El programa Mariner fue llevado a cabo por la agencia espacial estadounidense NASA para explorar otros planetas . Entre 1962 y finales de 1973, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA diseñó y construyó 10 sondas interplanetarias robóticas llamadas Mariner para explorar el Sistema Solar interior , visitando los planetas Venus , Marte y Mercurio por primera vez, y regresando a Venus y Marte para obtener más información. observaciones cercanas. [1]
El programa incluyó una serie de primicias interplanetarias, incluido el primer sobrevuelo planetario , el orbitador planetario y la primera maniobra de asistencia gravitacional . [2] De los 10 vehículos de la serie Mariner, siete tuvieron éxito, formando el punto de partida para muchos programas posteriores de sondas espaciales de la NASA/JPL. Los vehículos Mariner Júpiter-Saturn planificados se adaptaron al programa Voyager , [3] mientras que los orbitadores del programa Viking eran versiones ampliadas de la nave espacial Mariner 9 . Las naves espaciales posteriores basadas en Mariner incluyen Galileo y Magellan , mientras que la serie Mariner Mark II de segunda generación evolucionó hasta convertirse en la sonda Cassini-Huygens .
El costo total del programa Mariner fue de aproximadamente 554 millones de dólares. [4]
El programa Mariner comenzó en 1960 con una serie de estudios de misiones JPL para la exploración frecuente y a pequeña escala de los planetas más cercanos. Debían aprovechar los vehículos de lanzamiento Atlas que pronto estarían disponibles, así como la capacidad en desarrollo de la Instalación de Instrumentación del Espacio Profundo del JPL (posteriormente denominada Red de Espacio Profundo), una red global de estaciones terrestres diseñadas para comunicarse con naves espaciales en espacio profundo. [1] El nombre del programa Mariner se decidió en "mayo de 1960, por sugerencia de Edgar M. Cortright" para tener las "sondas de misión planetaria... modeladas según términos náuticos, para transmitir 'la impresión de viajar a grandes distancias". y tierras remotas'". Esa "decisión fue la base para nombrar las sondas Mariner, Ranger, Surveyor y Viking". [5]
Cada nave espacial debía llevar paneles solares que apuntarían hacia el Sol y una antena parabólica que apuntaría hacia la Tierra. Cada uno también llevaría una gran cantidad de instrumentos científicos. Algunos de los instrumentos, como las cámaras, tendrían que apuntar al cuerpo objetivo que se estaba estudiando. Otros instrumentos eran no direccionales y estudiaban fenómenos como campos magnéticos y partículas cargadas. Los ingenieros del JPL propusieron hacer que los Mariners estuvieran "estabilizados en tres ejes", lo que significa que, a diferencia de otras sondas espaciales, no girarían. [1]
Cada uno de los proyectos Mariner fue diseñado para lanzar dos naves espaciales en cohetes separados, en caso de dificultades con los vehículos de lanzamiento casi no probados. De hecho, el Mariner 1, el Mariner 3 y el Mariner 8 se perdieron durante el lanzamiento, pero sus respaldos tuvieron éxito. Ningún Marinero se perdió en vuelos posteriores a sus planetas de destino o antes de completar sus misiones científicas. [1]
Todas las naves espaciales Mariner se basaban en un bus hexagonal u octogonal , que albergaba toda la electrónica y al que se conectaban todos los componentes, como antenas, cámaras, propulsión y fuentes de energía. [2] [6] Mariner 2 se basó en la sonda Lunar Ranger . Todos los Mariners lanzados después del Mariner 2 tenían cuatro paneles solares como fuente de energía, excepto el Mariner 10 , que tenía dos. Además, todos excepto Mariner 1 , Mariner 2 y Mariner 5 tenían cámaras de televisión.
Los primeros cinco Mariners fueron lanzados en cohetes Atlas-Agena , mientras que los últimos cinco utilizaron el Atlas-Centaur . Todas las sondas basadas en Mariner posteriores al Mariner 10 utilizaron los cohetes no tripulados Titan IIIE , Titan IV o el transbordador espacial con una etapa superior inercial de combustible sólido y múltiples sobrevuelos planetarios.
Todos los Marineros eran exploradores robóticos relativamente pequeños, cada uno lanzado en un cohete Atlas con un propulsor de etapa superior Agena o Centaur, y pesaban menos de media tonelada (sin propulsor de cohete a bordo). Cada una de sus misiones se completó en unos pocos meses a uno o dos años, aunque una de ellas sobrevivió a su misión original y continuó enviando datos científicos útiles durante tres años. [1]
Mariner 1 (P-37) y Mariner 2 (P-38) fueron dos sondas del espacio profundo que formaban el proyecto Mariner-R de la NASA. El objetivo principal del proyecto era desarrollar y lanzar secuencialmente dos naves espaciales a las proximidades de Venus, recibir comunicaciones de la nave espacial y realizar mediciones radiométricas de la temperatura del planeta. Un objetivo secundario era realizar mediciones de campos magnéticos interplanetarios y/o de partículas en el camino hacia Venus y en sus proximidades. [16] [17] Mariner 1 (designado Mariner R-1) fue lanzado el 22 de julio de 1962, pero fue destruido aproximadamente 5 minutos después del despegue por el oficial de seguridad del campo de tiro de la Fuerza Aérea cuando su cohete Atlas-Agena que funcionaba mal se desvió de su rumbo. El Mariner 2 (designado Mariner R-2) fue lanzado el 27 de agosto de 1962 y lo envió en un vuelo de tres meses y medio a Venus. La misión fue un éxito y el Mariner 2 se convirtió en la primera nave espacial que pasó por otro planeta.
En el camino midió por primera vez el viento solar, una corriente constante de partículas cargadas que fluye desde el Sol. También midió el polvo interplanetario, que resultó ser más escaso de lo previsto. Además, Mariner 2 detectó partículas cargadas de alta energía provenientes del Sol, incluidas varias erupciones solares breves, así como rayos cósmicos provenientes de fuera del Sistema Solar . Mientras volaba cerca de Venus el 14 de diciembre de 1962, el Mariner 2 escaneó el planeta con radiómetros infrarrojos y de microondas, revelando que Venus tiene nubes frías y una superficie extremadamente caliente (debido a que las nubes brillantes y opacas ocultan la superficie del planeta, el Mariner 2 no estaba equipado con una cámara). [1]
Estado:
Las naves hermanas Mariner 3 y Mariner 4 fueron misiones de sobrevuelo a Marte. [18]
El Mariner 3 fue lanzado el 5 de noviembre de 1964, pero la cubierta que cubría la nave espacial encima de su cohete no se abrió correctamente y el Mariner 3 no llegó a Marte. [1]
El Mariner 4, lanzado el 28 de noviembre de 1964, fue el primer sobrevuelo exitoso del planeta Marte y permitió vislumbrar Marte a corta distancia. [18] La nave espacial sobrevoló Marte el 14 de julio de 1965 y recopiló las primeras fotografías en primer plano de otro planeta. Las imágenes, reproducidas desde una pequeña grabadora durante un largo período, mostraban cráteres de impacto de tipo lunar (que apenas comenzaban a ser fotografiados a corta distancia de la Luna), algunos de ellos cubiertos de escarcha en la fría noche marciana. La nave espacial Mariner 4, que se esperaba que sobreviviera algo más de los ocho meses hasta el encuentro con Marte, en realidad duró unos tres años en órbita solar, continuando estudios a largo plazo del entorno del viento solar y realizando mediciones coordinadas con Mariner 5, una nave gemela lanzada a Marte. Venus en 1967. [1]
Estado:
La nave espacial Mariner 5 fue lanzada a Venus el 14 de junio de 1967 y llegó a las proximidades del planeta en octubre de 1967. Llevaba a cabo una serie de experimentos para sondear la atmósfera de Venus con ondas de radio , escanear su brillo con luz ultravioleta y tomar muestras. las partículas solares y las fluctuaciones del campo magnético sobre el planeta.
"Estado: Mariner 5 - Desaparecido y ahora en órbita heliocéntrica ".
Los Marineros 6 y 7 eran compañeros de equipo idénticos en una misión de dos naves espaciales a Marte. El Mariner 6 fue lanzado el 24 de febrero de 1969, seguido del Mariner 7 el 21 de marzo de 1969. Volaron sobre el ecuador y el hemisferio sur del planeta Marte . [20] Analizaron la atmósfera y la superficie con sensores remotos, además de grabar y transmitir cientos de imágenes. Por casualidad, ambos sobrevolaron regiones llenas de cráteres y no vieron ni los volcanes gigantes del norte ni el gran cañón ecuatorial descubierto más tarde. Sin embargo, sus imágenes de aproximación mostraron las características oscuras vistas desde hace mucho tiempo desde la Tierra, pero ningún canal.
Estado: Tanto el Mariner 6 como el Mariner 7 ya no existen y se encuentran en una órbita heliocéntrica . [20]
Mariner 8 y Mariner 9 eran naves hermanas idénticas diseñadas para mapear la superficie marciana simultáneamente, pero el Mariner 8 se perdió en una falla del vehículo de lanzamiento. Mariner 9 fue lanzado en mayo de 1971 y se convirtió en el primer satélite artificial de Marte. Su masa de lanzamiento casi se duplicó gracias al propulsor del cohete a bordo necesario para ponerlo en órbita alrededor de Marte, pero por lo demás se parecía mucho a sus predecesores. [1] Entró en órbita marciana en noviembre de 1971 y comenzó a fotografiar la superficie y analizar la atmósfera con sus instrumentos infrarrojos y ultravioleta.
Desde 1969, las operaciones de la nave espacial Mariner, como la secuenciación científica y el apuntamiento, eran programables mediante simples computadoras de vuelo con memoria limitada, y la nave espacial usaba una grabadora digital en lugar de una película para almacenar imágenes y otros datos científicos. De este modo, la nave espacial pudo esperar hasta que la tormenta amainara, el polvo se asentara y la superficie fuera claramente visible antes de compilar su mosaico global de imágenes de alta calidad de la superficie de Marte. [1]
También proporcionó las primeras fotografías en primer plano de las dos lunas pequeñas e irregulares de Marte, Fobos y Deimos. [1]
Estado:
La nave espacial Mariner 10 se lanzó el 3 de noviembre de 1973 y fue la primera en utilizar una trayectoria asistida por gravedad, acelerando al entrar en la influencia gravitacional de Venus y luego siendo arrojada por la gravedad del planeta hacia un rumbo ligeramente diferente para llegar a Mercurio. [1] También fue la primera nave espacial en encontrar dos planetas a corta distancia, y durante 33 años la única nave espacial en fotografiar Mercurio en primer plano.
Aquí, una asistencia gravitacional fortuita permitió a la nave espacial regresar a intervalos de seis meses para realizar recorridos cartográficos cercanos sobre el planeta, cubriendo la mitad del globo (la lenta rotación de Mercurio dejó la otra mitad siempre en la oscuridad cuando Mariner regresó). [1]
Estado: Mariner 10: desaparecido y ahora en órbita heliocéntrica .
Mariner Júpiter-Saturno fue aprobado en 1972 tras la cancelación del programa Grand Tour , que proponía visitar todos los planetas exteriores con múltiples naves espaciales. El programa Mariner Júpiter-Saturno propuso dos sondas derivadas de Mariner que realizarían una misión reducida que implicaría sobrevuelos sólo de los dos gigantes gaseosos, aunque los diseñadores del JPL construyeron la nave con la intención de que futuros encuentros más allá de Saturno fueran una opción. Se eligieron trayectorias para permitir que una sonda visitara Júpiter y Saturno primero, y realizara un sobrevuelo de Titán , la luna de Saturno , para recopilar información sobre la importante atmósfera de la luna. La otra sonda llegaría a Júpiter y Saturno más tarde, y su trayectoria le permitiría continuar hacia Urano y Neptuno suponiendo que la primera sonda cumpliera todos sus objetivos, o ser redirigida para realizar un sobrevuelo a Titán si fuera necesario. El nombre del programa se cambió a Voyager justo antes de su lanzamiento en 1977, y después de que la Voyager 1 completó con éxito su encuentro con Titán, la Voyager 2 visitó a los dos gigantes de hielo . [3]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : "Mariner to Mercury, Venus and Mars" (PDF) . NASA. Archivado desde el original (PDF) el 15 de febrero de 2017 . Consultado el 19 de octubre de 2020 .Mariner 3, muerto y todavía atrapado en su cubierta de lanzamiento defectuosa, en una gran órbita alrededor del sol.
Finalmente se unió a su hermano, Mariner 3, muerto... en una gran órbita alrededor del sol.
Atribución:
Este artículo incorpora material de dominio público de Mariner a Mercurio, Venus y Marte (PDF) . Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio . Consultado el 18 de octubre de 2020 .