Viking 1 fue la primera de dos naves espaciales , junto con Viking 2 , cada una compuesta por un orbitador y un módulo de aterrizaje, enviadas a Marte como parte del programa Viking de la NASA . [2] El módulo de aterrizaje aterrizó en Marte el 20 de julio de 1976, el primer módulo de aterrizaje exitoso en Marte de la historia. Viking 1 operó en Marte durante 2.307 días (más de 6 1 ⁄ 4 años) o 2245 días solares marcianos , la misión de superficie extraterrestre más larga hasta que el rover Opportunity batió el récordel 19 de mayo de 2010. [6]
Después del lanzamiento utilizando un vehículo de lanzamiento Titán / Centauro el 20 de agosto de 1975 y un crucero de 11 meses a Marte, [7] el orbitador comenzó a enviar imágenes globales de Marte unos cinco días antes de la inserción en órbita. El Orbitador Viking 1 fue insertado en la órbita de Marte el 19 de junio de 1976, [8] y ajustado a una órbita de certificación de sitio de 1.513 x 33.000 km, 24,66 h el 21 de junio. El aterrizaje en Marte estaba previsto para el 4 de julio de 1976, Estados Unidos. Bicentenario , pero las imágenes del lugar de aterrizaje principal mostraron que era demasiado accidentado para un aterrizaje seguro. [9] El aterrizaje se retrasó hasta que se encontró un sitio más seguro, [9] y tuvo lugar el 20 de julio, [8] el séptimo aniversario del alunizaje del Apolo 11 . [10] El módulo de aterrizaje se separó del orbitador a las 08:51 UTC y aterrizó en Chryse Planitia a las 11:53:06 UTC. [11] Fue el primer intento de los Estados Unidos de aterrizar en Marte. [12]
Los instrumentos del orbitador consistían en dos cámaras vidicon para imágenes, un espectrómetro infrarrojo para mapeo de vapor de agua y radiómetros infrarrojos para mapeo térmico. [13] La misión principal del orbitador terminó al comienzo de la conjunción solar el 5 de noviembre de 1976. La misión extendida comenzó el 14 de diciembre de 1976, después de la conjunción solar. [14] Las operaciones incluyeron aproximaciones cercanas a Fobos en febrero de 1977. [15] La periapsis se redujo a 300 km el 11 de marzo de 1977. [16] Ocasionalmente se realizaron ajustes menores en la órbita durante el transcurso de la misión, principalmente para cambiar la caminata. tasa: la tasa a la que la longitud areocéntrica cambió con cada órbita, y el periapsis se elevó a 357 km el 20 de julio de 1979. El 7 de agosto de 1980, el Orbitador Viking 1 se estaba quedando sin gas de control de actitud y su órbita se elevó de 357 × 33.943 km a 320 × 56.000 km para evitar el impacto con Marte y una posible contaminación hasta el año 2019. Las operaciones finalizaron el 17 de agosto de 1980, después de 1.485 órbitas. Un análisis de 2009 concluyó que, si bien no se podía descartar la posibilidad de que Viking 1 hubiera impactado Marte, lo más probable es que todavía estuviera en órbita. [17] Más de 57.000 imágenes fueron enviadas a la Tierra.
El módulo de aterrizaje y su aeroshell se separaron del orbitador el 20 de julio a las 08:51 UTC. En el momento de la separación, el módulo de aterrizaje estaba orbitando a unos 5 kilómetros por segundo (3,1 millas por segundo). Los retrocohetes del aeroshell se dispararon para comenzar la maniobra de salida de órbita del módulo de aterrizaje. Después de unas horas a unos 300 kilómetros (190 millas) de altitud, el módulo de aterrizaje fue reorientado para la entrada a la atmósfera. El aeroshell con su escudo térmico ablativo ralentizó la nave mientras se sumergía en la atmósfera . Durante este tiempo, se realizaron experimentos científicos básicos utilizando un analizador de potencial retardante, un espectrómetro de masas , así como sensores de presión, temperatura y densidad. [13] A 6 km (3,7 millas) de altitud, viajando a unos 250 metros por segundo (820 pies por segundo), se desplegaron los paracaídas del módulo de aterrizaje de 16 m de diámetro. Siete segundos después, el aeroshell fue desechado y ocho segundos después se extendieron las tres patas del módulo de aterrizaje. En 45 segundos, el paracaídas había reducido la velocidad del módulo de aterrizaje a 60 metros por segundo (200 pies por segundo). A 1,5 km (0,93 millas) de altitud, se encendieron retrocohetes en el módulo de aterrizaje y, 40 segundos después, a aproximadamente 2,4 m/s (7,9 pies/s), el módulo de aterrizaje llegó a Marte con una sacudida relativamente ligera. Las patas tenían amortiguadores de aluminio alveolar para suavizar el aterrizaje. [13]
Los cohetes de aterrizaje utilizaron un diseño de 18 boquillas para esparcir los gases de escape de hidrógeno y nitrógeno sobre un área grande. La NASA calculó que este enfoque significaría que la superficie no se calentaría más de 1 °C (1,8 °F) y que no movería más de 1 milímetro (0,04 pulgadas) de material de la superficie. [11] Dado que la mayoría de los experimentos de Viking se centraron en el material de la superficie, un diseño más sencillo no habría servido. [18]
El módulo de aterrizaje Viking 1 aterrizó en el oeste de Chryse Planitia ("Llanura Dorada") en 22°41′49″N 312°03′00″E / 22.697°N 312.05°E / 22.697; 312,05 [2] [11] a una altitud de referencia de −2,69 kilómetros (−1,67 millas) en relación con un elipsoide de referencia con un radio ecuatorial de 3397 kilómetros (2111 millas) y una planitud de 0,0105 (22,480 ° N, 47,967 ° W planetográfico ) a las 11:53:06 UTC (16:13 hora local de Marte). [18] Aproximadamente 22 kilogramos (49 libras) de propulsores quedaron en el aterrizaje. [11]
La transmisión de la primera imagen de la superficie comenzó 25 segundos después del aterrizaje y duró unos cuatro minutos (ver más abajo). Durante estos minutos el módulo de aterrizaje se activó. Erigió una antena de alta ganancia apuntada hacia la Tierra para comunicación directa y desplegó un brazo meteorológico montado con sensores. En los siguientes siete minutos se tomó la segunda fotografía de la escena panorámica de 300° (que se muestra a continuación). [19] El día después del aterrizaje se tomó la primera fotografía en color de la superficie de Marte (que se muestra a continuación). El sismómetro no logró liberarse y un pasador de bloqueo del brazo del muestreador se atascó y tardó cinco días en sacarlo. Por lo demás, todos los experimentos funcionaron normalmente.
El módulo de aterrizaje tenía dos medios para devolver datos a la Tierra: un enlace de retransmisión hasta el orbitador y viceversa, y mediante un enlace directo a la Tierra. El orbitador podría transmitir a la Tierra (banda S) a entre 2.000 y 16.000 bit/s (dependiendo de la distancia entre Marte y la Tierra), y el módulo de aterrizaje podría transmitir al orbitador a 16.000 bit/s. [20] La capacidad de datos del enlace de retransmisión era aproximadamente 10 veces mayor que la del enlace directo. [13]
El módulo de aterrizaje tenía dos cámaras de facsímil; tres análisis de metabolismo, crecimiento o fotosíntesis; un cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas; un espectrómetro de fluorescencia de rayos X; sensores de presión, temperatura y velocidad del viento; un sismómetro de tres ejes; un imán en un muestreador observado por las cámaras; y varios sensores de ingeniería. [13]
El módulo de aterrizaje Viking 1 recibió el nombre de Estación Conmemorativa Thomas Mutch en enero de 1981 en honor a Thomas A. Mutch , el líder del equipo de imágenes Viking. [21] El módulo de aterrizaje operó durante 2.245 soles (aproximadamente 2.306 días terrestres o 6 años) hasta el 11 de noviembre de 1982 (sol 2600), cuando un comando defectuoso enviado por el control terrestre resultó en la pérdida de contacto. El comando tenía como objetivo vincular un nuevo software de carga de batería para mejorar la deteriorada capacidad de la batería del módulo de aterrizaje, pero sin darse cuenta sobrescribió los datos utilizados por el software de orientación de la antena. Los intentos de contactar con el módulo de aterrizaje durante los siguientes cuatro meses, basándose en la supuesta posición de la antena, no tuvieron éxito. [22] En 2006, el módulo de aterrizaje Viking 1 fue fotografiado en la superficie marciana por el Mars Reconnaissance Orbiter . [23]
Viking 1 llevó a cabo un experimento biológico cuyo propósito era buscar evidencia de vida. Los experimentos biológicos del módulo de aterrizaje Viking pesaban 15,5 kg (34 libras) y constaban de tres subsistemas: el experimento de liberación pirolítica (PR), el experimento de liberación marcada (LR) y el experimento de intercambio de gases (GEX). Además, independientemente de los experimentos biológicos, Viking llevaba un cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas que podía medir la composición y abundancia de compuestos orgánicos en el suelo marciano. [24] Los resultados fueron sorprendentes e interesantes: el espectrómetro dio un resultado negativo; el PR dio un resultado negativo, el GEX dio un resultado negativo y el LR dio un resultado positivo. [25] La científica vikinga Patricia Straat declaró en 2009: "Nuestro experimento [LR] fue una respuesta positiva definitiva para la vida, pero mucha gente ha afirmado que fue un falso positivo por una variedad de razones". [26] La mayoría de los científicos ahora creen que los datos se debieron a reacciones químicas inorgánicas del suelo; sin embargo, esta visión puede estar cambiando después del reciente descubrimiento de hielo cerca de la superficie cerca de la zona de aterrizaje del Viking . [27] Algunos científicos todavía creen que los resultados se debieron a reacciones vivas. No se encontraron químicos orgánicos en el suelo. Sin embargo, las zonas secas de la Antártida tampoco tienen compuestos orgánicos detectables, pero sí organismos que viven en las rocas. [28] Marte casi no tiene capa de ozono, a diferencia de la Tierra, por lo que la luz ultravioleta esteriliza la superficie y produce sustancias químicas altamente reactivas, como peróxidos, que oxidarían cualquier sustancia química orgánica. [29] El Phoenix Lander descubrió el perclorato químico en el suelo marciano. El perclorato es un oxidante fuerte por lo que puede haber destruido cualquier materia orgánica en la superficie. [30] Si está muy extendida en Marte, la vida basada en carbono sería difícil en la superficie del suelo.
La dilatación del tiempo gravitacional es un fenómeno predicho por la teoría de la relatividad general por el cual el tiempo pasa más lentamente en regiones de menor potencial gravitacional . Los científicos utilizaron el módulo de aterrizaje para probar esta hipótesis, enviando señales de radio al módulo de aterrizaje en Marte e instruyendo al módulo de aterrizaje para que enviara señales de regreso, en casos que a veces incluían la señal que pasaba cerca del Sol. Los científicos descubrieron que los retrasos de las señales observados por Shapiro coincidían con las predicciones de la relatividad general. [31]
Imagen en la que se puede hacer clic: al hacer clic en las etiquetas se abrirá un nuevo artículo.
.jpg/1280px-12e189(Sol379-7.84).jpg)
