Μάρινερ 10

Περιγραφή του σκάφους και της τροχιάς

Ο Μάρινερ 10 ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που εκμεταλλεύτηκε διαπλανητικά πεδία βαρύτητας ως πηγή ενέργειας για την διεξαγωγή ελιγμών, χρησιμοποιώντας την Αφροδίτη για να μειώσει ταχύτητα και να κατεβάσει το περιήλιον του στο επίπεδο της τροχιάς του Ερμή. Ο ελιγμός αυτός, βγαλμένος μέσα από τις μελέτες αστροδυναμικής του Ιταλού επιστήμονα Giuseppe Colombo, έβαλε το διαστημικό σκάφος σε μια τροχιά που το έφερε επανειλημμένα στον Ερμή. Ο Μάρινερ 10 εκμεταλλεύτηκε τα ηλιακά πάνελ του όχι μόνο ως πηγή ενέργειας, αλλά και σαν ιστία «πλέοντας» στον ηλιακό άνεμο και ωθούμενος από την ηλιακή πίεση ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας παράλληλα την κεραία του ως ανεμοδούρα κατά τη διάρκεια της πτήσης, πρωτοπορώντας έτσι στο πεδίο αυτό της διαστημικής πλοήγησης.

Αφήνοντας πίσω του το σύστημα Γη & Σελήνη

Κατά τη διάρκεια της πρώτης εβδομάδας πτήσης του, ο Μάρινερ 10 εξέτασε τις φωτογραφικές μηχανές του παίρνοντας και διαβιβάζοντας πέντε μωσαϊκά φωτογραφιών της γης και έξι της σελήνης. Έβγαλε επίσης φωτογραφίες της μέχρι τότε λίγο γνωστής περιοχής του βορείου πόλου της σελήνης. Βάσει αυτών των φωτογραφιών οι χαρτογράφοι μπόρεσαν να διασταυρώσουν τους τότε χάρτες της σελήνης και να βελτιώσουν το δίκτυο σεληνιακού ελέγχου.

Ταξίδι στην Αφροδίτη

Ένας ελιγμός διορθώσεων τροχιάς έγινε στις 13 Νοεμβρίου 1973. Ξάφνου, μετά από αυτόν τον ελιγμό μια φωτεινή αντανάκλαση από κομμάτι μπογιάς που ξεφλούδισε από το σκάφος, τύφλωσε το όργανο οδήγησης (star-tracker) που είχε για σημάδι τον αστέρα Κάνωπο βάζοντάς το σκάφος σε λάθος πορεία. 
Ένα πρόγραμμα ασφάλειας ανακάλυψε το λάθος και ευθυγράμμισε πάλι το σκάφος, αλλά το πρόβλημα της αντανάκλασης από ξεφλουδισμένη μπογιά παρέμεινε και επαναλήφθηκε σε όλη την αποστολή. 
Ο υπολογιστής στο σκάφος κατέγραψε επίσης διάφορες απρόοπτες αναστολές, και περιοδικά προβλήματα με την κεραία υψηλού κέρδους κατά τη διάρκεια της πτήσης. Τον Ιανουάριο του 1974 ο Μάρινερ 10 έβγαλε φωτογραφίες υπεριώδους φάσματος του κομήτη Kohoutek. Μια άλλη διόρθωση τροχιάς έγινε στις 21 Ιανουαρίου 1974.

Η Προσέγγιση της Αφροδίτης

Το διαστημικό σκάφος πέρασε την Αφροδίτη στις 5 Φεβρουαρίου 1974, με ελάχιστη απόσταση τα 5.768 χλμ στις 17:01 UT. Φωτογράφισε τα νέφη της Αφροδίτης με κοντινό υπεριώδες φίλτρο και διεξήγαγε διάφορες μελέτες για την ατμόσφαιρα. 
Οι φωτογραφικές μηχανές με τα φίλτρα υπεριωδών ακτίνων αποκάλυψαν αξιόλογες λεπτομέρειες των σύννεφων  της Αφροδίτης, τα οποία στο ορατό φως παρουσιάζονται σχεδόν κοινότοπα. Το φαινόμενο ήταν μεν εν μέρει γνωστό από παρατηρήσεις από την γη, αλλά ο πλούτος λεπτομερειών ήταν μεγάλη έκπληξη για τους περισσότερους ερευνητές.

Πρώτη προσέγγιση του Ερμή

Η πρώτη προσέγγιση του Ερμή έγινε στις 20:47 UT της 29 Μαρτίου 1974  σε απόσταση 703 χιλιομέτρων.

Δεύτερη προσέγγιση του Ερμή

Μετά από μία περιφορά γύρω από τον ήλιο, και ενώ ο Ερμής είχε ολοκληρώσει δύο περιφορές, ο Μάρινερ 10 προσέγγισε τον Ερμή στις 21 Σεπτεμβρίου 1974 σε ελάχιστη απόσταση 48.069 χιλιομέτρων.

Τρίτη προσέγγιση του Ερμή

Μια τρίτη και τελευταία φορά ο Μάρινερ 10 προσέγγισε τον Ερμή στις 16 Μαρτίου 1975 σε απόσταση  327 χιλιομέτρων.

Το τέλος της αποστολής

Οι μελέτες συνεχίστηκαν μέχρι τις 24 Μαρτίου 1975, ώσπου τελείωσε το αέριο καύσιμο για τον έλεγχο της τροχιάς και η αποστολή τερμάτισε. Σήμερα, ο Μάρινερ 10 είναι ακόμα σε τροχιά γύρω από τον ήλιο, αν και τα ηλεκτρονικά του εξαρτήματα πιθανώς έχουν αχρηστευθεί από την εντατική ακτινοβολία του ήλιου.

Επιτεύγματα

Κατά τη διάρκεια της προσέγγισης της Αφροδίτης, ο Μάρινερ 10 ανακάλυψε την περιστροφή των νεφών και ένα πολύ αδύνατο μαγνητικό πεδίο. 
Ο Μάρινερ 10 προσέγγισε τον Ερμή συνολικά τρεις φορές. Λόγω της γεωμετρίας της τροχιάς του - η τροχιακή περίοδός του ήταν σχεδόν δύο φορές αυτής του Ερμή - ο Ερμής φωτιζόταν στην ίδια πλευρά από τον ήλιο, γι' αυτό και η χαρτογράφηση κάλυψε μόνο 40-45% της επιφάνειας του Ερμή, με πάνω από 2.800 φωτογραφίες. 
Αποκάλυψε μια επιφάνεια όμοια αυτής της σελήνης. Συνέβαλε έτσι πάρα πολύ στην κατανόησή μας του πλανήτη, του οποίου η επιφάνεια δεν ήταν δυνατό να αναλυθεί επαρκώς από τηλεσκοπικές παρατηρήσεις. 
Ο Μάρινερ 10 επίσης ανακάλυψε ότι ο Ερμής έχει μια αραιή ατμόσφαιρα που αποτελείται κυρίως από ήλιο, καθώς επίσης και ένα μαγνητικό πεδίο και έναν μεγάλο σιδηρό πυρήνα. 
Βάσει των ραδιομέτρων υποθέτουμε ότι ο Ερμής έχει μια μέση θερμοκρασία την νύχτα -183 °C (-297 °F) και μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία 187 °C (369 °F).