Mariner (programa espacial)

Estaciones interplanetarias automáticas de la serie Mariner ( ing.  Mariner lit.  "marinero"), lanzadas por la NASA de 1962 a 1973 para estudiar Venus (Mariner-1,2,5), Marte (Mariner-3,4,6,7, 8,9) y Mercurio (Mariner 10). Los Mariners 1-7 y 10 eran vehículos de sobrevuelo, Mariner-8 y Mariner-9 se convertirían en satélites artificiales de Marte. Se lanzaron un total de 10 naves espaciales. La mayoría de las naves espaciales se lanzaron en parejas para reducir el riesgo de falla. Tres lanzamientos fueron accidentales, se perdieron durante el lanzamiento de Mariner-1,3,8. El resto de los Marineros completaron los programas de vuelo.

La organización matriz para el diseño, la fabricación y las pruebas es el Jet Propulsion Laboratory ( ing.  Jet Propulsion Laboratory , abreviado como JPL). El desarrollo de sistemas individuales fue llevado a cabo por varias organizaciones industriales. El desarrollo de instrumentos científicos se llevó a cabo con la participación de instituciones de educación superior.

Los Mariners estaban equipados con paneles solares , llevaban un conjunto de instrumentos científicos, incluidos aquellos para medir campos magnéticos y registrar partículas cargadas, así como cámaras de televisión (no había cámaras de televisión en los Mariners para estudiar Venus).

Los Mariners, a diferencia de los Pioneers y los Voyagers , operaron en el espacio durante un tiempo relativamente corto, desde varios meses hasta 3 años.

El coste total de los programas espaciales llevados a cabo utilizando la serie Mariner de estaciones interplanetarias automáticas, incluidos los costes de investigación y desarrollo, fabricación y pruebas, lanzamiento, así como control y comunicación durante los vuelos, ascendió a unos 554 millones  de dólares [1] .

Lista de dispositivos

Nave espacial de primera generación

Mariner 1 y Mariner 2 se crearon sobre la base de los módulos de aterrizaje lunar Ranger desarrollados anteriormente.

• Mariner 1 fue lanzado el 22 de julio de 1962 a Venus, pero 5 minutos después del lanzamiento, el propulsor Atlas-Agena se desvió del rumbo y explotó.
• Mariner 2 fue una copia de Mariner 1, lanzado el 27 de agosto de 1962 a Venus. El vuelo fue un éxito: después de 3,5 meses, un dispositivo que pesaba 203 kg sobrevoló Venus a una distancia de 34 773 km y entró en una órbita heliocéntrica. La primera nave espacial en explorar otro planeta desde una trayectoria de sobrevuelo. No había cámaras a bordo. Se detectó la rotación inversa del planeta, se midieron los parámetros de la atmósfera y el campo magnético.

Nave espacial de segunda generación

• El Mariner 3 fue lanzado el 5 de noviembre de 1964 a Marte, pero el carenado que protegía la estación interplanetaria automática del calentamiento durante los primeros minutos de vuelo en la atmósfera no se separó. Mariner 3 no alcanzó la velocidad requerida para entrar en la ruta de vuelo a Marte, debido al exceso de peso del carenado. Además, el carenado que no se separó no permitió que se abrieran los paneles con células solares, lo que privó a la estación interplanetaria automática de la fuente de alimentación principal. La estación, al no recibir energía de los paneles solares, pronto se apagó, permaneciendo en una órbita heliocéntrica.
• Mariner 4 fue una copia de Mariner 3, lanzado el 28 de noviembre de 1964 a Marte. El 14 y 15 de julio de 1965 voló a una distancia de 9846 km de la superficie del planeta. La primera nave espacial en fotografiar Marte de cerca. El aparato funcionó en una órbita heliocéntrica hasta diciembre de 1967.

Se ha iniciado el uso de circuitos integrados (584 piezas) en la nave espacial Mariner-5 . Mariner 5 es una nave espacial de reserva convertida para el programa Mariner Mars 1964 de la NASA.

• Mariner 5 fue lanzado el 14 de junio de 1967 a Venus. 19 de octubre 1967 la estación voló a una distancia de 3990 km de la superficie del planeta. Este aparato no tenía una cámara de televisión y realizó estudios adicionales de la atmósfera de Venus desde una trayectoria de sobrevuelo.

Nave espacial de tercera generación

El desarrollo comenzó a fines de 1965, el diseño se completó en su mayor parte en 1967. Cada una de las naves espaciales de tercera generación utiliza una gran cantidad de circuitos integrados (2682 piezas). Para implementar la funcionalidad de Mariner 6 o Mariner 7 con una masa de 411,8 kg utilizando elementos discretos, se necesitaría una nave espacial con una masa de más de 1000 kg. Esta fue la opinión de los especialistas del Laboratorio de Propulsión a Chorro, los desarrolladores de la nave espacial Mariner [2] .

• Mariner 6 fue lanzado el 24 de febrero de 1969 a Marte. El 31 de julio de 1969, el aparato voló a una distancia de 3431 km de Marte. Se dedicó principalmente a fotografiar el planeta y estudiar la composición de la atmósfera.
• Mariner 7 fue una copia de Mariner 6, lanzado el 27 de marzo de 1969 a Marte. El 5 de agosto de 1969, el aparato voló a una distancia de 3430 km de Marte. Se dedicó principalmente a fotografiar el planeta y estudiar la composición de la atmósfera.

Mariner 6 y Mariner 7 fotografiaron cerca del 20% de la superficie de Marte de cerca. Con una distancia a la superficie de Marte de 3500 km, los detalles distinguibles de la superficie son 3 km (en particular, resultó que Marte no es tan similar a la Luna como parecía después del vuelo del Mariner-4 , que fotografió alrededor de 1% de la superficie de Marte y áreas densamente craterizadas).

Nave espacial de cuarta generación

• Mariner 8 fue lanzado el 8 de mayo de 1971 a Marte. Sin embargo, la etapa superior del propulsor comenzó a oscilar y se salió de control. Junto con la carga útil, entró en la atmósfera terrestre a una distancia de unos 1500 km del lugar de lanzamiento y cayó en el Océano Atlántico.
• Mariner 9 fue una copia de Mariner 8, lanzado el 30 de mayo de 1971 a Marte. El 13 de noviembre de 1971 entró en órbita alrededor de Marte, convirtiéndose en el primer satélite artificial de otro planeta. Fotografió alrededor del 85% de la superficie de Marte con una resolución de 1 a 2 km (2% de la superficie fue fotografiada con una resolución de 100 a 300 metros), transmitió fotografías de sus satélites Fobos y Deimos.
• Mariner 10 fue lanzado el 3 de noviembre de 1973 a Mercurio y también estudió Venus durante su vuelo. El primer (y hasta 2008, el único) aparato que fotografió a Mercurio de cerca.

El programa se desarrolló y la producción de los vehículos Mariner-11 y Mariner-12 comenzó a estudiar a Júpiter y posiblemente a Saturno. Sin embargo, debido a la importancia de estas misiones, se decidió separarlas en un programa separado y los vehículos pasaron a llamarse Voyager 1 y Voyager 2 .

También cabe señalar que los bloques orbitales de la nave espacial Viking : Viking-1 y Viking-2 , que se convirtieron en satélites artificiales de Marte, se crearon sobre la base de Mariner-9.

Programa Mariner Mars 71

A fines de 1968, la NASA decidió lanzar en 1971 dos estaciones interplanetarias automáticas idénticas Mariner en órbita alrededor de Marte.

Las principales tareas de los vuelos.

1. Estudios topográficos y termofísicos a gran escala.
2. El estudio de los cambios estacionales en la atmósfera y la superficie de Marte.
3. Realización de otras observaciones dinámicas a largo plazo.

Se supuso que la duración de la investigación utilizando dos satélites artificiales de Marte sería de al menos 90 días.

Las tareas científicas se dividieron en el estudio de las propiedades constantes de la superficie y el estudio de las propiedades cambiantes de la superficie y la atmósfera. Es imposible realizar tareas científicas de manera óptima utilizando una sola órbita del satélite artificial de Marte. Por lo tanto, se decidió utilizar un AMS (Mariner 9) para estudiar propiedades fijas y el otro (Mariner 8) para estudiar propiedades cambiantes, y se suponía que cada AMS estaba colocado en una órbita especial.

Se eligió una órbita de 12 horas, sincrónica con la rotación de la Tierra, para estudiar las propiedades sin cambios. Tal órbita hace posible llenar la grabadora de a bordo dos veces al día con información de las cámaras de televisión y transmitir esta información a la estación de rastreo en Goldstone durante 8-9 horas todos los días. Dado que el período de rotación de Marte es de 24 horas y 37 minutos, por cada rotación del Mariner en órbita, el campo de visión cambia entre 9 y 10 grados de longitud. Una rotación completa en longitud se completará en 18-20 días. En 90 días, la pista AMS cubrirá una parte significativa de Marte entre −90 y +40 grados de latitud, y el sistema de televisión completará completamente el estudio de la superficie de la región especificada, y una imagen continua con baja resolución y uniformemente distribuida se obtendrán áreas con alta resolución. La inclinación orbital debe estar entre 60 y 80 grados. La región del polo sur está a la vista, y la zona de -90 a +40 grados de latitud se puede fotografiar en 90 días.

Para estudiar las propiedades cambiantes, se eligió una órbita con un período de revolución de 32,8 horas, equivalente a 4/3 del período de rotación de Marte. Tal órbita permite observar repetidamente la misma área de la superficie entre 0 y −30 grados de latitud bajo las mismas condiciones de iluminación y visualización. Tal período proporciona una vista consistente de la superficie de Marte con un cambio de 120 grados de longitud. Por lo tanto, se llevan a cabo múltiples mediciones de parámetros cambiantes para tres longitudes dadas. Además, la gran altitud en algunas partes de la órbita hace posible observar y fotografiar casi todo el planeta en un cuadro de una cámara de televisión de gran angular. La inclinación orbital es de unos 50 grados. La inclinación seleccionada proporciona una visión general del área de la superficie de 0 a -30 grados de latitud con cada paso de la apoapsis . La altura del apocentro permite observar la región del polo sur.

Se supuso que se recopilarían datos sobre la composición química, la densidad, la presión y la temperatura de la atmósfera, así como información sobre la composición, la temperatura y la topografía de la superficie. Se planeó explorar aproximadamente el 70% de la superficie del planeta.

Experimentos y equipos científicos.

• Estudios de televisión utilizando el sistema de televisión modificado de la nave espacial Mariner-69 (Mariner-6 y Mariner-7).
• Estudios radiométricos infrarrojos utilizando el radiómetro infrarrojo utilizado en Mariner 69.
• Estudios de espectroscopia infrarroja utilizando un espectrómetro infrarrojo modificado desarrollado originalmente para el satélite meteorológico Nimbus.
• Estudios espectroscópicos ultravioleta utilizando el espectrómetro ultravioleta avanzado de la nave espacial Mariner-69.
• Estudio de eclipse marciano de señales de radio de banda S Mariner.
• Investigaciones en el campo de la mecánica celeste, similares a las realizadas en la nave espacial Mariner-69 [3] .

Véase también

• Exploración de Marte  : una descripción general de la exploración de Marte mediante métodos clásicos de astronomía y con la ayuda de naves espaciales.
• Gran Tour (programa)

Notas

1. ↑ Marinero  10 . nasa _ Consultado el 2 de mayo de 2019. Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2018.
2. ↑ Norris, 1969 .
3. ↑ Haynes, Boulman, O'Neill, 1971 .

Literatura

• Sh. Micho. Planeta Marte = Manual de las Propiedades Físicas del Planeta Marte / Per. De inglés. K. A. Lyubarsky. — M .: Mir , 1970. — 224 p.
• V. N. Konashyonok, K. Ya. Kondratiev. Nuevo sobre Venus y Marte. - L. : Gidrometeoizdat, 1970. - 51 p.
• Roberto B. Layton. La superficie de Marte // La Tierra y el Universo: diario. - M., 1971. - Nº 2 . - S. 39-41 .
• Enrique Norris. Nave espacial "Mariner-69" // "Problemas de la tecnología de cohetes": diario. - M., 1969. - Nº 9 . - Pág. 3-14 .
• Haynes, Boulman, O'Neill. Lanzamiento del "Mariner-71" en órbita alrededor de Marte // "Asuntos de ingeniería de cohetes": diario. - M., 1971. - Nº 5 . - S. 66-83 .
• V. A. Bronshten. El planeta Marte. — M .: Nauka , 1977. — 96 p. — 100.000 copias.
• New about Mars / Bajo la dirección editorial y con prólogo de V. I. Moroz. — M .: Mir , 1974. — 195 p. — (Investigación espacial. Astronomía. Geofísica).
• Edward Clinton Ezell, Linda Neuman Ezell. En Marte: Exploración del Planeta Rojo, 1958-1978 . - Washington, DC: División de Información Científica y Técnica (NASA), 1984. - 535 p. — (La serie de historia de la NASA).

Enlaces

• Marinero  (inglés) . nasa _ Recuperado: 2 de mayo de 2019.
• Programa Mariner  (inglés)  (enlace no disponible) . La biblioteca de misiones y naves espaciales . JPL . Archivado desde el original el 7 de agosto de 2011.

diccionarios y enciclopedias	Gran catalán Britannica (en línea)
En catálogos bibliográficos	TIERRA : 7841238-9

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