Mariner 9 ( Mariner Mars '71 / Mariner-I ) fue una nave espacial robótica que contribuyó en gran medida a la exploración de Marte y formó parte del programa Mariner de la NASA . Mariner 9 fue lanzado hacia Marte el 30 de mayo de 1971, [3] [4] desde LC-36B en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral , Florida , y llegó al planeta el 14 de noviembre del mismo año, [3] [4] convirtiéndose la primera nave espacial en orbitar otro planeta [5] , superando por poco a las sondas soviéticas Mars 2 (lanzada el 19 de mayo) y Mars 3 (lanzada el 28 de mayo), que llegaron a Marte sólo unas semanas después.
Después de que se produjeran tormentas de polvo en el planeta durante varios meses tras su llegada, el orbitador logró enviar imágenes claras de la superficie. Mariner 9 devolvió con éxito 7.329 imágenes durante el transcurso de su misión, que concluyó en octubre de 1972. [6]
Mariner 9 fue diseñado para continuar los estudios atmosféricos iniciados por Mariner 6 y 7 , y para mapear más del 70% de la superficie marciana desde la altitud más baja (1.500 kilómetros (930 millas)) y en las resoluciones más altas (de 1 kilómetro a 100 metros). (1100 a 110 yardas) por píxel) de cualquier misión a Marte hasta ese momento. Se incluyó un radiómetro infrarrojo para detectar fuentes de calor en busca de evidencia de actividad volcánica . Su objetivo era estudiar los cambios temporales en la atmósfera y la superficie marcianas. También se analizarían las dos lunas de Marte . Mariner 9 cumplió con creces sus objetivos.
Según los planes originales, se iba a realizar una misión dual como los Mariners 6-7, sin embargo, el fracaso del lanzamiento del Mariner 8 [7] arruinó este plan y obligó a los planificadores de la NASA a recurrir a una misión más simple de una sola sonda. La NASA todavía tenía la esperanza de que otra sonda Mariner y Atlas-Centaur pudieran estar listas antes de que se cerrara la ventana de lanzamiento a Marte de 1971 . Surgieron algunos problemas logísticos, incluida la falta de una cubierta de carga útil Centaur disponible con la configuración correcta para las sondas Mariner; sin embargo, había una cubierta en el inventario de la NASA que podía modificarse. Convair también tenía un escenario Centaur disponible y pudo tener un Atlas listo a tiempo, pero la idea finalmente se abandonó por falta de financiación.
El Mariner 9 se acopló al Atlas-Centaur AC-23 el 9 de mayo y la investigación sobre la falla del Mariner 8 está en curso. El mal funcionamiento se debió a un problema en el servoamplificador de control de tono del Centaur y, como no estaba claro si la propia nave espacial había sido responsable, se realizaron pruebas de RFI en el Mariner 9 para garantizar que la sonda no estuviera liberando interferencias que pudieran causar problemas con la electrónica del Centaur. . Todas las pruebas resultaron negativas y el 22 de mayo, llegó de Convair un paquete de giroscopio de velocidad probado y verificado que se instaló en el Centaur.
El despegue tuvo lugar el 30 de mayo a las 22:23:04 UT. [8] Todos los sistemas del vehículo de lanzamiento funcionaron normalmente y el Mariner se separó del Centaur 13 minutos y 18 segundos después del lanzamiento.
Mariner 9 fue la primera nave espacial en orbitar otro planeta . Llevaba una carga útil de instrumentos similar a la de los Mariners 6 y 7, pero debido a la necesidad de un sistema de propulsión más grande para controlar la nave espacial en órbita marciana, pesaba más que los Mariners 6 y 7 juntos (Mariner 6 y Mariner 7 pesaban 413 kilogramos mientras que Mariner 9 pesaba 997,9 kilogramos). [10] [11] Cuando el Mariner 9 llegó a Marte el 14 de noviembre de 1971, los científicos planetarios se sorprendieron al descubrir que la atmósfera estaba espesa con "una capa de polvo que abarcaba todo el planeta , la tormenta más grande jamás observada". [12] La superficie estaba totalmente oscurecida. La computadora del Mariner 9 fue así reprogramada desde la Tierra para retrasar la obtención de imágenes de la superficie durante un par de meses hasta que el polvo se asentara. Las principales imágenes de la superficie no comenzaron hasta mediados de enero de 1972. Sin embargo, las imágenes oscurecidas de la superficie contribuyeron a la recopilación de conocimientos científicos sobre Marte, incluida la comprensión de la existencia de varios enormes volcanes de gran altitud en el Tharsis Bulge que gradualmente se hicieron visibles como la tormenta de polvo amainó. Esta situación inesperada defendió con fuerza la conveniencia de estudiar un planeta desde su órbita en lugar de simplemente pasar volando. [9] También destacó la importancia del software de misión flexible. Las sondas Mars 2 y Mars 3 de la Unión Soviética , que llegaron durante la misma tormenta de polvo, no pudieron adaptarse a las condiciones inesperadas, lo que limitó gravemente la cantidad de datos que pudieron recopilar.
Después de 349 días en órbita, el Mariner 9 había transmitido 7.329 imágenes que cubrían el 85% de la superficie de Marte, mientras que misiones de sobrevuelo anteriores habían devuelto menos de mil imágenes que cubrían sólo una pequeña porción de la superficie planetaria. [13] Las imágenes revelaron lechos de ríos , cráteres , volcanes extintos masivos (como Olympus Mons , el volcán más grande conocido en el Sistema Solar ; Mariner 9 condujo directamente a su reclasificación de Nix Olympica), cañones (incluido el Valles Marineris , un sistema de cañones de aproximadamente 4.020 kilómetros (2.500 millas) de largo), evidencia de erosión y deposición eólica e hídrica, frentes climáticos, nieblas y más. [14] También se fotografiaron las pequeñas lunas de Marte , Fobos y Deimos . [15] [16]
Los hallazgos de la misión Mariner 9 sustentaron el posterior programa Viking . [9]
El enorme sistema de cañones Valles Marineris lleva el nombre del Mariner 9 en honor a sus logros. [9]
Después de agotar su suministro de gas de control de actitud , la nave espacial fue apagada el 27 de octubre de 1972. [9]
El espectrómetro ultravioleta (UVS) a bordo del Mariner 9 fue construido por el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado , Boulder, Colorado . [17] El equipo del espectrómetro ultravioleta fue dirigido por el profesor Charles Barth.
El equipo del espectrómetro de interferómetro infrarrojo (IRIS) fue dirigido por el Dr. Rudolf A. Hanel del Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA (GSFC). [18] El instrumento IRIS fue construido por Texas Instruments , Dallas, Texas .
El equipo del Radiómetro Infrarrojo (IRR) fue dirigido por el profesor Gerald Neugebauer del Instituto de Tecnología de California (Caltech). [19]
Para controlar los errores en la recepción de los datos de imágenes en escala de grises enviados por Mariner 9 (causados por una baja relación señal-ruido ), los datos tuvieron que codificarse antes de la transmisión utilizando el llamado código de corrección de errores directos (FEC). . Sin FEC, el ruido habría constituido aproximadamente una cuarta parte de una imagen recibida, mientras que FEC codificaba los datos de forma redundante, lo que permitía la reconstrucción de la mayoría de los datos de las imágenes enviadas en la recepción.
Dado que el hardware transportado estaba limitado en cuanto a peso, consumo de energía, almacenamiento y potencia de cálculo, se tuvieron que tener en cuenta algunas consideraciones a la hora de elegir un FEC y se decidió utilizar un código Hadamard para Mariner 9. Cada píxel de la imagen se representó como un valor binario de seis bits, que tenía 64 posibles niveles de escala de grises . Debido a las limitaciones del transmisor, la longitud máxima de datos útiles era de unos 30 bits. En lugar de utilizar un código de repetición , se utilizó un código Hadamard [32, 6, 16], que también es un código Reed-Muller de primer orden . Con este esquema se podrían corregir errores de hasta siete bits por cada palabra de 32 bits. [20] [21] En comparación con un código de cinco repeticiones, las propiedades de corrección de errores de este código Hadamard eran mucho mejores, pero su velocidad de datos era comparable. El algoritmo de decodificación eficiente fue un factor importante en la decisión de utilizar este código. El circuito utilizado se denominó "Máquina Verde", que empleaba la rápida transformada de Fourier , aumentando la velocidad de decodificación en un factor de tres. [22]
En febrero de 2022, se desconoce la ubicación del Mariner 9; O todavía está en órbita, o ya se ha quemado en la atmósfera marciana o se ha estrellado contra la superficie de Marte.
La NASA ha proporcionado varias fechas sobre cuándo el Mariner 9 podría ingresar a la atmósfera marciana. En 2011, la NASA predijo que el Mariner 9 se quemaría o se estrellaría contra Marte alrededor de 2022. [23] Sin embargo, una revisión de 2018 de la página de la misión Mariner 9 realizada por la NASA esperaba que el Mariner 9 se estrellara contra Marte "en algún momento alrededor de 2020". [24] En el momento de la misión, Mariner 9 estaba en una órbita que no decaería durante al menos 50 años, lo que sitúa la fecha más temprana de entrada en la atmósfera en octubre de 2022. [25] Para agosto de 2023, es probable que Mariner 9 entró en la atmósfera marciana y se quemó o impactó la superficie.
{{cite web}}: Enlace externo en |last=Fue la primera nave espacial en entrar en órbita alrededor de otro mundo. ... [Continúa] orbitando Marte hasta el día de hoy, navegando alrededor del planeta sordo y mudo en la fría oscuridad.
