Mariner 6 y Mariner 7 ( Mariner Mars 69A y Mariner Mars 69B ) fueron dos naves espaciales robóticas no tripuladas de la NASA que completaron la primera misión dual a Marte en 1969 como parte del programa Mariner más amplio de la NASA . Mariner 6 fue lanzado desde el Complejo de Lanzamiento 36B en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral [2] y Mariner 7 desde el Complejo de Lanzamiento 36A. [4] Las dos naves volaron sobre el ecuador y las regiones polares sur, analizando la atmósfera y la superficie con sensores remotos y grabando y retransmitiendo 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 la base para futuras investigaciones, particularmente aquellas relevantes para la búsqueda de vida extraterrestre, y demostrar y desarrollar tecnologías requeridas para futuras misiones a Marte. Mariner 6 también tenía el objetivo de proporcionar experiencia y datos que serían útiles para programar el encuentro de 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 que la misión fallara. Las naves espaciales fueron enviadas a Cabo Cañaveral con sus cohetes Atlas-Centaur entre diciembre de 1968 y enero de 1969 para comenzar las comprobaciones y pruebas previas al lanzamiento. El 14 de febrero, la Mariner 6 estaba realizando una cuenta regresiva simulada en el LC-36A, con energía eléctrica en funcionamiento, pero sin combustible cargado en el cohete. Durante la prueba, un relé eléctrico del Atlas falló y abrió dos válvulas en el sistema neumático, lo que permitió que el gas de helio a presión escapara del revestimiento del globo del cohete. El Atlas comenzó a derrumbarse, sin embargo, dos técnicos de 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 se retiraron del propulsor y se colocaron 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 Bill McClure y Charles (Jack) Beverlin, que actuaron con rapidez, una Medalla Excepcional al Valor por su valentía al arriesgarse a ser aplastados por el cohete de 38 metros de altura. En 2014, una escarpadura en Marte que el rover Opportunity de la NASA había visitado recientemente recibió el nombre de cresta McClure-Beverlin en honor a la pareja, que ya había fallecido. [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 para ambas naves espaciales se desarrolló según lo previsto y no se produjeron anomalías graves con ninguno de los vehículos de lanzamiento. Una pequeña fuga de LOX congeló algunas sondas de telemetría en el AC-20, lo que se registró como una caída en la presión de combustible del motor sustentador ; sin embargo, el motor funcionó normalmente durante el vuelo propulsado. Además, se produjo una BECO unos segundos antes debido a un interruptor de corte defectuoso, lo que resultó en un tiempo de combustión más largo de lo previsto del motor sustentador, pero esto no tuvo un efecto grave en el rendimiento del vehículo o la trayectoria de vuelo. El AC-20 se lanzó a un acimut de 108 grados. [8]
La etapa Centaur de ambos vuelos estaba configurada para realizar una maniobra de retrocohete después de la separación de la cápsula. Esto tenía dos propósitos: en primer lugar, evitar que el combustible liberado por la Centaur gastada entrara en contacto con la sonda y, en segundo lugar, poner al vehículo en una trayectoria que lo enviara a la órbita solar y no impactara contra la superficie marciana, lo que podría contaminar el planeta con microbios terrestres .
El 29 de julio de 1969, menos de una semana antes del máximo acercamiento, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (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 del encuentro cercano del Mariner 6. Se cree que la anomalía se debió a una fuga de gases de una batería (que luego falló). [4] Basándose en las observaciones que realizó el Mariner 6, se reprogramó el Mariner 7 en vuelo para que tomara más observaciones de áreas de interés y, de hecho, devolvió más imágenes que el Mariner 6, a pesar de la falla de la batería. [9]
El Mariner 6 alcanzó su punto máximo de aproximación el 31 de julio de 1969 a las 05:19:07 UT, a una distancia de 3.431 kilómetros (2.132 mi) [2] sobre la superficie marciana. El Mariner 7 alcanzó su punto máximo de aproximación el 5 de agosto de 1969 a las 05:00:49 UT [4], a una distancia de 3.430 kilómetros (2.130 mi) sobre la superficie marciana. Esta distancia fue menos de la mitad de la que utilizó el Mariner 4 en la anterior misión estadounidense de sobrevuelo a Marte. [9]
Ambas naves espaciales se encuentran actualmente fuera de servicio y en órbitas heliocéntricas . [9]
Por casualidad, ambas naves espaciales sobrevolaron regiones llenas de cráteres y no alcanzaron a ver los volcanes gigantes del norte ni el gran cañón ecuatorial descubierto más tarde. Sin embargo, sus imágenes de aproximación fotografiaron alrededor del 20 por ciento de la superficie del planeta, [9] mostrando las características oscuras vistas desde la Tierra durante mucho tiempo; 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 gemela, el Mariner 6, unos días antes cuando pasó volando por el ecuador marciano. [11] En total, se tomaron 201 fotos y se transmitieron a la Tierra, agregando más detalles que la misión anterior, el Mariner 4. [9] Ambas naves también estudiaron la atmósfera de Marte .
Una semana después del Apolo 11 , el paso de las sondas Mariner 6 y 7 por 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 Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). Está prestado al LASP y se exhibe en el vestíbulo del laboratorio.
Las observaciones del radiómetro infrarrojo Mariner 6 y 7 ayudaron a desencadenar una revolución científica en el conocimiento de Marte. [13] [14] Los resultados del radiómetro infrarrojo 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 octogonal de magnesio , 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 215 cm (85 pulgadas) x 90 cm (35 pulgadas), estaban fijados a las esquinas superiores del marco. La distancia de punta a punta de los paneles solares desplegados era de 5,79 m (19,0 pies). Una antena omnidireccional de baja ganancia estaba montada en un mástil de 2,23 m (7 pies 4 pulgadas) de alto junto a la antena de alta ganancia. Debajo del marco octogonal había una plataforma de escaneo de dos ejes que sostenía los instrumentos científicos. La masa total del instrumento científico era de 57,6 kg (127 libras). La altura total de la nave espacial fue de 3,35 m (11,0 pies).
La nave espacial estaba estabilizada en tres ejes, con referencia al Sol y a la estrella Canopus . Utilizaba tres giroscopios, dos juegos de seis chorros de nitrógeno , que estaban montados en los extremos de los paneles solares, un rastreador Canopus y dos sensores solares primarios y cuatro secundarios . La propulsión era proporcionada por un motor de cohete de 223 newtons , montado dentro del marco, que utilizaba el monopropelente hidracina . La tobera, con control vectorial de álabes de cuatro chorros, sobresalía de una pared de la estructura octogonal. La energía era suministrada por 17.472 células fotovoltaicas , que cubrían un área de 7,7 metros cuadrados (83 pies cuadrados) en los cuatro paneles solares. Estos podían proporcionar 800 vatios de energía cerca de la Tierra y 449 vatios mientras se encontraba en Marte. El requisito de potencia máxima era de 380 vatios, una vez que se llegara a Marte. Se utilizó una batería de plata y zinc recargable de 1200 vatios-hora como fuente de energía de reserva. El control térmico se logró mediante el uso de rejillas ajustables en los costados del compartimiento principal.
Tres canales de telemetría estaban disponibles para 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 realizaban a través de antenas de alta y baja ganancia, mediante amplificadores de tubo de onda viajera de banda S dual , que operaban a 10 o 20 vatios, para la transmisión. El diseño también incluía un solo receptor. Una grabadora de cinta analógica , con una capacidad de 195 millones de bits, podía almacenar imágenes de televisión para su posterior transmisión. Otros datos científicos se almacenaban en una grabadora digital. El sistema de comando, que constaba de una computadora central y 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. Podía realizar 53 comandos directos, 5 comandos de control y 4 comandos cuantitativos.
