Программа 'Викинг' - космическая программа НАСА по изучению Марса. Программа включала запуск двух идентичных космических аппаратов - 'Викинг-1' и 'Викинг-2', которые должны были провести исследования с околомарсианской орбиты и на поверхности Марса, в частности, поиск жизни в пробах грунта. Каждый 'Викинг' состоял из орбитальной станции - искусственного спутника Марса - и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией.

'Викинг' в сборе. Спускаемый аппарат и орбитальная станция с солнечными батареями.

'ВИКИНГИ' (США)

    Программа 'Викинг' завершала серии полетов космических аппаратов НАСА для изучения Марса в 70-х годах XX века, начало которым положил с пролетной траектории 'Маринер-4' в 1964 году, продолжили с пролетной траектории 'Маринер-6' и 'Маринер-7' (1969) и первый искусственный спутник другой планеты 'Маринер-9' в 1971-1972 гг. Автоматические марсианские станции 'Викингов' - первые космические аппараты, успешно работавшие на поверхности Марса. Это одна из наиболее информативных и успешных марсианских программ, хотя ей и не удалось обнаружить жизнь.

Спускаемый аппарат 'Викинг'

'ВИКИНГИ' (США)

    Оба аппарата были запущены в 1975 году с мыса Канаверал, штат Флорида. Перед полетом спускаемые аппараты были тщательно стерилизованы для предотвращения заражения Марса земными формами жизни. Время полета заняло немногим меньше года и к Марсу космические аппараты прибыли в 1976 году. Продолжительность миссий 'Викинг' планировалась в 90 дней после мягкой посадки, но каждый аппарат проработал значительно больше этого срока. Искусственный спутник Марса 'Викинг-1' проработал до 7 августа 1980 года, автоматическая марсианская станция - до 11 ноября 1982 года (вследствие ошибки оператора при обновлении программного обеспечения автоматической марсианской станции направленная антенна опустилась вниз и связь с 'Викинг-1' была навсегда потеряна). Искусственный спутник Марса 'Викинг-2' функционировал до 25 июля 1978 года, автоматическая марсианская станция - до 11 апреля 1980 года.


    Общая масса аппарата при запуске - 3527 кг. Масса орбитальной станции при запуске - 2328 кг (1445 кг масса топлива и газа для системы ориентации). Масса спускаемого аппарата с марсианской станцией при запуске - 1199 кг. Масса автоматической марсианской станции около 600 кг (масса без горючего 572 кг), масса орбитальной станции после посадки спускаемого аппарата около 900 кг. Орбитальная станция, созданная на базе космического аппарата 'Маринер-9', имела высоту 3,35 м и размах панелей с солнечными элементами 9,75 м; спускаемый аппарат имел высоту 2,1 м и максимальный поперечный размер 3,6 м.

    Орбитальный аппарат:

    Орбитальная станция имела ракетный двигатель тягой 136 кг. Электроэнергию для орбитальной станции вырабатывали солнечные панели, для автоматической марсианской станции - радиоизотопные термоэлектрические генераторы, содержащие радиоактивный плутоний-238.

    На орбитальной станции были установлены:

    - две телевизионные камеры (разрешение при съемке с высоты 1500 км достигало 40 м);
    - инфракрасный спектрометр для регистрации водяных паров в марсианской атмосфере;
    - инфракрасный радиометр для получения тепловой карты планеты.

Телевизионные камеры 'Викинг'ов'

'ВИКИНГИ' (США)

    Искусственный спутник Марса также ретранслировал информацию, передаваемую с автоматической марсианской станции. Пропускная способность - около 10 кбит/с. Автоматические марсианские станции могли связываться с Землей и непосредственно, но с гораздо более низкой скоростью (менее 1 кбит/с).

Связь спускаемого аппарата и орбитального аппарата с Землей

'ВИКИНГИ' (США)

    Спускаемый аппарат:

Схема спускаемого аппарата 'Викинг'

'ВИКИНГИ' (США)

    В системе обеспечения мягкой посадки спускаемых аппаратов использовались радиолокационный высотомер и радиолокатор, а также 8 ракетных двигателей тягой по 4,5 кг для обеспечения схода с орбиты, 6 двигателей ориентации тягой по 4,5 кг, лобовой экран диаметром 3,6 м для аэродинамического торможения в атмосфере, парашют с куполом диаметром 16,2 м для торможения с высоты ~ 4 км после отделения лобового экрана и 3 ракетных двигателя с регулируемой тягой (40-260 кг) для торможения с высоты ~ 1,4 км после отделения парашюта. Использовались посадочные опоры с встроенными сотовыми амортизаторами из алюминия, которые сминаются при посадке поглощая ударную нагрузку.

Спускаемая капсула 'Викинг'а'

'ВИКИНГИ' (США)

    На спускаемом аппарате были установлены научные приборы для исследований как на участке спуска в атмосфере Марса, так и после посадки на поверхность планеты. На участке спуска измерялись атмосферные давление и температура, определялся газовый состав атмосферы (с помощью масс-спектрометра), регистрировались ионы и электроны в марсианской ионосфере. Кроме того, определялся профиль плотности атмосферы.

Схема посадки спускаемого аппарата на Марс

'ВИКИНГИ' (США)

    Для исследований на поверхности Марса были предусмотрены:

    - две телевизионные камеры с круговым обзором;
    - приборы для метеорологических исследований, измеряющие давление, температуру, скорость и направление ветра у поверхности;
    - сейсмометр;
    - газовый хроматограф в сочетании с масс-спектрометром для идентификации по молекулярному весу органических веществ, входящих в состав проб грунта, а также для анализа проб атмосферных газов;
    - рентгеновский флуоресцентный спектрометр для идентификации неорганических веществ, входящих в состав проб грунта;
    - установка для поиска жизни в пробах грунта по таким признакам, как фотосинтез, обмен веществ и газообмен.

    Для помещения в приемные устройства последних трех приборов проб грунта служил грунтозаборник, вынесенный на трехметровой штанге и снабженный скребком для прокапывания траншей. Скребок позволял также определять механические характеристики грунта, а магниты, установленные на скребке, - собирать частицы магнитных материалов для последующей съемки их телекамерой с использованием увеличивающего зеркала.

Грунтозаборник со скребком для взятия проб с поверхности Марса

'ВИКИНГИ' (США)

    Суммарные расходы на программу 'Викинг' составили около 1 миллиарда долларов (примерно 3,8 милларда в долларах 2014 финансового года).