La Mariner 5 ( Mariner V o Mariner Venus 1967 ) fue una nave espacial del programa Mariner que transportaba un conjunto de experimentos para sondear la atmósfera de Venus mediante radioocultación , medir el espectro Lyman-alfa (ultravioleta duro) del hidrógeno y tomar muestras de las partículas solares y las fluctuaciones del campo magnético sobre el planeta . Sus objetivos eran medir los campos magnéticos interplanetarios y venusianos, las partículas cargadas, el plasma, la refracción de radio y las emisiones ultravioleta de la atmósfera venusiana.
El Mariner 5 fue construido como una copia de seguridad del Mariner 4 , pero después del éxito de la misión Mariner 4, fue modificado para ser utilizado en una misión de sobrevuelo de Venus que se llevaría a cabo durante la ventana de lanzamiento de Venus de 1967. El Mariner 5 omitió varios experimentos del Mariner 4, incluida la cámara de televisión, la cámara de ionización/contador Geiger, el detector de rayos cósmicos y el detector de polvo cósmico. Mantuvo el magnetómetro de vector de helio, la sonda de plasma solar y el detector de radiación atrapada del Mariner 4. A diferencia del Mariner 4, el Mariner 5 necesitaba estar de espaldas al Sol para mantener su antena de alta ganancia apuntada a la Tierra debido a su trayectoria. Como resultado, los paneles solares se invirtieron para que estuvieran orientados hacia atrás para que pudieran permanecer apuntando al Sol. Además, como su misión a Venus la acercó más al Sol, se necesitaron menos células solares para generar la energía necesaria, y como resultado, los paneles solares se redujeron en tamaño para ahorrar masa y hacer espacio para dos antenas de receptor de doble frecuencia (DFR) de 50 MHz que se montaron en el marco de dos de los paneles solares. Como el lado de popa de la nave espacial estaba orientado hacia el Sol, la sonda de plasma solar se reubicó en el lado de popa del Mariner 5. [4]
El montaje de la antena de alta ganancia también necesitó modificaciones. A diferencia del Mariner 4, donde la geometría de la órbita de transferencia permitió que la antena de alta ganancia se inclinara a unos relativamente simples 38 grados desde el plano inferior, la trayectoria del Mariner 5 requirió que la antena de alta ganancia se inclinara en un ángulo más complicado. La antena de alta ganancia también incluía un mecanismo de un solo uso que permitía que la antena de alta ganancia cambiara su ángulo como parte del experimento de ocultación de radio. [4] El Mariner 5 también incluía algunos equipos adicionales que no volaron en el Mariner 4, como su fotómetro ultravioleta, dos antenas DFR de 50 MHz, una antena DFR de 423 MHz montada en el extremo de uno de los paneles solares y un parasol desplegable en la popa de la nave espacial para control térmico. El fotómetro ultravioleta originalmente estaba previsto que volara en el Mariner 4 y se habría montado en su plataforma de escaneo de cámara de televisión. Sin embargo, fue retirado (lo que permitió que volara en el Mariner 5) y reemplazado por un simulador de masa térmica/inercial hacia el final del ensamblaje del Mariner 4, ya que se descubrió que creaba problemas de arco eléctrico que habrían puesto en peligro la cámara de televisión. [4]
Antes de la elección de Venus como objetivo, se habían hecho propuestas para enviarlo al cometa 7P/Pons–Winnecke o al 10P/Tempel . [5]
El despegue se llevó a cabo el 14 de junio de 1967 desde el Complejo de Lanzamiento 12 de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral a bordo del vehículo Atlas 5401. El rendimiento del propulsor fue normal durante la parte del lanzamiento con el Atlas y el primer encendido del Agena, con todos los sistemas funcionando al nivel adecuado. Durante el segundo encendido del Agena, se produjeron fluctuaciones anormales en la presión de la cámara del motor, pero no impidieron que la inyección interplanetaria se realizara con éxito. Se habían producido varios casos de este comportamiento en lanzamientos anteriores de la NASA y la Fuerza Aérea, y se inició un programa para corregirlo, lo que llevó a un rediseño de la caja de cambios de la turbobomba del Agena.
El Mariner 5 sobrevoló Venus el 19 de octubre de 1967, a una altitud de 3.990 kilómetros (2.480 millas). Con instrumentos más sensibles que su predecesor, el Mariner 2 , el Mariner 5 pudo arrojar nueva luz sobre el planeta caliente y cubierto de nubes , y sobre las condiciones del espacio interplanetario.
Los datos de ocultación de radio de la Mariner 5 ayudaron a comprender los datos de temperatura y presión enviados por el módulo de aterrizaje Venera 4 , que llegó a Venus poco antes. Los datos de Venera 4 y Mariner 5 fueron analizados posteriormente en conjunto por un grupo de trabajo soviético-estadounidense de COSPAR en 1969, [6] [7] una organización de cooperación espacial temprana. [8] Con los datos de estas misiones, quedó claro que Venus tenía una superficie muy caliente y una atmósfera aún más densa de lo esperado.
Las operaciones del Mariner 5 finalizaron en noviembre de 1967 y ahora se encuentra inactivo en una órbita heliocéntrica .
Se realizaron más intentos de comunicación en una investigación conjunta de los campos magnéticos y el viento solar con la Mariner 4 , que volvió a comunicarse con la Tierra después de haber estado sin telemetría durante aproximadamente un año o más en una conjunción superior. Durante el experimento, ambas naves espaciales iban a estar en la misma espiral idealizada del campo magnético que el viento solar genera desde el Sol.
Entre abril y noviembre de 1968, la NASA intentó recuperar la Mariner 5 para seguir investigando las condiciones interplanetarias. Los intentos de recuperar la Mariner 5 durante junio, julio y principios de agosto de 1968 no dieron señales de la nave espacial.
El 14 de octubre, el operador del receptor DSS 14 obtuvo una señal de la Mariner 5. Se detectó una onda portadora, pero fuera de los límites de frecuencia esperados y con una longitud de onda variable. Los cambios en la intensidad de la señal indicaron que la nave espacial estaba en una trayectoria lenta. No obstante, fue posible sincronizar la nave espacial con una señal de enlace ascendente, pero no se observó respuesta a ninguna orden enviada. Sin telemetría y sin ningún cambio de señal en respuesta a las órdenes, no hubo posibilidad de reparar o continuar utilizando la nave espacial. Las operaciones terminaron al final de la trayectoria desde DSS 61 a las 07:46 GMT del 5 de noviembre de 1968.
