول مركبة فضائية إلى مدار المريخ

كانت Mariner 9 أول مهمة مدارية إلى المريخ. بعد وصولنا إلى الكوكب الأحمر في نوفمبر 1971 ، حولت الصور المأخوذة من Mariner 9 تصورنا للمريخ من كوكب بارد مليء بالفوهات إلى عالم مليء بالنشاط الجيولوجي السابق وكوكب كان به ماء في السابق.



كانت كاميرات Mariner 9 أول من التقط سلسلة جيولوجيا المريخ. تضمنت صور المركبة الفضائية صورًا للقبعات القطبية للمريخ ، ووادي فاليس مارينيريس الواسع وأقمار المريخ (فوبوس وديموس). اكتشف Marine 9 أيضًا دليلًا على تدفق المياه على الكوكب في الماضي القديم.



عملية ممتدة

أرسلت وكالة ناسا مركبة فضائية إلى المريخ عدة مرات من قبل ، لكن تلك المهمات كانت قصيرة نسبيًا.

في الأيام الأولى لاستكشاف الكواكب ، كانت استراتيجية الوكالة تتمثل في إطلاق أزواج من المركبات الفضائية إلى المريخ بحيث يكون هناك نسخة احتياطية في حالة فشل إحدى المركبات الفضائية.



كانت مارينر 4 أول مركبة فضائية انطلقت من المريخ في عام 1965 ، والتقطت أول صور قريبة لكوكب. فشلت المركبة الفضائية التوأم ، Mariner 3 ، أثناء الإطلاق.

بعد أربع سنوات ، تم إقران مارينرز 6 و 7 ليطير فوق المريخ في غضون أيام قليلة من بعضهما البعض. التقط مارينر 7 صورة فوبوس ، أحد أقمار المريخ.

كانت المهمات ناجحة ، ولكن للوصول إلى فهم أفضل للكوكب ، كان من الضروري إجراء عمليات رصد على المدى الطويل. مع مزيد من الوقت ، يمكن للمركبة الفضائية توثيق المواسم المتغيرة للكوكب الأحمر ، وإجراء قياسات تفصيلية لـ الغلاف الجوي ، المجال المغناطيسي وخصائص السطح المختلفة.



لذلك ، أضافت وكالة ناسا المزيد من الوزن والأدوات إلى مارينرز 8 و 9 ، والتي خططت الوكالة لتدور حول الكوكب. احتاجت المركبة الفضائية إلى مزيد من الوقود وتطلبت نظام دفع أكثر قوة لعمليات ممتدة. تزن كل مركبة فضائية أكثر من مارينرز 6 و 7 مجتمعين.

أقلعت مارينر 8 في 9 مايو 1971 من كيب كانافيرال بولاية فلوريدا في مهمة استغرقت 6 دقائق فقط. بسبب مشكلة في المحرك الرئيسي للمرحلة العليا ، انقلبت المركبة الفضائية فوق المحيط الأطلسي وتحطمت في الماء على بعد 350 ميلاً (560 كيلومترًا) شمال بورتوريكو ، وفقًا لوكالة ناسا.

بعد تحطم مارينر 8 ، قررت ناسا إرسال المركبة الفضائية مارينر 9 عالياً على صاروخ أطلس سنتور في 30 مايو 1971. وصلت مارينر 9 إلى الفضاء ووضعت مسارًا للكوكب الأحمر.



المركبة الفضائية مارينر 9.

المركبة الفضائية مارينر 9.(رصيد الصورة: ناسا)

حجب المريخ

بعد 167 يومًا من الطيران في الفضاء ، وصلت مارينر 9 إلى المريخ في 14 نوفمبر 1971. وأطلقت صاروخها لما يزيد قليلاً عن 15 دقيقة لتضع نفسها في المدار - وهو إنجاز كبير لناسا بعد مهمات التحليق السابقة.

في الفضاء ، نادرًا ما تسير الأمور كما هو مخطط لها. كان Mariner 9 جاهزًا لالتقاط الصور ، لكن الكوكب كان غارقًا في عاصفة ترابية عالمية. كان هذا بحد ذاته اكتشافًا - فقد اشتبه علماء الفلك في وجود هذه العواصف الترابية ، لكنها كانت المرة الأولى التي يروها عن قرب.

ومع ذلك ، كان هذا يعني أن ناسا اضطرت إلى الانتظار لالتقاط صور للسطح. يمكن رؤية قمة بركان أوليمبوس مونس الضخم فقط ، بالإضافة إلى براكين ثارسيس الثلاثة ، وهي تطل من خلال الغبار.

بدأ الغبار يتلاشى في الأسابيع التالية ، واستقر بحلول كانون الثاني (يناير) 1972. وعندما انفتح الستار ، كشف عن كوكب مليء بالتغيير وربما ماض ملون.

تضمنت بعض السمات المرصودة قيعان الأنهار القديمة ، والحفر ، والبراكين الضخمة المنقرضة ، والأودية ، والرواسب القطبية ذات الطبقات ، ودليل على الترسبات التي تحركها الرياح وتآكل الرواسب ، وواجهات الطقس ، والسحب الجليدية ، والعواصف الترابية الموضعية ، والضباب الصباحي والمزيد ، كتبت ناسا في ملخص المهمة .

إلى جانب العثور على دليل على تدفق المياه في الماضي ، 'تم تكثيف مسألة وجود الحياة على المريخ' ، كما كتبت ناسا عن مارينر 9.

'كان من الواضح أن المريخ قد تسبب في العديد من الأسئلة التي سيكون المسبار الأنسب للإجابة عليها.'

وقالت ناسا إن المركبة الفضائية التقطت 7329 صورة وتمكنت من تصوير 80 في المائة من سطح المريخ في أقل من عام.

كان المسبار مارينر 9 ، وهو مسبار تابع لوكالة ناسا في 1971-2 ، أول من يدور حول الكوكب الأحمر ، بدلاً من التحليق بالقرب منه ، وأنتج ما كان ، في ذلك الوقت ، خرائط مفصلة بشكل ملحوظ للكوكب. تُظهر صورة Oxia Palus Quadrangle هذه ، التي التقطتها مارينر 9 ، مساحة كبيرة من سطح مار. المدى الأفقي للخريطة هو ربع كامل من الكوكب

كان المسبار مارينر 9 ، وهو مسبار تابع لوكالة ناسا في 1971-2 ، أول من يدور حول الكوكب الأحمر ، بدلاً من التحليق بالقرب منه ، وأنتج ما كان ، في ذلك الوقت ، خرائط مفصلة بشكل ملحوظ للكوكب. تُظهر صورة Oxia Palus Quadrangle هذه ، التي التقطتها مارينر 9 ، مساحة كبيرة من سطح مار. المدى الأفقي للخريطة هو ربع محيط الكوكب بالكامل ، بينما يمتد المحور الرأسي من خط الاستواء (الحافة السفلية للخريطة) ثلث الطريق نحو القطب الشمالي للكوكب. تعد Oxia Palus Quadrangle واحدة من 30 منطقة قامت ناسا بتقسيم المريخ إليها لغرض رسم الخرائط.(رصيد الصورة: كلية العلوم الرياضية والفيزيائية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس)

الوادي الواسع والاكتشافات الأخرى

من بين اكتشافات مارينر 9 الوادي الواسع الذي يمتد 2500 ميل (4000 كم) عبر الكوكب - ما يقرب من 10 أضعاف طول جراند كانيون - ويصل إلى عمق 4 أميال (7 كم). امتد الصدع الهائل إلى ربع المسافة حول المريخ.

تم تسمية الميزة لاحقًا Valles Marineris ، على اسم مكتشف المركبات الفضائية الخاص بها. في العقود التي تلت ذلك ، ناقش العلماء أصول الوادي.

تعتقد مجموعة واحدة على الأقل من الباحثين أن فاليس مارينيريس يشير إليها دليل على الصفائح التكتونية على المريخ. أشارت دراسة منفصلة تبحث في وادٍ قريب إلى أن الأملاح الموجودة في الطبقات السطحية لثرى المريخ انهارت عند تسخينها ، مما أدى إلى حدوث صدع في السطح.

وأرسلت مارينر 9 أيضًا صورًا للقطب الجنوبي للمريخ ، حيث ألمحت طبقاته إلى أن الكوكب الأحمر ربما كان له بيئات مختلفة في الماضي.

ناسا تراقب عن كثب القطب في بعثات أخرى. وجدت Mars Global Surveyor دليلاً على تقلص رواسب ثاني أكسيد الكربون على القطب. رصدت Mars Odyssey مساحات شاسعة من الجليد المائي ومركبة Mars Reconnaissance Orbiter رأى الثلج 'جليد جاف' السقوط من الغيوم بالقرب من القطب.

بالإضافة إلى ذلك ، التقطت مارينر 9 صورًا لأحواض الأنهار الظاهرة وهي تتعرج عبر السطح. التقطت المركبة الفضائية أيضًا مناظر قريبة نسبيًا لأقمار المريخ فوبوس وديموس.

أظهر Mariner 9 للباحثين أن المريخ مكان سريع التغير. ساعدت المهمة في تحديد الطريق لأهداف علمية مستقبلية مثيرة للاهتمام.

إرث مارينر 9

بعد ما يقرب من عام في المدار ، نفد غاز Mariner 9 للتحكم في الموقف - وهو الوقود الضروري للتحكم في اتجاه المركبة الفضائية. أوقفت ناسا المركبة الفضائية في 27 أكتوبر 1972.

تتوقع ناسا أن تدور Mariner 9 على ارتفاع كافٍ لتستمر في الطيران حول المريخ حتى عام 2022 على الأقل ، ولكن في مرحلة ما ، ستدخل المركبة الفضائية الغلاف الجوي وتتحطم على سطح الكوكب.

قالت دونا شيرلي ، مهندسة الطيران التي عملت في العديد من جهود ناسا الخاصة بالمريخ والتي اشتهرت بإدارة بعثات الباثفايندر وسوجورنر ، إن مهمة مارينر 9 المدارية كانت ضرورية قبل إرسال المسبار إلى المريخ.

إذا أطلقنا شيئًا ما للهبوط في عام 1971 ، لكان ذلك سخيفًا حقًا. أعني ، لم نكن نعرف الكثير عن الجو ، 'قالت في 2001 مقابلة التاريخ الشفوي لوكالة ناسا .

قال شيرلي: 'الغلاف الجوي للمريخ يختلف كثيرًا بين الصيف والشتاء ، أكثر بكثير من الغلاف الجوي للأرض لأنه رقيق وينتفخ بسهولة عندما يصبح أكثر دفئًا ثم ينهار في الشتاء'. 'لذلك كان هناك ما يكفي من عدم اليقين أن القيام بمركبة مدارية أولاً كان بالتأكيد الشيء الذكي الذي يجب القيام به.'

في صورة التقطت في وقت مبكر من مهمة مارينر 9 ، يقف أوليمبوس مونس فوق عاصفة ترابية على المريخ.

في صورة التقطت في وقت مبكر من مهمة مارينر 9 ، يقف أوليمبوس مونس فوق عاصفة ترابية على المريخ.(رصيد الصورة: NASA / Jet Propulsion Laboratory)

بعد مارينر 9

مهدت مارينر 9 الطريق لبعثات المريخ المستقبلية.

استخدم مديرو برنامج ناسا صورًا مأخوذة من Mariner 9 في التخطيط لمركبتي الإنزال Viking 1 و Viking 2 ، اللتين هبطتا بنجاح على سطح المريخ في عام 1976. استمرت وكالة ناسا خلال العقود الثلاثة الماضية في إرسال المركبات الفضائية إلى المريخ.

بعض من أحدث بعثات المريخ تشمل ناسا مركبة استطلاع المريخ ، التي وصلت في مارس 2006 ، وجدت أنواعًا صخرية تكونت بواسطة الماء بالإضافة إلى علامات محتملة لتدفق المياه على السطح ؛ ال فرصة ووجدت روفرز سبيريت ، التي وصلت في يناير 2004 ، دليلاً على وجود مياه قديمة في مواقع إنزالها ؛ وفي أغسطس 2014 ، هبطت مركبة كيوريوسيتي على سطح المريخ وتواصل استكشاف أيولس مونس (جبل شارب) لمتابعة قصة الحياة والمياه على المريخ. لدى ناسا أيضًا مدارات في المريخ تسمى Mars Odyssey ، والتي هبطت على المريخ في أكتوبر 2001 و مهمة المريخ الغلاف الجوي والتطور المتقلب (MAVEN) ، التي هبطت في نوفمبر 2014. المريخ إنسايت من المقرر أن تهبط في 26 نوفمبر 2018.

ناسا ليست وحدها في سعيها لاستكشاف الكوكب الأحمر ، حيث شاركت العديد من وكالات الفضاء الأخرى على مر السنين. بعض من أكبر البعثات تشمل أوروبا مارس اكسبريس و الهند مهمة المريخ المدارية . تخطط أوروبا وروسيا لإطلاق مسبارهما التعاوني ExoMars في عام 2020 ، بينما تخطط ناسا لإرسال روفر مارس 2020 للبحث عن الكائنات الحية القديمة على سطح الكوكب.