Viking
| Viking | |
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 Viking-Orbiter während der Abtrennung des Landers | |
| Missionsziel | Mars |
| Betreiber |  NASA |
| Trägerrakete | Titan 3E/Centaur |
| Aufbau | |
| Startmasse | 2900 kg |
| Verlauf der Mission | |
| Startdatum | 20. August 1975 (Viking 1) 9. September 1975 (Viking 2) |
| Startrampe | Cape Canaveral AFS, LC-41 |
| Enddatum | 25. Juli 1978 (Orbiter V. 2) 11. April 1980 (Lander V. 2) 17. August 1980 (Orbiter V. 1) 13. November 1982 (Lander V. 1) |
Das Viking-Programm der NASA war ein Höhepunkt bei der Erforschung des Mars in den 1970er Jahren. Die zwei Raumsonden Viking 1 und 2 landeten am 20. Juli und 3. September 1976 erfolgreich und sandten erstmals detaillierte Bilder von der Oberfläche des roten Planeten.
Benannt wurde das Programm nach den Wikingern, jenen skandinavischen Seefahrern, die als Erste nach Amerika segelten.
Missionen
 
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Landeplätze der beiden Viking-Sonden |
Jede Viking-Sonde bestand aus einer Mutter- und Tochtersonde. Die Muttersonde sollte eine Umlaufbahn (Orbit) um den Mars einschlagen, danach sollte sich die Tochtersonde abtrennen und auf der Oberfläche des Planeten landen.
- Viking 1 wurde am 20. August 1975 von Launch Complex 41 auf Cape Canaveral mit einer Titan 3E/Centaur gestartet. Eine Umlaufbahn um den Mars erreichte die Sonde am 19. Juni 1976. Die Tochtersonde landete am 20. Juli 1976 in der Landschaft Chryse Planitia. Zu dem Orbiter wurde bis zum 17. August 1980 Kontakt gehalten, mit dem Lander sogar bis zum 13. November 1982. Der Lander wurde am 7. Januar 1982 in Thomas A. Mutch Memorial Station umbenannt, nach einem der am Projekt beteiligten Wissenschaftler.
- Viking 2 wurde am 9. September 1975 mit demselben Raketentyp von derselben Startrampe gestartet und erreichte ihre Umlaufbahn am 7. August 1976. Die Landung erfolgte am 3. September 1976 in der Ebene Utopia Planitia. Der Kontakt zum Orbiter hielt bis zum 25. Juli 1978, zum Lander bis zum 11. April 1980. Der Lander wurde 2001 postum nach dem Gründer der NASA Academy in Gerald Soffen Memorial Station umbenannt.
Daten
- Beide Sonden starteten mit einer Titan-3E-Centaur-Rakete.
- Die Sonden hatten ein Gewicht von rund 2.900 Kilogramm, davon entfielen 2.300 kg auf die Muttersonde und 600 kg auf die Tochtersonde.
- Die beiden Orbiter übermittelten 37.000 (Viking 1) und 19.000 (Viking 2) Bilder des Planeten Mars und seiner Monde Deimos und Phobos.
- Die Lander sendeten jeweils rund 2.300 Bilder.
- Die gesamte Mission kostete etwa eine Milliarde Dollar.
Wissenschaftliche Experimente
An Bord des Landers waren drei biologische Experimente. Ein viertes Experiment erfüllte neben biologischen auch noch andere Aufgaben. Das Experimentierpaket wog 15,5 kg und hatte eine elektrische Leistungsaufnahme von durchschnittlich 15 Watt.
Pyrolytic Release Experiment (PR)
Das Pyrolytic Release Experiment sollte nach Spuren von Photosynthese suchen. Dazu wurden Proben des Marsbodens mit Licht, Wasser und radioaktiv markiertem Kohlenstoffdioxid behandelt. Man ging davon aus, dass bei der Existenz Photosynthese treibender Organismen durch den Prozess der Kohlenstoffdioxid-Fixierung ein Teil des radioaktiv markierten Kohlenstoffdioxids in Biomasse umgewandelt werden würde. Nach einer mehrtägigen Inkubationszeit wurde das radioaktive Gas entfernt und die verbliebene Radioaktivität in der Probe gemessen.
Labeled Release Experiment (LR)
Das Labeled Release Experiment war im Prinzip eine Umkehrung des PR-Tests. Eine Probe des Marsbodens wurde mit Wasser und einer radioaktiv markierten Nährlösung versetzt. Falls in der Probe atmende Organismen existierten, sollten diese die Nährlösung u. a. in CO2 umwandeln. Das radioaktive 14C aus der Nährlösung sollte sich dann in dem entstandenen Gas nachweisen lassen.
Gas Exchange Experiment (GEx)
Beim Gas Exchange Experiment wurde eine Bodenprobe längere Zeit einem kontrollierten Gasgemisch ausgesetzt. In regelmäßigen Zeitabständen wurde die Zusammensetzung dieses Gasgemisches durch einen Gas-Chromatographen untersucht und Abweichungen von der ursprünglichen Zusammensetzung ermittelt.
Gas Chromatograph – Massenspektrometer (GCMS)
Das GCMS ist ein Gerät, welches gasförmige Komponenten chemisch trennt und durch ein Massenspektrometer analysieren lässt. Hiermit lassen sich die Mengen und Anteile verschiedener Stoffe ermitteln. Im Viking-Lander wurde das GCMS benutzt, um die einzelnen Komponenten des Marsbodens bestimmen zu können. Dazu wurden Proben des Marsbodens auf verschiedene Temperaturen erhitzt und die jeweils austretenden Gase analysiert.[1]
Ergebnisse der wissenschaftlichen Experimente
Die 4 Experimente lieferten kein eindeutiges Ergebnis darüber, ob organisches Leben auf dem Mars existiert oder nicht. Alle drei biologischen Experimente beobachteten Veränderungen, die durch organisches Leben hervorgerufen worden sein könnten.
Im LR-Experiment konnte eine relativ starke Zunahme von radioaktivem Gas gemessen werden, nachdem die radioaktiv markierte Nährlösung zugesetzt wurde.
Durch das GEX stellte man eine geringe Zunahme von Sauerstoff fest, als zu der Bodenprobe Wasser hinzugegeben wurde. Das Kontrollexperiment, bei dem die Bodenprobe zunächst durch Hitze sterilisiert wurde, zeigte allerdings das gleiche Verhalten. Außerdem trat die Sauerstoffzunahme jeweils nur beim ersten Hinzufügen von Wasser auf und konnte danach trotz erneuter Zugabe von Wasser zur gleichen Bodenprobe nicht mehr nachgewiesen werden.
Das GCMS konnte andererseits keine signifikante Menge organischer Moleküle im Marsboden nachweisen. Die nachgewiesenen organischen Moleküle stammten mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit aus auf der Erde entstandenen Verunreinigungen.
Diese Ergebnisse waren schwer zu erklären und bieten auch weiterhin Nährstoff für wissenschaftliche Diskussionen. Die meisten Wissenschaftler sind mittlerweile zu dem Schluss gekommen, dass die beobachteten Ergebnisse am besten durch eine chemische Reaktion mit einem oder mehreren Bestandteilen des Marsbodens erklärt werden können. Forschungsergebnisse legen nahe, dass hochreaktive Chemikalien wie z. B. Wasserstoffperoxid, produziert durch die statische Elektrizität der Staubstürme, für die positiven Ergebnisse verantwortlich waren. Allerdings gibt es auch weiterhin Wissenschaftler, die davon überzeugt sind, dass die beobachteten Ergebnisse auf organisches Leben hindeuten. Zu deren stärksten Verfechtern gehört Gilbert Levin, einer der Designer des LR-Experiments.[2] Zur endgültigen Lösung des Rätsels der Viking-Biologieexperimente werden weitere Missionen zum Mars beitragen können.
Nach einer neuen Auswertung der Daten des LR-Experiments mit einer mathematischen Methode könnte sein Nachweis von Leben erfolgreich gewesen sein.[3]
Verbleib der Sonden
Mit dem High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) konnte die NASA Fotos von den Landestellen der Viking-Sonden machen, auf denen man die Landemodule erkennen kann.[4] Der Viking 1 Lander war dabei sechs Kilometer vom geplanten Landeort entfernt.[5] Der Orbiter von Viking 1 wurde 10 Tage vor dem Abschalten 1980 in eine höhere Umlaufbahn gebracht, sodass ein Einschlag vor 2019 vermieden wird.[6] Im Jahr 2014 befanden sich beide Orbiter noch auf der Umlaufbahn um den Mars.[4]
Viking 1 Galerie
Modell des Viking Lander.
Das erste Bild des Viking 1 Lander von der Oberfläche des Mars (es zeigt den Landungsfuß des Landers).
Viking 1 Lander – Mars-Sonnenuntergang über Chryse Planitia.
Ausgehobene Gräben durch das Bodenprobengerät.
Erstes Farbbild von Viking 1 am 21. Juli 1976.
Aufnahme des Viking 1 Lander von der Sonde Mars Reconnaissance Orbiter (Dezember 2006).
Staubdünen auf dem Mars, aufgenommen vom Viking 1 Lander am frühen Morgen.
Sonnenaufgang am Sol 379 07:50
Viking 2 Galerie
Viking 2 Lander Aufnahmen von Utopia Planitia
Siehe auch
Literatur
- Ernst Stuhlinger: Projekt Viking: die Eroberung des Mars, mit Beiträgen von Hermann-Michael Hahn, Verlag: Gütersloh, Bertelsmann Stuttgart, Deutsche Buch-Gemeinschaft, 1976, DNB 770637795
- Bruno Stanek, Ludek Pesek: Neuland Mars, Erkundung eines Planeten, Hallwag Verlag, Bern und Stuttgart (1976) ISBN 3-444-10197-X
- Harro Zimmer: Der neue Mars – erste astronomisch-planetologische Ergebnisse der Viking-Mission, Wilhelm-Foerster-Sternwarte, Berlin, 1976
Erscheinungsdatum: 1976
Weblinks
- NASA Viking Seite (englisch)
- Das ganze Viking Team: The Martian Landscape, Scientific and Technical Information Office, National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C. (1978), NASA-SP-425, bei NASA History Online
- Foto der Viking-Landepositionen auf dem Mars (JPEG, 3,8 Megabyte)
- Die Viking Mission
- Carr, M. H.; Baum, W. A.; Blasius, K. R.; Briggs, G. A.; Cutts, J. A.; Duxbury, T. C.; Greeley, R.; Guest, J.; Masursky, H.; Smith, B. A., et al., Viking orbiter views of Mars, Scientific and Technical Information Branch, National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C. (1980), NASA-SP-441, bei NASA History Online
- Erste Nahaufnahme der Marsoberfläche (englisch)
- Marsdaily.com zu neuen Forschungsergebnissen (englisch)
Einzelnachweise
- ↑ Searching for Life on Mars: The Development of the Viking Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GCMS) (Memento vom 2. Februar 2007 im Internet Archive) (PDF)
- ↑ Gilbert V. Levin: I’m Convinced We Found Evidence of Life on Mars in the 1970s. 10. Oktober 2019 in Scientific American
- ↑ Dirk Lorenzen und Monika Seynsche: Neues von den Grünen Männchen, Deutschlandfunk – Forschung aktuell 18. April 2012, abgerufen: 18. April 2012
- ↑ a b Hat die Kamera HiRISE schon einmal die Viking-Lander fotografiert? Was ist aus den Viking-Orbitern geworden? Astronews.com, abgerufen am 1. Juni 2014
- ↑ Probe's powerful camera spots Vikings on Mars, newscientist.com, 5. Dezember 2006
- ↑ Viking 1 Orbiter NSSDCA/COSPAR ID: 1975-075A, nasa.gov
„Mars“-Raumsonden (1960–1973) | Mariner 3,4,6–9 (1964–1971) | Zond 2 (1964) | Viking 1,2 (1975) | Fobos 1,2 (1988) | Mars Observer (1993) | Mars Global Surveyor (1996) | Mars 96 (1996) | Mars Pathfinder mit Sojourner (1996) | Nozomi (1998) | Mars Climate Orbiter (1998) | Mars Polar Lander mit Deep Space 2 (1999) | 2001 Mars Odyssey (2001) | Mars Express mit Beagle 2 (2003) | Mars Exploration Rover mit Spirit (2003) und Opportunity (2003) | Mars Reconnaissance Orbiter (2005) | Phoenix (2007) | Phobos-Grunt (2011) | Yinghuo-1 (2011) | Curiosity (2011) | Mars Orbiter Mission (2013) | MAVEN (2013) | ExoMars Trace Gas Orbiter (2016) | Schiaparelli (2016) | InSight (2018) | al-Amal (2020) | Tianwen-1 mit Zhurong (2020) | Perseverance mit Ingenuity (2020)
Kursiv geschriebene Missionen sind aktiv.
Geplante Missionen
Martian Moons Exploration (2024) | Tianwen-3 (2029) | ExoMars Rover (?)
Gestrichene Missionen: Mars Surveyor 2001 | Mars Telecommunications Orbiter | Mars Science and Telecommunications Orbiter | P5A | Red Dragon
(Siehe auch: Liste von künstlichen Objekten auf dem Mars | Chronologie der Marsmissionen)
Auf dieser Seite verwendete Medien
Carte de Mars reconstituée à partir des mesures de Mars Global Surveyor (MOLA) et des observations de Viking.
Dust dunes on Mars, taken by the Viking 1 Lander in the early morning. The pole in the center is an instrument boom.
Satellite photo of the Viking 1 Mars lander taken by the Mars Reconnaissance Orbiter.
Viking 1 lander image of a martian sunset over Chryse Planitia. In this image the sun is 2 degrees below the local horizon. The banding in the sky is an artifact produced by the incremental brightness levels of the camera. This image was taken on the 30th martian day (sol) after touchdown, at 19:13 local time (10:40:31 on 20 August 1976 (UTC)). The camera is pointing towards the southwest.
Viking 1 startete, an Bord einer Titan 3E/Centaur,von Startplatz 41 in Cape Canaveral. (20. August 1975 22:22 Uhr MEZ)
Autor/Urheber: Vandencbulek Erik, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Viking Lander 2 Camera 2 FROST (Low Resolution Color) Sol 1028, 1030 and 1050 between 11:34 and 12:40
.jpg)
Autor/Urheber: Vandencbulek Erik, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Viking Lander 1 Camera 2 SKY AT SUNRISE (Low Resolution Color) Sol 379 07:50
Original Caption Released with NASA image:
Autor/Urheber: Mark Pelligrino, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Viking lander proof test article in the National Air and Space Museum, Smithsonian Institute, Washington, D.C.
Autor/Urheber: Vandencbulek Erik, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Viking Lander 2 Camera 1 NOON HIGH RESOLUTION MOSAIC (With Low Resolution Color)
Original Caption Released with NASA Image:
This rocky panoramic scene is the second picture of the Martian surface that was taken by Viking Lander 2 shortly after touchdown on September 3 at 3:58 PM PDT (Earth received time). The site is on a northern plain of Mars, at about 48 N. Lat., 226 W. Long., known as Utopia Planitia. The picture sweeps around 330 degrees in azimuth, starting from northwest at the left through north (above the sampler arm housing) past east, where the sky is bright at the center, and southeast toward the right above the radioisotope thermoelectric generator cover. The surface is strewn with rocks out to the horizon, ranging in size up to several meters across. Some pitted rocks resemble fragments of porous volcanic lava. Other rocks have grooves that may have been eroded by windblown sand and dust. Although fine-grained material is seen between the boulders, no sand dunes are evident. The dip in the eastern horizon at the center is an illusion caused by an 8-degree tilt of the Lander toward the west. Actually, the terrain is more level than that at the Viking 1 site. The horizon toward the left of the panorama (northwest) appears featureless, indicating that it may be several kilometers distant. The sky at the center (east) is bright because the sun was above but out of the picture at 10 AM Mars time. Toward the right (southeast), the rocks that are silhouetted against the skyline indicate that the horizon is much nearer, probably because of a slight rise in that area of the terrain. The circular high-gain antenna at the right has clots of fine-grained material adhering to the lower half, some of which appeared to have been sliding downward while the camera was scanning the area. At the extreme right, the banded appearance resulted because the camera continued to scan while it was no longer moving in azimuth. Any motion or other variation in the scene would show up as a change in successive lines.
First colour image from Viking Lander 1. This color picture of Mars was taken July 21 1976 -- the day following Viking l's successful landing on the planet. The local time on Mars is approximately noon. The view is southeast from the Viking. Orange- red surface materials cover most of the surface, apparently forming a thin veneer over darker bedrock exposed in patches, as in the lower right. The reddish surface materials may be limonite (hydrated ferric oxide). Such weathering products form on Earth in the presence of water and an oxidizing atmosphere. The sky has a reddish cast, probably due to scattering and reflection from reddish sediment suspended in the lower atmosphere. The scene was scanned three times by the spacecraft's camera number 2, through a different color filter each time. To assist in balancing the colors, a second picture was taken of z test chart mounted on the rear of the spacecraft. Color data for these patches were adjusted until the patches were an appropriate color of gray. The same calibration was then used for the entire scene.
Viking 1 lander image of Chryse Planitia with trenches made by the sampler arm.
