Mariner 6 y Mariner 7 ( Mariner Mars 69A y Mariner Mars 69B ) fueron dos naves espaciales robóticas de la NASA no tripuladas que completaron la primera misión dual a Marte en 1969 como parte del programa Mariner más amplio de la NASA . El Mariner 6 se lanzó desde el Complejo de Lanzamiento 36B en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral [2] y el Mariner 7 desde el Complejo de Lanzamiento 36A. [4] Las dos naves volaron sobre el ecuador y las regiones del polo sur, analizando la atmósfera y la superficie con sensores remotos, y grabando y transmitiendo cientos de imágenes. Los objetivos de la misión eran estudiar la superficie y la atmósfera de Marte durante sobrevuelos cercanos, con el fin de establecer las bases para futuras investigaciones, particularmente aquellas relevantes para la búsqueda de vida extraterrestre, y demostrar y desarrollar tecnologías necesarias para futuras misiones a Marte. Mariner 6 también tenía el objetivo de proporcionar experiencia y datos que serían útiles en la programación del encuentro del Mariner 7 cinco días después.
Se construyeron tres sondas Mariner para la misión, dos de ellas destinadas a volar y una como repuesto en caso de fallo de la misión. La nave espacial fue enviada a Cabo Cañaveral con sus propulsores Atlas-Centaur entre diciembre de 1968 y enero de 1969 para comenzar las comprobaciones y pruebas previas al lanzamiento. El 14 de febrero, el Mariner 6 estaba realizando una cuenta regresiva simulada en el LC-36A, con energía eléctrica funcionando, pero sin propulsor cargado en el propulsor. Durante la prueba, un relé eléctrico en el Atlas falló y abrió dos válvulas en el sistema neumático, lo que permitió que el gas a presión de helio escapara de la piel del globo propulsor. El Atlas comenzó a desplomarse, sin embargo, dos técnicos de la plataforma activaron rápidamente un interruptor de anulación manual para cerrar las válvulas y bombear helio nuevamente. Aunque el Mariner 6 y su etapa Centaur se habían salvado, el Atlas había sufrido daños estructurales y no podía reutilizarse. por lo que fueron retirados del propulsor y colocados encima del vehículo de lanzamiento del Mariner 7 en el LC-36B adyacente, mientras que se usó un Atlas diferente para el Mariner 7.
La NASA otorgó a los técnicos de pensamiento rápido, Bill McClure y Charles (Jack) Beverlin, una Medalla Excepcional a la Valentía por su coraje al correr el riesgo de ser aplastados debajo del cohete de 38 m (124 pies). En 2014, una escarpa en Marte que el rover Opportunity de la NASA había visitado recientemente recibió el nombre de McClure-Beverlin Ridge en honor a la pareja, que desde entonces había muerto. [5] [6] [7]
El Mariner 6 despegó del LC-36B en Cabo Cañaveral el 25 de febrero de 1969, utilizando el cohete Atlas-Centaur AC-20, mientras que el Mariner 7 despegó del LC-36A el 27 de marzo, utilizando el cohete Atlas-Centaur AC-19. La fase de impulso de ambas naves espaciales transcurrió según lo previsto y no se produjeron anomalías graves en ninguno de los vehículos de lanzamiento. Una fuga menor de LOX congeló algunas sondas de telemetría en el AC-20 que registraron una caída en la presión del combustible del motor sustentador ; sin embargo, el motor funcionó normalmente durante el vuelo propulsado. Además, BECO se produjo unos segundos antes debido a un interruptor de corte defectuoso, lo que resultó en un tiempo de combustión del motor sustentador mayor que el previsto, pero esto no tuvo ningún efecto grave en el rendimiento del vehículo o la trayectoria de vuelo. El AC-20 se lanzó con un azimut de 108 grados. [8]
La etapa Centaur en ambos vuelos se instaló para realizar una maniobra de retrocohete después de la separación de la cápsula. Esto tenía dos propósitos: en primer lugar, evitar que el propulsor del Centauro gastado entrara en contacto con la sonda y, en segundo lugar, poner el vehículo en una trayectoria que lo enviaría a la órbita solar y no impactaría la superficie marciana, contaminando potencialmente el planeta con microbios terrestres .
El 29 de julio de 1969, menos de una semana antes de la máxima aproximación, el Jet Propulsion Laboratory (JPL) perdió contacto con el Mariner 7. El centro recuperó la señal a través de la antena de respaldo de baja ganancia y recuperó el uso de la antena de alta ganancia poco después de que el Mariner El encuentro cercano del 6. Se pensaba que la fuga de gases de una batería (que luego falló) había causado la anomalía. [4] Basado en las observaciones que hizo el Mariner 6, el Mariner 7 fue reprogramado en vuelo para tomar más observaciones de áreas de interés y de hecho arrojó más fotografías que el Mariner 6, a pesar de la falla de la batería. [9]
La aproximación más cercana del Mariner 6 se produjo el 31 de julio de 1969 a las 05:19:07 UT a una distancia de 3.431 kilómetros (2.132 millas) [2] sobre la superficie marciana. La aproximación más cercana del Mariner 7 se produjo el 5 de agosto de 1969 a las 05:00:49 UT [4] a una distancia de 3.430 kilómetros (2.130 millas) sobre la superficie marciana. Esto fue menos de la mitad de la distancia utilizada por el Mariner 4 en la anterior misión estadounidense de sobrevuelo a Marte. [9]
Ambas naves espaciales ya no existen y se encuentran en órbitas heliocéntricas . [9]
Por casualidad, ambas naves espaciales volaron sobre regiones llenas de cráteres y no alcanzaron ni los volcanes gigantes del norte ni el gran cañón ecuatorial descubierto más tarde. Sin embargo, sus fotografías de aproximación fotografiaron alrededor del 20 por ciento de la superficie del planeta, [9] mostrando las características oscuras vistas desde hace mucho tiempo desde la Tierra; en el pasado, algunos astrónomos terrestres habían confundido estas características con canales . Cuando el Mariner 7 sobrevoló el polo sur marciano el 4 de agosto de 1969, envió imágenes de cráteres llenos de hielo y contornos del casquete polar sur . [10] A pesar del defecto de comunicación sufrido anteriormente por el Mariner 7, estas imágenes eran de mejor calidad que las que había enviado su gemelo, el Mariner 6, unos días antes, cuando sobrevoló el ecuador marciano. [11] En total, se tomaron 201 fotografías y se transmitieron a la Tierra, agregando más detalles que la misión anterior, Mariner 4. [9] Ambas naves también estudiaron la atmósfera de Marte .
Una semana después del Apolo 11 , el sobrevuelo de las Mariner 6 y 7 a Marte recibió menos cobertura mediática de la normal para una misión de esta importancia.
El espectrómetro ultravioleta a bordo de los Mariners 6 y 7 fue construido por el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado . [12]
El modelo de ingeniería de los Mariners 6 y 7 todavía existe y es propiedad del Jet Propulsion Laboratory (JPL). Está prestado a LASP y se exhibe en el vestíbulo del laboratorio.
Las observaciones de los radiómetros infrarrojos Mariner 6 y 7 ayudaron a desencadenar una revolución científica en el conocimiento de Marte. [13] [14] Los resultados de los radiómetros infrarrojos Mariner 6 y 7 mostraron que la atmósfera de Marte está compuesta principalmente de dióxido de carbono (CO 2 ), y también pudieron detectar trazas de agua en la superficie de Marte . [13]
Las naves espaciales Mariner 6 y 7 eran idénticas y consistían en una base de marco de magnesio octogonal , de 138,4 cm (54,5 pulgadas) en diagonal y 45,7 cm (18,0 pulgadas) de profundidad. Una superestructura cónica montada en la parte superior del marco sostenía la antena parabólica de alta ganancia de 1 metro (3 pies 3 pulgadas) de diámetro y cuatro paneles solares , cada uno de los cuales medía 215 cm (85 pulgadas) x 90 cm (35 pulgadas), se fijaron al esquinas superiores del marco. La envergadura de punta a punta de los paneles solares desplegados fue de 5,79 m (19,0 pies). Se montó una antena omnidireccional de baja ganancia en un mástil de 2,23 m (7 pies 4 pulgadas) de altura junto a la antena de alta ganancia. Debajo del marco octogonal había una plataforma de escaneo de dos ejes que contenía instrumentos científicos. La masa total del instrumento científico fue de 57,6 kg (127 lb). La altura total de la nave espacial era de 3,35 m (11,0 pies).
La nave espacial estaba estabilizada en tres ejes, referenciada al Sol y a la estrella Canopus . Utilizó 3 giroscopios, 2 juegos de 6 chorros de nitrógeno , que estaban montados en los extremos de los paneles solares, un seguidor Canopus y dos sensores solares primarios y cuatro secundarios . La propulsión era proporcionada por un motor cohete de 223 Newtons , montado dentro del marco, que utilizaba como monopropulsor hidracina . La boquilla, con control vectorial de paletas de 4 chorros, sobresalía de una pared de la estructura octogonal. La energía fue suministrada por 17.472 células fotovoltaicas , cubriendo un área de 7,7 metros cuadrados (83 pies cuadrados) en los cuatro paneles solares. Estos podrían proporcionar 800 vatios de potencia cerca de la Tierra y 449 vatios en Marte. La potencia máxima requerida era de 380 vatios, una vez que se llegó a Marte. Se utilizó una batería de plata-zinc recargable de 1200 vatios-hora para proporcionar energía de respaldo. El control térmico se logró mediante el uso de rejillas ajustables a los lados del compartimento principal.
Había tres canales de telemetría disponibles para las telecomunicaciones. El canal A transportaba datos de ingeniería a 8⅓ o 33⅓ bit/s, el canal B transportaba datos científicos a 66⅔ o 270 bit/s y el canal C transportaba datos científicos a 16.200 bit/s. Las comunicaciones se lograron a través de antenas de alta y baja ganancia, mediante amplificadores de tubo de onda viajera duales de banda S , que operaban a 10 o 20 vatios, para la transmisión. El diseño también incluía un único receptor. Una grabadora analógica , con una capacidad de 195 millones de bits, podría almacenar imágenes de televisión para su posterior transmisión. Otros datos científicos se almacenaron en una grabadora digital. El sistema de comando, que consta de una computadora central y un secuenciador (CC&S), fue diseñado para activar eventos específicos en momentos precisos. El CC&S fue programado con una misión estándar y una misión de respaldo conservadora antes del lanzamiento, pero podía ser comandado y reprogramado en vuelo. Podría realizar 53 comandos directos, 5 comandos de control y 4 comandos cuantitativos.
