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 realizar observaciones cercanas adicionales. [1]
El programa incluyó una serie de primicias interplanetarias, incluido el primer sobrevuelo planetario , el orbitador planetario y la primera maniobra de asistencia gravitatoria . [2] De los 10 vehículos de la serie Mariner, siete tuvieron éxito, formando el punto de partida para muchos programas de sondas espaciales posteriores de la NASA/JPL. Los vehículos Mariner Júpiter-Saturno planeados 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 del 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 (más tarde llamada Red del Espacio Profundo), una red global de estaciones terrestres diseñadas para comunicarse con naves espaciales en el espacio profundo. [1] El nombre del programa Mariner se decidió en "mayo de 1960, por sugerencia de Edgar M. Cortright", para que las "sondas de misión planetaria... tuvieran como modelo términos náuticos, para transmitir 'la impresión de viajar a grandes distancias y tierras remotas'". Esa "decisión fue la base para nombrar a las sondas Mariner, Ranger, Surveyor y Viking". [5]
Cada nave espacial llevaría paneles solares que apuntarían hacia el Sol y una antena parabólica que apuntaría hacia la Tierra. Cada una llevaría también una serie de instrumentos científicos. Algunos de los instrumentos, como las cámaras, tendrían que apuntar hacia el cuerpo objetivo que estaban estudiando. Otros instrumentos no eran direccionales y estudiaban fenómenos como los campos magnéticos y las partículas cargadas. Los ingenieros del JPL propusieron hacer que los Mariners fueran "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 que se lanzaran dos naves espaciales en cohetes separados, en caso de que surgieran dificultades con los vehículos de lanzamiento, que aún no habían sido probados. De hecho, el Mariner 1, el Mariner 3 y el Mariner 8 se perdieron durante el lanzamiento, pero sus reemplazos resultaron exitosos. Ningún Mariner 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] La Mariner 2 se basó en la sonda lunar Ranger . Todas las Mariner lanzadas después de la Mariner 2 tenían cuatro paneles solares para energía, excepto la Mariner 10 , que tenía dos. Además, todas excepto la Mariner 1 , la Mariner 2 y la Mariner 5 tenían cámaras de televisión.
Las primeras cinco sondas Mariner fueron lanzadas con cohetes Atlas-Agena , mientras que las últimas cinco utilizaron el Atlas-Centaur . Todas las sondas basadas en Mariner posteriores a la 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.
Los Mariners eran exploradores robóticos relativamente pequeños, cada uno de ellos lanzado a bordo de un cohete Atlas con un propulsor Agena o Centaur en la etapa superior, y pesaban menos de media tonelada (sin el propulsor de cohetes a bordo). Cada una de sus misiones se completó en un plazo de unos pocos meses a un año o dos, aunque uno de ellos 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 espaciales que formaban parte del proyecto Mariner-R de la NASA. El objetivo principal del proyecto era desarrollar y lanzar dos naves espaciales en secuencia a las inmediaciones de Venus, recibir comunicaciones de la nave espacial y realizar mediciones radiométricas de temperatura del planeta. Un objetivo secundario era realizar mediciones del campo magnético interplanetario y/o de partículas en el camino hacia Venus y en las inmediaciones de este. [16] [17] La Mariner 1 (designada Mariner R-1) fue lanzada el 22 de julio de 1962, pero fue destruida aproximadamente 5 minutos después del despegue por el Oficial de Seguridad de Campo de la Fuerza Aérea cuando su cohete Atlas-Agena defectuoso se salió de su curso. La Mariner 2 (designada Mariner R-2) fue lanzada el 27 de agosto de 1962, enviándola en un vuelo de 3½ meses a Venus. La misión fue un éxito, y la Mariner 2 se convirtió en la primera nave espacial en haber sobrevolado otro planeta.
Durante su recorrido, midió por primera vez el viento solar, una corriente constante de partículas cargadas que fluyen hacia el exterior desde el Sol. También midió el polvo interplanetario, que resultó ser más escaso de lo previsto. Además, el Mariner 2 detectó partículas cargadas de alta energía procedentes del Sol, incluidas varias breves erupciones solares, así como rayos cósmicos procedentes de fuera del Sistema Solar . Cuando pasó por 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 de Marte. [18]
El Mariner 3 fue lanzado el 5 de noviembre de 1964, pero la cubierta que envolvía 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 brindó la primera visión de Marte a corta distancia. [18] La nave espacial sobrevoló Marte el 14 de julio de 1965, recogiendo las primeras fotografías de cerca de otro planeta. Las imágenes, reproducidas desde una pequeña grabadora durante un largo período, mostraban cráteres de impacto de tipo lunar (que recién comenzaban a ser fotografiados a corta distancia desde la Luna), algunos de ellos tocados por la 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 con los estudios a largo plazo del entorno del viento solar y realizando mediciones coordinadas con el Mariner 5, una nave gemela lanzada a 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 un conjunto de experimentos para sondear la atmósfera de Venus con ondas de radio , escanear su brillo en luz ultravioleta y tomar muestras de las partículas solares y las fluctuaciones del campo magnético sobre el planeta.
Estado: Mariner 5 – Desactivado y ahora en una órbita heliocéntrica .
Los Mariners 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 por el 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 volaron sobre regiones llenas de cráteres y no vieron 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 la Tierra durante mucho tiempo, pero no los canales.
Estado: Tanto el Mariner 6 como el Mariner 7 están ahora fuera de servicio y se encuentran en una órbita heliocéntrica . [20]
El Mariner 8 y el Mariner 9 eran naves gemelas idénticas diseñadas para cartografiar la superficie marciana simultáneamente, pero el Mariner 8 se perdió en una falla del vehículo de lanzamiento. El Mariner 9 fue lanzado en mayo de 1971 y se convirtió en el primer satélite artificial de Marte. Su masa de lanzamiento fue casi duplicada por el propulsor del cohete a bordo necesario para impulsarlo a la 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 sonda Mariner, como la secuenciación científica y la orientación, se habían podido programar mediante simples computadoras de vuelo con memoria limitada, y la nave espacial utilizaba 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 se calmara, 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 imágenes de cerca de las dos pequeñas e irregulares lunas de Marte, Fobos y Deimos. [1]
Estado:
La sonda Mariner 10 fue lanzada el 3 de noviembre de 1973 y fue la primera en utilizar una trayectoria asistida por gravedad, acelerando al entrar en la influencia gravitatoria de Venus y luego siendo arrojada por la gravedad del planeta a un curso ligeramente diferente para llegar a Mercurio. [1] También fue la primera sonda espacial en encontrarse con dos planetas a corta distancia y, durante 33 años, la única sonda espacial en fotografiar a Mercurio en primer plano.
Aquí, una ayuda gravitacional fortuita permitió que la nave espacial regresara a intervalos de seis meses para realizar pasadas de mapeo cercanas sobre el planeta, cubriendo la mitad del globo (la rotación lenta de Mercurio dejaba la otra mitad siempre a oscuras cuando Mariner regresaba). [1]
Estado: Mariner 10 – Desactivado y ahora en una órbita heliocéntrica .
El programa Mariner Jupiter-Saturn fue aprobado en 1972 después de la cancelación del programa Grand Tour , que proponía visitar todos los planetas exteriores con múltiples naves espaciales. El programa Mariner Jupiter-Saturn propuso dos sondas derivadas de Mariner que realizarían una misión reducida que implicaría sobrevuelos de solo los dos gigantes gaseosos, aunque los diseñadores del JPL construyeron la nave con la intención de que más 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 la luna Titán de Saturno para recopilar información sobre la atmósfera sustancial 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 de Titán si fuera necesario. El nombre del programa se cambió a Voyager justo antes del lanzamiento en 1977, y después de que la Voyager 1 completara con éxito su encuentro con Titán, la Voyager 2 continuó visitando los dos gigantes de hielo . [3]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el 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 .El Mariner 3, muerto y todavía atrapado en su cubierta de lanzamiento defectuosa, en una gran órbita alrededor del sol.
una gran órbita alrededor del sol.
Atribución:
Este artículo incorpora material de dominio público, desde Mariner hasta Mercury, Venus y Mars (PDF) . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . Consultado el 18 de octubre de 2020 .