水手2号探测器是 美国 发射的第二个水手系列探测器,该探测器成功地掠过 金星 从而成为人类第一个成功接近其他 行星 的 空间探测器 。
基本介绍
水手2号的结构与水手1号基本一致,携带了6台科学仪器。包括一台工作在13.5毫米和19毫米的双通道微波雷达,一台工作在8至9微米和10至10.8微米波段的红外雷达,1台磁力计,1个电离室,1个粒子探测器以及1台宇宙尘埃检测仪。在经历了108天、2亿9千万公里的飞行之后,水手2号在12月14日接近金星并拍摄下了红外及 微波 波段的图像。
1962年8月27日, 美国 的水手2号 金星探测器 发射成功。同年12月14日,水手2号从距 金星 34800千米处飞过,探测了金星的大气温度,揭开了人类探测金星的序幕。
发射背景
上个世纪60年代,从 美国航空航天局 发射的“水手”号探测器是美国发射到金星、 火星 和 水星 附近的一系列不载人的航天探测器。其中“水手2号”是美国第一只成功的星际间探测器,是世界上第一个到达金星附近的星际间探测器。“水手2号”探测器于1962年8月27日成功从发射场上发射。作为“水手1号” 航天飞机 备份的“水手2号”(MARINER 2)重量为202.80 kg,其任务在于试图飞越 金星 并传回此 行星 之大气、 磁场 以及质量等数据。
任务目标
从地面发射之后,水手2号首先进入的是118公里的 地球轨道 。980秒后火箭第二级启动,水手2号开始进入转移轨道。发射后44分钟, 太阳能电池 完全展开。8月29日,各种科学仪器开始工作。9月8日,水手2号突然失去了姿态控制,但3分钟后又恢复了过来,这可能是由于某个部件的碰撞造成的。10月31日,太阳能电池不能正常工作,科学仪器也因此被迫关闭。一周后太阳能电池恢复正常,然而在11月15日太阳能电池又出现了问题。幸运的是此时水手2号已经足够接近太阳,所获得的电力仍在可接受的范围之内。12月14日,雷达系统开始工作,水手2号开始以30°的角度接近 金星 。其距离金星最近的时刻为世界标准时1962年12月14日19点59分28秒,此时的高度为34773公里。之后水手2号开始进入日心轨道。世界标准时1963年1月3日7点是最后一次接收到它发回信号的时间。根据其发回的数据,科学家们估计金星上覆盖着厚达60公里的 二氧化碳 大气层,金星表面温度大概在425 摄氏度 。
在1962年12月14日“水手2号”以距金星34 773 km的距离通过金星,并于1963年1月3日前持续不断地传回所侦测之资料,整体而言此行之任务算是极为成功,目前“水手2号”仍然运行于太阳轨道中。
设备配置
“水手2号”长距离飞行所需之电源,是由两片183 cm×76 cm以及152 cm×76 cm的太阳能板所供应,并于发射后44 min完全地伸展运作,除了辐射探测器失效外,“水手2号”其他探测仪器于全程之巡航任务中均正常地维持操作功能。“水手2号”于航向 金星 的过程中曾一度由于太空悬浮粒之撞击而失去控制,但在11月初包含 太阳能 吸收板之故障均又回复正常的运作。
所有水手号 航天飞机 皆基于八角型 总线 设计,可放置所有电器设备,例如天线、相机、 推进剂 及电源。在 水手4号探测器 之后所有水手号太空船都有四个太阳能板做电源,除了 水手10号探测器 有两个太阳能板,以及设计源自于游击兵球探测船计划的水手2号。此外,除了水手2号及水手5号的所有水手号太空船都有电视相机。前五艘水手号太空船以 阿特拉斯- 爱琴纳火箭发射,而后五艘则用阿特拉斯- 半人马 火箭发射。而所有在水手10号发射、基于水手号的探测船都用泰坦三E型火箭、泰坦四型无人火箭或是用固态燃料做为 惯性 上层节。
水手系列探测器基于徘徊者探测器发展而来,基座是1.04米直径、0.36米厚的 六边形 。基座背面是48厘米直径的碟状定位天线,正面为金字塔型的金属框架。两侧为长5.05米,宽0.76米的太阳能电池板。除此以外还有备用的水银电池为系统供电。动力系统则是一个225牛推力的联氨和4台控制姿态的氮气喷气机。