Seemann 2 (Seemann-Venus 1962), eine amerikanische Raumsonde Venus, war die erste Raumsonde, um eine erfolgreiche planetarische Begegnung zu führen. Das erste erfolgreiche Raumfahrzeug im Seemann-Programm von NASA, es war eine vereinfachte Version des Raumfahrzeugs des Blocks I des Programms von Ranger und einer genauen Kopie des Seemannes 1. Die Missionen des Seemannes 1 und 2 Raumfahrzeuge sind zusammen manchmal als die Missionen des Seemannes R bekannt. Seemann 2 ist innerhalb Venuss am 14. Dezember 1962 gegangen.

Die Seemann-Untersuchung hat aus 100 Cm (39.4 in) Diameter sechseckiger Bus bestanden, dem Sonnenkollektoren, Instrument-Booms und Antennen beigefügt wurden. Die wissenschaftlichen Instrumente an Bord das Seemann-Raumfahrzeug waren zwei radiometers (Mikrowelle und infrarot), ein Mikrometeorstein-Sensor, ein Sonnenplasmasensor, ein beladener Partikel-Sensor und ein Magnetometer. Diese Instrumente wurden entworfen, um den Temperaturvertrieb auf der Oberfläche von Venus, sowie das Bilden grundlegender Maße der Atmosphäre von Venus zu messen. Wegen des dicken, nichts sagenden Wolkendeckels des Planeten wurden keine Kameras in die Seemann-Einheit eingeschlossen. Seemann 10 hat später entdeckt, dass umfassendes Wolkendetail im ultravioletten Licht sichtbar war.

Die primäre Mission war, Kommunikationen vom Raumfahrzeug in der Nähe von Venus zu erhalten und radiometric Temperaturmaße des Planeten durchzuführen. Ein zweites Ziel war, das Interplanetarische Magnetische Feld und die beladene Partikel-Umgebung zu messen.

Der zweistufige Rakete-Tragen-Seemann des Atlasses-Agena 1 hat sich außer Kurs während seines Starts am 22. Juli 1962 wegen eines fehlerhaften Signals aus dem Atlas und einem Programmfehler in den Programm-Gleichungen des Boden-basierten führenden Computers gedreht, und nachher wurde das Raumfahrzeug vom Reihe-Sicherheitsoffizier zerstört.

Einen Monat später wurde der identische Seemann 2 Raumfahrzeuge erfolgreich am 27. August 1962 gestartet, es 3½-month Flug Venus vorausschickend. Unterwegs hat es den Sonnenwind, einen unveränderlichen Strom von beladenen Partikeln gemessen, die nach außen von der Sonne fließen, die Maße durch Luna 1 1959 bestätigend. Es hat auch interplanetarischen Staub gemessen, der sich erwiesen hat, knapper zu sein, als vorausgesagt. Außerdem, Seemann 2 entdeckte energiereiche beladene Partikeln, die aus der Sonne, einschließlich mehrerer kurzer Sonnenaufflackern, sowie kosmischer Strahlen von der Außenseite des Sonnensystems kommen. Als es durch Venus am 14. Dezember 1962 geflogen ist, hat Seemann 2 den Planeten mit seinem Paar von radiometers gescannt, offenbarend, dass Venus kühle Wolken und eine äußerst heiße Oberfläche hat.

Das Raumfahrzeug ist jetzt in einer heliocentric Bahn verstorben.

Raumfahrzeug und Subsysteme

Der Seemann 2 Raumfahrzeuge wurde entworfen und vom Strahlantrieb-Laboratorium des Instituts von Kalifornien für die Technologie gebaut. Es hat aus einer sechseckigen Basis, 1.04 Meter über und 0.36 Meter dick bestanden, der sechs Magnesium-Fahrgestell-Unterkunft die Elektronik für die Wissenschaftsexperimente, die Kommunikationen, die Datenverschlüsselung, die Computerwissenschaft, das Timing, und die Höhe-Kontrolle, und die Macht-Kontrolle, die Batterie und das Batterieladegerät enthalten hat, sowie die Höhe Gasflaschen und das Raketentriebwerk kontrolliert. Oben auf der Basis war ein hoher Mast in der Form von der Pyramide, auf dem die Wissenschaftsexperimente bestiegen wurden, der die Gesamthöhe des Raumfahrzeugs zu 3.66 Metern gebracht hat. Beigefügt jeder Seite der Basis waren rechteckige Sonnenkollektor-Flügel mit einer Gesamtspanne von 5.05 Metern und Breite von 0.76 Metern. Beigefügt durch einen Arm zu einer Seite der Basis und sich unter dem Raumfahrzeug ausstreckend, war eine große Richtungsparabolantenne.

Das Macht-System des Seemannes 2 hat aus zwei Sonnenzellflügeln, 183 Cm durch 76 Cm und die anderen 152 Cm durch 76 Cm bestanden (mit einer 31-Cm-Dacron-Erweiterung (ein Sonnensegel), um den Sonnendruck auf die Tafeln zu erwägen), der das Handwerk direkt angetrieben hat oder eine 1000 mit dem Watt stündige gesiegelte Silberzink-Zellbatterie wieder geladen hat. Diese Batterie wurde verwendet, bevor die Tafeln aufmarschiert wurden, als die Tafeln durch die Sonne nicht illuminiert wurden, und als Lasten schwer waren. Eine Macht-Schaltung und Boosterrakete-Gangregler-Gerät haben den Macht-Fluss kontrolliert. Kommunikationen haben aus einem 3-Watt-Sender bestanden, der zur dauernden Telemetrie-Operation, der große hohe Gewinn Richtungsparabolantenne, eine zylindrische Allrichtungsantenne an der Oberseite vom Instrument-Mast und zwei Befehl-Antennen, ein auf dem Ende jedes Sonnenkollektors fähig ist, der Instruktionen für Midcourse-Manöver und andere Funktionen erhalten hat.

Der Antrieb für Midcourse-Manöver wurde durch ein Monotreibgas (wasserfreier hydrazine) 225 N Bremsrakete geliefert. Der hydrazine wurde mit dem Stickstoff tetroxide und den Aluminiumoxydkügelchen entzündet, und Stoß-Richtung wurde von vier unter dem Stoß-Raum gelegenen Strahlschaufeln kontrolliert. Die Einstellungskontrolle mit einem 1 Grad-Hinweisen-Fehler wurde durch ein System von Stickstoff-Brennern aufrechterhalten. Die Sonne und Erde wurden als Verweisungen für die Einstellungsstabilisierung verwendet. Insgesamt wurde das Timing und Kontrolle durch einen Digitalhauptcomputer und Ablaufsteuerung durchgeführt. Thermalkontrolle wurde durch den Gebrauch des passiven Reflektierens und Aufsaugens von Oberflächen, Thermalschildern und beweglichen Jalousiebrettchen erreicht.

Wissenschaftliche Instrumente

Nur des Raumfahrzeugs konnte wissenschaftlichen Experimenten zugeteilt werden. Die folgenden wissenschaftlichen Instrumente wurden auf dem Instrument-Mast und der Basis bestiegen:

• Eine Zwei-Kanäle-Mikrowelle radiometer des Kristallvideotyps, der in der Standardweise von Dicke des Hackens zwischen der Hauptantenne funktioniert, die am Ziel, und einem Bezugshorn angespitzt ist, hat auf den kalten Raum hingewiesen. Es wurde verwendet, um die absolute Temperatur der Oberfläche von Venus und Details bezüglich seiner Atmosphäre durch seine Mikrowellenradiationseigenschaften, einschließlich des Tageslichts und der dunklen Halbkugeln, und im Gebiet des terminator zu bestimmen. Maße wurden gleichzeitig in zwei Frequenzbändern von 13.5 Mm und 19 Mm durchgeführt. Das Gesamtgewicht des radiometer war. Sein durchschnittlicher Macht-Verbrauch war 4 Watt und sein Maximalmacht-Verbrauch 9 Watt.
• Ein infraroter Zwei-Kanäle-radiometer, um die wirksamen Temperaturen von kleinen Gebieten von Venus zu messen. Die Radiation, die erhalten wurde, konnte aus der planetarischen Oberfläche, den Wolken in der Atmosphäre, die Atmosphäre selbst oder eine Kombination von diesen entstehen. Die Radiation wurde in zwei geisterhaften Reihen erhalten: 8 μ zu 9 μ (hat sich auf 8.4 μ konzentriert), und 10 μ zu 10.8 μ (hat sich auf 10.4 μ konzentriert). Die Letzteren entsprechend dem Kohlendioxyd-Band. Das Gesamtgewicht des infraroten radiometer, der in einem Magnesium-Gussteil aufgenommen wurde, war 1.3 Kg, und man hat 2.4 Watt der Macht verlangt. Es wurde entworfen, um Strahlentemperaturen zwischen 200 und etwa 500 K zu messen.
• Ein fluxgate Drei-Achsen-Magnetometer, um planetarische und interplanetarische magnetische Felder zu messen. Drei Untersuchungen wurden in seinen Sensoren vereinigt, so konnte es drei gegenseitig orthogonale Bestandteile des Feldvektoren erhalten. Lesungen dieser Bestandteile wurden um 1.9 Sekunden getrennt. Es hatte drei analoge Produktionen, die jede zwei Empfindlichkeit Skalen hatten: ± 64 γ und ± 320 γ (1 γ = 10 gauss). Diese Skalen wurden durch das Instrument automatisch geschaltet. Das Feld, dass das beobachtete Magnetometer die Überlagerung eines fast unveränderlichen Raumfahrzeugfeldes und des interplanetarischen Feldes war. So hat es effektiv nur die Änderungen im interplanetarischen Feld gemessen.
• Ein Ionisationsraum mit verglichenen Tuben von Geiger-Müller (auch bekannt als ein kosmischer Strahl-Entdecker), um energiereiche Höhenstrahlung zu messen.
• Ein Partikel-Entdecker (durch das Verwenden eines Typs 213 von Anton Tube von Geiger-Müller), um niedrigere Radiation (besonders in der Nähe von Venus), auch bekannt als der Iowa Entdecker zu messen, weil es von der Universität Iowas zur Verfügung gestellt wurde. Es war eine Miniaturtube, die ein Glimmerschiefer-Fenster von 1.2 Mg/Cm ungefähr 0.3 Cm im Durchmesser hat und ungefähr 60 g wiegt. Es entdeckt weiche Röntgenstrahlen effizient und ultraviolett ineffizient, und wurde vorher in Injun 1, Forscher 12 und Forscher 14 verwendet. Es ist im Stande, Protone über 500 Kev in der Energie und den Elektronen über 35 Kev zu entdecken. Die Länge des grundlegenden Telemetrie-Rahmens ist 887.04 Sekunden. Während jedes Rahmens wird die Zählen-Rate des Entdeckers zweimal an um 37 Sekunden getrennten Zwischenräumen probiert. Die erste Stichprobenerhebung ist die Zahl von Zählungen während eines Zwischenraums von 9.60 Sekunden (bekannt als das 'lange Tor'); das zweite ist die Zahl von Zählungen während eines Zwischenraums von 0.827 Sekunden (bekannt als das 'kurze Tor'). Der lange Tor-Akkumulator fließt auf der 256. Zählung und den kurzen Tor-Akkumulator-Überschwemmungen auf der 65,536. Zählung über. Die maximale zählende Rate der Tube ist 50,000 pro Sekunde.
• Ein kosmischer Staub-Entdecker, um den Fluss von kosmischen Staub-Partikeln im Raum zu messen.
• Ein Sonnenplasmaspektrometer, um das Spektrum der niedrigen Energie zu messen, hat positiv Partikeln von der Sonne, d. h. den Sonnenwind beladen.

Das Magnetometer wurde der Spitze des Masts unter der Allrichtungsantenne beigefügt. Partikel-Entdecker wurden halbwegs der Mast zusammen mit dem kosmischen Strahl-Entdecker bestiegen. Der kosmische Staub-Entdecker und das Sonnenplasmaspektrometer wurden den Spitzenrändern der Raumfahrzeugbasis beigefügt. Die Mikrowelle radiometer, der infrarote radiometer und die radiometer Bezugshörner wurden zu einem 48-Cm-Diameter parabolische radiometer in der Nähe vom Boden des Masts bestiegene Antenne starr bestiegen. Alle Instrumente wurden überall in den Vergnügungsreise- und Begegnungsweisen außer den radiometers bedient, die nur in der unmittelbaren Umgebung von Venus verwendet wurden.

Zusätzlich zu diesen wissenschaftlichen Instrumenten hatte Seemann 2 ein Datenbedingen-System (DCS) und eine Einheit der wissenschaftlichen Macht-Schaltung (SPS). Der DCS war ein elektronisches Halbleitersystem, das entworfen ist, um Information von den wissenschaftlichen Instrumenten an Bord das Raumfahrzeug zu sammeln. Es hatte vier grundlegende Funktionen: Konvertierung des Analogons-zu-digital, digitale-zu-digital Konvertierung, Stichprobenerhebung und Timing der Instrument-Kalibrierung und planetarischer Erwerb. Die SPS Einheit wurde entworfen, um die folgenden drei Funktionen durchzuführen: Die Kontrolle der Anwendung der AC Macht, Teile des Wissenschaftssubsystems, Anwendung der Macht zum radiometers und der Eliminierung der Macht von der Vergnügungsreise zu verwenden, experimentiert während radiometer Kalibrierungsperioden, und Kontrolle der Geschwindigkeit und Richtung des Radiometer-Ansehens. Der DCS hat Signale zur SPS Einheit gesandt, um die letzten zwei Funktionen durchzuführen.

Missionsziele

Die wissenschaftlichen Ziele waren:

• Experiment von Radiometer.
• Infrarotexperiment.
• Magnetometer-Experiment.
• Beladenes Partikel-Experiment.
• Plasmaexperiment.
• Mikrometeorstein-Experiment.

Außer den Experimenten mit den wissenschaftlichen Instrumenten, den Zielen sowohl des Seemannes haben 1 als auch 2 Untersuchungen auch Technikziele eingeschlossen:

• Einschätzung des Einstellungsregelsystems.
• Einschätzung des Umweltregelsystems.
• Einschätzung des kompletten Macht-Systems.
• Einschätzung des Nachrichtensystems.

Missionsprofil

Start

Seemann 2 wurde vom Luftwaffenstationsstart-Komplex von Cape Canaveral 12 um 6:53:14 Uhr UTC am 27. August 1962 durch eine zweistufige Rakete des Atlasses-Agena gestartet.

5 Minuten nach dem Abschuss haben sich der Atlas und Agena-Seemann, gefolgt von der ersten Brandwunde von Agena und der zweiten Brandwunde von Agena getrennt. Die Agena-Seemann-Trennung hat den Seemann 2 Raumfahrzeuge in eine geozentrische Flucht-Hyperbel in 26 Minuten 3 Sekunden nach dem Abschuss eingespritzt. Die NASA NDIF Verfolgen-Station an Johannesburg, Südafrika, hat das Raumfahrzeug ungefähr 31 Minuten nach dem Start erworben. Sonnenkollektor-Erweiterung wurde etwa 44 Minuten nach dem Start vollendet. Das Sonne-Schloss hat die Sonne ungefähr 18 Minuten später erworben. Die Antenne des hohen Gewinns wurde zu seinem Erwerb-Winkel von 72 ° erweitert. Die Produktion der Sonnenkollektoren war ein bisschen über der vorausgesagten Produktion. Da alle Subsysteme normalerweise leisteten, weil die Batterie, und als die Sonnenkollektoren völlig beladen wurde, die entsprechende Macht zur Verfügung stellen, wurde die Entscheidung am 29. August getroffen, um Vergnügungsreise-Wissenschaftsexperimente anzumachen. Am 3. September wurde die Erderwerb-Folge begonnen, und Erdschloss wurde 29 Minuten später gegründet.

Manöver von Midcourse

Die Genauigkeit des Atlasses-Agena war solch, dass eine midcourse Korrektur erforderlich war, die Missionsvoraussetzungen zu befriedigen. Die midcourse Korrektur hat aus einer Rollenumdrehungsfolge bestanden, die von einer Folge der Wurf-Umdrehung und schließlich einer Motorbrandwunde-Folge gefolgt ist. Vorbereitungsbefehle wurden an das Raumfahrzeug an 21:30 UTC am 4. September gesandt. Der Einleitung der Midcourse-Manöver-Folge wurde um 22:49:42 Uhr UTC gesandt, und die Rollenumdrehungsfolge hat eine Stunde später angefangen. Das komplette Manöver hat etwa 34 Minuten genommen.

Wegen des Midcourse-Manövers haben die Sensoren ihr Schloss mit der Sonne und Erde verloren. Um 0:27:00 Uhr wurde UTC der Sonne-Wiedererwerb begonnen und an 00:34 UTC die Sonne wiedererworben. Erdwiedererwerb hat um 2:07:29 Uhr UTC angefangen, und Erde wurde an 02:34 UTC wiedererworben.

Verlust der Einstellungskontrolle

Am 8. September an 12:50 UTC plötzlich hat das Raumfahrzeug automatisch den gyros angemacht, und die Vergnügungsreise-Wissenschaftsexperimente wurden automatisch abgedreht. Die genaue Ursache ist unbekannt, als Einstellungssensoren zum normalen zurückgegangen sind, bevor Telemetrie-Maße probiert werden konnten, aber es kann eine Erdsensor-Funktionsstörung oder eine Kollision mit einem kleinen unbekannten Gegenstand gewesen sein, der provisorisch das Raumfahrzeug veranlasst hat, Sonne-Schloss zu verlieren. Eine ähnliche Erfahrung ist am 29. September an 14:34 UTC geschehen. Wieder sind alle Sensoren zum normalen zurückgegangen, bevor es bestimmt werden konnte, welche Achse Schloss verloren hatte. Durch dieses Datum war die Erdsensorhelligkeitsanzeige im Wesentlichen zur Null jedoch gegangen, dieses Mal haben Telemetrie-Daten angezeigt, dass das Erdhelligkeitsmaß zum nominellen Wert für diesen Punkt in der Schussbahn zugenommen hatte.

Sonnenkollektor-Produktion

Am 31. Oktober hat sich die Produktion von einem Sonnenkollektor (mit dem Sonnensegel beigefügt) plötzlich verschlechtert. Es wurde als ein teilweiser kurzer Stromkreis in der Tafel diagnostiziert. Vorsichtshalber wurden die Vergnügungsreise-Wissenschaftsinstrumente abgedreht. Eine Woche später hat die Tafel normale Funktion fortgesetzt, und Vergnügungsreise-Wissenschaftsinstrumente wurden darauf zurückgewiesen. Die Tafel hat dauerhaft am 15. November gescheitert, aber Seemann 2 war an der Sonne nah genug, dass eine Tafel entsprechende Macht liefern konnte; so wurden die Vergnügungsreise-Wissenschaftsexperimente aktiv verlassen.

Begegnung mit der Venus

Seemann 2 war das erste Raumfahrzeug, um eine positive Begegnung mit einem Planeten zu haben. Am 14. Dezember 1962 ist Seemann 2 Venus an fast 41,000 km gegangen, Daten über die aktuelle Bedingung der Atmosphäre und des Planeten sammelnd.

Postbegegnung

Nach der Begegnung hat Vergnügungsreise-Weise die Tätigkeit wieder aufgenommen. Raumfahrzeugsonnennähe ist am 27. Dezember in einer Entfernung 105,464,560 km vorgekommen. Die letzte Übertragung vom Seemann 2 wurde am 3. Januar 1963 an 07:00 UTC erhalten, die Gesamtzeit vom Start bis Beendigung des Seemannes 2 Mission 129 Tage findend.

Seemann 2 bleibt in der heliocentric Bahn.

Ergebnisse

Die während des Flugs erzeugten Daten haben aus zwei Kategorien bestanden, nämlich Daten und Telemetrie-Daten verfolgend.

Wissenschaftliche Beobachtungen

Die Mikrowelle radiometer hat drei Ansehen von Venus in 35 Minuten gemacht, am 14. Dezember 1962 an 18:59 UTC anfangend. Das erste Ansehen wurde auf der dunklen Seite, die zweite Nähe gemacht der terminator und das dritte wurden auf der leichten Seite gelegen. Das Ansehen mit dem 19-Mm-Band hat Maximaltemperaturen 490 ± 11 K auf der dunklen Seite, 595 ± 12 K in der Nähe vom terminator, und 511 ± 14 K auf der leichten Seite offenbart. Es wurde beschlossen, dass es keinen bedeutenden Unterschied in der Temperatur über Venus gibt. Jedoch deuten die Ergebnisse eine Gliederverdunklung, eine Wirkung an, die kühlere Temperaturen in der Nähe vom Rand der planetarischen Platte und höhere Temperaturen in der Nähe vom terminator präsentiert. Das hat auch die Theorie unterstützt, dass die Venusbewohner-Oberfläche äußerst heiß war oder die optisch dicke Atmosphäre.

Der infrarote radiometer hat gezeigt, dass die 8.4 μ und 10.4 μ Strahlentemperaturen in Übereinstimmung mit bei Erdmaßen erhaltenen Strahlentemperaturen waren. Es gab keinen systematischen Unterschied zwischen den Temperaturen, die auf der leichten Seite und dunklen Seite des Planeten gemessen sind, der auch in Übereinstimmung mit Erdmaßen war. Die Gliederverdunklungswirkung, dass die Mikrowelle radiometer entdeckt auch in den Maßen durch beide Kanäle des infraroten radiometer da gewesen ist. Die Wirkung ist nur ein bisschen im 10.4 μ Kanal da gewesen, aber war im 8.4 μ Kanal ausgesprochener. Der 8.4 μ Kanal hat auch eine geringe Phase-Wirkung gezeigt. Die Phase-Wirkung hat angezeigt, dass, wenn ein Treibhauseffekt bestanden hat, Hitze auf eine effiziente Weise von der leichten Seite bis die dunkle Seite des Planeten transportiert wurde. Die 8.4 μ und 10.4 μ haben gleiche Strahlentemperaturen gezeigt, anzeigend, dass die Gliederverdunklungswirkung scheinen würde, aus einer Wolkenstruktur aber nicht der Atmosphäre zu kommen. So, wenn die gemessenen Temperaturen wirklich Wolkentemperaturen statt Oberflächentemperaturen wären, würden diese Wolken ziemlich dick sein müssen.

Das Magnetometer hat ein beharrliches interplanetarisches magnetisches Feld entdeckt, das sich zwischen 2 γ und 10 γ ändert, der mit vorherigem Pionier 5 Beobachtungen von 1960 übereinstimmt. Das bedeutet auch, dass interplanetarischer Raum selten leer ist oder freies Feld. Das Magnetometer konnte Änderungen von ungefähr 4 γ auf einigen der Äxte entdecken, aber keine Tendenzen über 10 γ wurden in der Nähe von Venus entdeckt, noch Schwankungen wurden wie diejenigen gesehen, die an der magnetospheric Beendigung der Erde erscheinen. Das bedeutet, dass Seemann 2 kein feststellbares magnetisches Feld in der Nähe von Venus gefunden hat, obwohl das nicht notwendigerweise bedeutet hat, dass Venus niemanden hatte. Jedoch, wenn Venus ein magnetisches Feld hätte, würde es mindestens kleiner sein müssen als 1/10 das magnetische Feld der Erde. 1980 hat der Pionier Venus Orbiter tatsächlich gezeigt, dass Venus ein kleines schwaches magnetisches Feld hat.

Der Typ 213 von Anton Tube von Geiger-Müller, hat wie erwartet, geleistet. Die durchschnittliche Rate war 0.6 Zählungen pro Sekunde. Zunahmen in seiner zählenden Rate waren größer und häufiger als für die zwei größeren Tuben, seitdem es zu Partikeln der niedrigeren Energie empfindlicher war. Es hat 7 kleine Sonnenausbrüche von Radiation während des Septembers und Oktobers und 2 während des Novembers und Dezembers entdeckt. Die Abwesenheit eines feststellbaren magnetosphere wurde auch durch die Tube bestätigt; es hat keinen Strahlenriemen an dieser der Erde ähnlicher Venus entdeckt. Die Rate der Zählung hätte um 10 zugenommen, aber keine Änderung wurde gemessen.

Es wurde auch das im interplanetarischen Raum die Sonnenwindströme unaufhörlich gezeigt

und die kosmische Staub-Dichte ist viel niedriger als das erdnahe Gebiet.

Verbesserte Schätzungen der Masse von Venus und der Wert der astronomischen Einheit wurden gemacht. Außerdem hat Forschung angedeutet (der später durch andere Erforschungen bestätigt wurde), den Venus sehr langsam und in einer Richtung gegenüber dieser der Erde rotieren lässt.

Außenverbindungen

• Seemann 2 Missionsprofil durch die Sonnensystemerforschung der NASA
• Umfassender Technikprototyp des Seemannes 2 in der Smithsonian Luft und dem Raummuseum, Washington, D.C.