Mariner 6 y 7 - Mariner 6 and 7

Marinero 6
Mariner 6-7.png
Marinero 6
Tipo de misión Flyby Mars
Operador NASA / JPL
ID COSPAR 1969-014A
SATCAT no. 3759
Duración de la misión 1 año y 10 meses (lanzamiento a desactivación)
Propiedades de la nave espacial
Fabricante Laboratorio de propulsión a chorro
Masa de lanzamiento 411,8 kilogramos (908 lb)
Poder 449 W
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento 25 de febrero de 1969 01:29:02  UTC ( 1969-02-25UTC01: 29: 02Z )
Cohete Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Sitio de lanzamiento Cabo Cañaveral LC-36B
Fin de la misión
Disposición Desmantelado
Desactivado 23 de diciembre de 1970 ( 24/12/1970 )
Sobrevuelo de Marte
Acercamiento más cercano 31 de julio de 1969
Distancia 3.431 kilómetros (2.132 mi)
←  Marinero 5
 
Marinero 7
Mariner 6-7.png
Marinero 7
Tipo de misión Flyby Mars
Operador NASA / JPL
ID COSPAR 1969-030A
SATCAT no. 3837
Duración de la misión 1 año y 9 meses (lanzamiento a desactivación)
Propiedades de la nave espacial
Fabricante Laboratorio de propulsión a chorro
Masa de lanzamiento 411,8 kilogramos (908 lb)
Poder 449 W
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento 27 de marzo de 1969, 22:22:00  UTC ( 27 de marzo de 1969UTC22: 22Z )
Cohete Atlas SLV-3D Centaur-D1A
Sitio de lanzamiento Cabo Cañaveral LC-36A
Fin de la misión
Disposición Desmantelado
Desactivado 28 de diciembre de 1970 ( 29/12/1970 )
Sobrevuelo de Marte
Acercamiento más cercano 5 de agosto de 1969
Distancia 3.430 kilómetros (2.130 mi)
Marinero 8  →
 

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 . El Mariner 6 fue lanzado desde el Complejo de Lanzamiento 36B en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral y el Mariner 7 desde el Complejo de Lanzamiento 36A en Cabo Kennedy. La nave sobrevoló el ecuador y las regiones polares del sur, analizó la atmósfera y la superficie con sensores remotos y registró y transmitió cientos de imágenes. Los objetivos de la misión eran estudiar la superficie y la atmósfera de Marte durante sobrevuelos cercanos, con el fin de sentar las bases para futuras investigaciones, particularmente aquellas relevantes para la búsqueda de vida extraterrestre, y para demostrar y desarrollar tecnologías requeridas para futuras misiones a Marte. El Mariner 6 también tenía el objetivo de brindar experiencia y datos que serían útiles para programar el encuentro del Mariner 7 cinco días después.

Lanzamiento

Se construyeron tres sondas Mariner para la misión, dos de ellas destinadas a volar y una de repuesto en caso de falla de la misión. La nave espacial fue enviada a Cabo Cañaveral con sus propulsores Atlas-Centaur en diciembre de 1968 - enero de 1969 para comenzar las comprobaciones y pruebas previas al lanzamiento. El 14 de febrero, el Mariner 6 estaba experimentando una cuenta regresiva simulada en LC-36A, con energía eléctrica funcionando, pero sin propulsor cargado en el propulsor. Durante la prueba de funcionamiento, un relé eléctrico en el Atlas funcionó mal y abrió dos válvulas en el sistema neumático que permitieron que el gas de presión de helio escapara de la piel del globo del propulsor. El Atlas comenzó a derrumbarse, 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 se podía reutilizar. 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 utilizó un Atlas diferente para el Mariner 7. La NASA otorgó a los técnicos de pensamiento rápido, Bill McClure y Charles (Jack) Beverlin, un Excepcional Medal of Bravery por su valentía al arriesgarse a ser aplastados debajo del cohete de 124 pies. En 2014, un acantilado en Marte que había visitado recientemente el rover Opportunity de la NASA se llamó McClure-Beverlin Ridge en honor a la pareja, que había muerto desde entonces.

El Mariner 6 despegó de LC-36B en Cabo Cañaveral el 25 de febrero de 1969, usando el cohete Atlas-Centaur AC-20, mientras que el Mariner 7 despegó de LC-36A el 27 de marzo, usando el cohete Atlas-Centaur AC-19. La fase de impulso para ambas naves espaciales se desarrolló de acuerdo con el plan y no se produjeron anomalías graves con ninguno de los vehículos de lanzamiento. Una fuga menor de LOX congeló algunas sondas de telemetría en AC-20 que se registraron como una caída en la presión de combustible del motor sustentador ; sin embargo, el motor funcionó normalmente durante el vuelo motorizado. Además, BEMO ocurrió unos segundos antes debido a un interruptor de corte defectuoso, lo que resultó en un tiempo de combustión más prolongado de lo previsto para el motor sustentador y el Centaur, pero esto no tuvo un efecto grave en el rendimiento del vehículo o en la trayectoria de vuelo. El AC-20 se lanzó con un acimut de 108 grados.

El escenario Centaur en ambos vuelos se configuró para realizar una maniobra de retrocohete después de la separación de la cápsula. Esto sirvió para dos propósitos, en primer lugar para evitar que el propulsor de ventilación del Centauro gastado contactara con la sonda, en segundo lugar, para 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 .

Vuelo espacial

El 29 de julio de 1969, menos de una semana antes de la aproximación más cercana, 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 nuevamente poco después del Mariner. Encuentro cercano de 6. Se pensaba que la fuga de gases de una batería (que luego falló) había causado la anomalía. 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 en realidad devolvió más imágenes que el Mariner 6, a pesar de la falla de la batería.

La aproximación más cercana para el Mariner 6 ocurrió el 31 de julio de 1969 a las 05:19:07 UT a una distancia de 3.431 kilómetros (2.132 millas) sobre la superficie marciana. La aproximación más cercana para el Mariner 7 ocurrió el 5 de agosto de 1969 a las 05:00:49 UT 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 de sobrevuelo estadounidense a Marte.

Ambas naves espaciales están ahora extintas y en órbitas heliocéntricas .

Datos y hallazgos científicos

Dos vistas completas del disco de Marte desde el Mariner 7 a medida que se acercaba, 1969

Por casualidad, ambas naves espaciales sobrevolaron regiones llenas de cráteres y pasaron por alto los volcanes gigantes del norte y el gran cañón ecuatorial que se descubrió más tarde. Sin embargo, sus imágenes de aproximación fotografiaron alrededor del 20 por ciento de la superficie del planeta, mostrando las características oscuras vistas 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 . A pesar del defecto de comunicación que sufrió el Mariner 7 anteriormente, estas imágenes eran de mejor calidad que las enviadas por su gemelo, el Mariner 6, unos días antes cuando sobrevoló el ecuador marciano. En total, se tomaron 201 fotos y se transmitieron a la Tierra, agregando más detalles que la misión anterior, Mariner 4. Ambas naves también estudiaron la atmósfera de Marte .

Una semana después del Apolo 11 , el sobrevuelo de Marte de los Mariner 6 y 7 recibió menos de la cantidad normal de cobertura de los medios 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 de la Universidad de Colorado (LASP) .

El modelo de ingeniería de los Marineros 6 y 7 todavía existe, y es propiedad del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). Está cedido a 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. Los resultados del radiómetro infrarrojo Mariner 6 & 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 .

Naves espaciales y subsistemas

Las naves espaciales Mariner 6 y 7 eran idénticas, y consistían en una base de marco de magnesio octogonal , 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 1 metro de diámetro de alta ganancia y cuatro paneles solares , cada uno de 215 x 90 cm (35 pulgadas), se colocaron en las esquinas superiores del marco. El tramo de punta a punta de los paneles solares desplegados fue de 5,79 m. Se montó una antena omnidireccional de baja ganancia en un mástil de 2,23 m 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 fue de 3,35 m.

La nave espacial tenía la actitud estabilizada en tres ejes, referenciados al sol y la estrella Canopus . Utilizó 3 giroscopios, 2 juegos de 6 chorros de nitrógeno , que se montaron en los extremos de los paneles solares, un rastreador Canopus y dos sensores solares primarios y cuatro secundarios. La propulsión fue proporcionada por un motor cohete de 223 newton , montado dentro del marco, que usaba la hidracina monopropulsante . La boquilla, con control vectorial de paletas de 4 chorros, sobresalía de una pared de la estructura octagonal. 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. El requisito de potencia máxima fue de 380 vatios, una vez que se alcanzó Marte. Se utilizó una batería de zinc-plata recargable de 1200 vatios-hora para proporcionar energía de respaldo. El control térmico se logró mediante el uso de persianas ajustables en los lados del compartimento principal.

Se disponía de tres canales de telemetría 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 / sy el canal C transportaba datos científicos a 16.200 bit / s. Las comunicaciones se lograron a través de las antenas de alta y baja ganancia, a través de amplificadores de tubo de onda viajera de doble banda S , operando a 10 o 20 vatios, para la transmisión. El diseño también incluyó un solo receptor. Una grabadora de cinta 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 podría ser comandado y reprogramado en vuelo. Podría ejecutar 53 comandos directos, 5 comandos de control y 4 comandos cuantitativos.

Instrumentación:

  1. Espectrómetro de infrarrojos
  2. Radiómetro infrarrojo de dos canales Temperatura de la superficie de Marte
  3. Espectrómetro ultravioleta
  4. Ocultación de banda S
  5. Monitor de flujo de control térmico (radiómetro cónico)
  6. Cámara de televisión Mars
  7. Mecánica celeste
  8. Relatividad general

Ver también

Referencias

enlaces externos