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Lanzamiento del Mariner 1 en 1962

El programa Mariner fue un programa de 10 misiones realizado por la agencia espacial estadounidense NASA junto con el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). [1] El programa lanzó una serie de sondas interplanetarias robóticas , de 1962 a 1973, diseñadas para investigar Marte , Venus y Mercurio . [2] El programa incluyó una serie de novedades, incluido el primer sobrevuelo planetario , el primer orbitador planetario y la primera maniobra de asistencia por gravedad .

Entre 1962 y finales de 1973, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA diseñó y construyó 10 naves espaciales 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 más cercanas. La última misión de la serie, Mariner 10, pasó volando por Venus antes de encontrarse con Mercurio, después de lo cual regresó a Mercurio para un total de tres sobrevuelos. El penúltimo, Mariner 9, se convirtió en el primero en orbitar otro planeta cuando llegó a Marte durante aproximadamente un año de mapeo y medición. [3]

Los Marineros eran todos exploradores robóticos relativamente pequeños, cada uno lanzado en un cohete Atlas con un propulsor de etapa superior Agena o Centaur, y con un peso de 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. [3]

De los diez vehículos de la serie Mariner, siete tuvieron éxito, formando el punto de partida para muchos programas posteriores de sondas espaciales NASA / JPL. Los vehículos planeados Mariner Jupiter-Saturn se adaptaron al programa Voyager , [4] 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. [5]

Concepto inicial [ editar ]

El nombre del programa Mariner se decidió en "mayo de 1960, por sugerencia de Edgar M. Cortright" de 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 ". [6]

El programa Mariner comenzó en 1960 con una serie de estudios de misiones del JPL para la exploración frecuente a pequeña escala de los planetas más cercanos. Debían aprovechar los vehículos de lanzamiento Atlas que pronto estarán disponibles, así como la capacidad de desarrollo de la Instalación de Instrumentación del Espacio Profundo de JPL (más tarde llamada Red de Espacio Profundo), una red global de estaciones terrestres diseñadas para comunicarse con naves espaciales en espacio profundo. [3]

Cada nave espacial debía llevar paneles solares que apuntarían hacia el Sol y una antena parabólica que apuntarían a la Tierra. Cada uno también llevaría una serie de instrumentos científicos. Algunos de los instrumentos, como las cámaras, deberían apuntar al cuerpo objetivo que estaba estudiando. Otros instrumentos eran no direccionales y estudiaban fenómenos como los campos magnéticos y las partículas cargadas. Los ingenieros del JPL propusieron hacer que los Marineros estuvieran “estabilizados en tres ejes”, lo que significa que, a diferencia de otras sondas espaciales, no girarían. [3]

Cada uno de los proyectos de Mariner fue diseñado para tener dos naves espaciales lanzadas en cohetes separados, en caso de dificultades con los vehículos de lanzamiento casi no probados. Mariner 1, Mariner 3 y Mariner 8 se perdieron durante el lanzamiento, pero sus copias de seguridad tuvieron éxito. Ningún Marinero se perdió en un vuelo posterior a sus planetas de destino o antes de completar sus misiones científicas. [3]

Diseño básico [ editar ]

Esta foto de 1963 muestra al Dr. William H. Pickering , (centro) Director del JPL, presentando un modelo de nave espacial Mariner 2 al presidente John F. Kennedy , (derecha). El administrador de la NASA, James Webb, está de pie directamente detrás del modelo Mariner.

Todas las naves espaciales Mariner se basaban en un bus hexagonal u octagonal , que albergaba todos los componentes electrónicos y al que estaban conectados todos los componentes, como antenas, cámaras, propulsión y fuentes de energía. [2] [7] El Mariner 2 se basó en la sonda Ranger Lunar. Todos los Marineros se lanzaron después de que el Mariner 2 tuviera cuatro paneles solares 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 Marineros se lanzaron con 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.

Marineros [ editar ]

  • Mariner 1 , primera nave espacial del programa Mariner, diseñada para un sobrevuelo planetario de Venus - Lanzado el 22 de julio de 1962
  • Mariner 2 , sonda espacial a Venus, la primera sonda espacial robótica en realizar un encuentro planetario exitoso - Lanzado el 27 de agosto de 1962
  • Mariner 3 , una de las dos sondas idénticas del espacio profundo diseñadas para observaciones de cerca de Marte - Lanzada el 5 de noviembre de 1964 
  • Mariner 4 , la segunda de dos sondas idénticas del espacio profundo diseñadas para observaciones de cerca de Marte - Lanzada el 28 de noviembre de 1964
  • Mariner 5 , nave espacial para medir campos magnéticos y diversas emisiones de la atmósfera de Venus - Lanzada el 14 de junio de 1967 
  • Mariner 6 y 7 , dos sondas espaciales no tripuladas de la NASA que completaron la primera misión dual a Marte - Lanzada el 25 de febrero de 1969
  • Mariner 8 , una de las dos sondas diseñadas para orbitar Marte y devolver imágenes y datos: se lanzó el 9 de mayo de 1971 pero se perdió en un mal funcionamiento del vehículo.
  • Mariner 9 , la segunda de dos sondas diseñadas para orbitar Marte y devolver imágenes - Lanzada con éxito el 30 de mayo de 1971
  • Mariner 10 , última de las sondas Mariner; diseñado para volar por Mercurio y Venus - Lanzado el 3 de noviembre de 1973
  • Se construyó una undécima nave espacial, la de repuesto de vuelo Mariner 10 , pero nunca se utilizó. La NASA lo entregó a la Institución Smithsonian en 1982, que actualmente lo exhibe en la exposición Time and Navigation en el National Air and Space Museum . [8]

Marineros 1 y 2 [ editar ]

Mariner 1 (P-37) y Mariner 2 (P-38) eran dos sondas de espacio profundo que componían el proyecto Mariner-R de la NASA. El objetivo principal del proyecto era desarrollar y lanzar dos naves espaciales secuencialmente 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 de partículas y / o campos magnéticos interplanetarios en el camino hacia Venus y en sus proximidades. [17] [18] El Mariner 1 (designado Mariner R-1) fue botado el 22 de julio de 1962, pero fue destruido aproximadamente 5 minutos después del despegue por el Oficial de Seguridad del Campo de la Fuerza Aérea cuando su Atlas-Agena no funcionaba bien.cohete se desvió de su curso. El Mariner 2 (designado Mariner R-2) fue lanzado el 27 de agosto de 1962, enviándolo en un vuelo de tres meses y medio a Venus. La misión fue un éxito y Mariner 2 se convirtió en la primera nave espacial en volar por otro planeta.

En el camino midió por primera vez el viento solar, un flujo constante de partículas cargadas que fluyen hacia afuera 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 provenientes del Sol, incluidas varias llamaradas solares breves, así como rayos cósmicos del exterior del sistema solar. Mientras volaba 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). [3]

  • Misión: sobrevuelo de Venus
  • Peso: 203 kg (446 libras)
  • Sensores: radiómetros de microondas e infrarrojos , polvo cósmico, plasma solar y radiación de alta energía , campos magnéticos

Estado:

  • Mariner 1: destruido poco después del despegue.
  • Mariner 2 - Desaparecido después de una misión exitosa, ocupa una órbita heliocéntrica .

Marineros 3 y 4 [ editar ]

Sisterships Mariner 3 y Mariner 4 fueron misiones de sobrevuelo a Marte. [19]

El Mariner 3 se lanzó el 5 de noviembre de 1964, pero la cubierta que recubre la nave espacial encima de su cohete no se abrió correctamente y el Mariner 3 no llegó a Marte. [3]

El Mariner 4, lanzado el 28 de noviembre de 1964, fue el primer sobrevuelo exitoso del planeta Marte y dio el primer vistazo de Marte a corta distancia. [19]La nave espacial sobrevoló Marte el 14 de julio de 1965 y recogió 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 tocados por la escarcha en la fría noche marciana. La nave espacial Mariner 4, que se espera que sobreviva algo más que 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 hermana. lanzado a Venus en 1967. [3]

  • Misión: Sobrevuelo a Marte [19]
  • Peso: 261 kg (575 libras)
  • Sensores: cámara con grabadora digital (unas 20 imágenes), polvo cósmico , plasma solar, radiación atrapada, rayos cósmicos , campos magnéticos , radio ocultación y mecánica celeste [20]

Estado:

  • Mariner 3: averiado. Abandonado en órbita heliocéntrica . [19]
  • Mariner 4 - Comunicaciones perdidas después del bombardeo de micrometeoroides. Abandonado en órbita heliocéntrica . [20]

Mariner 5 [ editar ]

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. Llevó a cabo una serie de experimentos para sondear la atmósfera de Venus con ondas de radio , escanear su brillo en luz ultravioleta y tomar muestras de la atmósfera. partículas solares y fluctuaciones del campo magnético sobre el planeta.

  • Misión: sobrevuelo de Venus
  • Peso: 245 kg (540 libras)
  • Sensores: fotómetro ultravioleta, polvo cósmico, plasma solar, radiación atrapada, rayos cósmicos , campos magnéticos , radio ocultación y mecánica celeste.

Estado: Mariner 5 - Desaparecido. Ahora en órbita heliocéntrica .

Marineros 6 y 7 [ editar ]

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. Sobrevolaron el ecuador y el hemisferio sur del planeta Marte . [21] 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 se perdieron tanto los volcanes gigantes del norte como 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 sin canales.

  • Misión: Sobrevuelos a Marte
  • Peso 413 kg (908 libras)
  • Sensores: cámaras gran angular y estrecho con grabadora digital, espectrómetro y radiómetro infrarrojo, espectrómetro ultravioleta, radio ocultación y mecánica celeste.

Estado: Tanto el Mariner 6 como el Mariner 7 están ahora extintos y se encuentran en una órbita heliocéntrica . [21]

Marineros 8 y 9 [ editar ]

El Mariner 8 y el Mariner 9 eran naves gemelas idénticas diseñadas para mapear la superficie marciana simultáneamente, pero el Mariner 8 se perdió en una falla del vehículo de lanzamiento. El Mariner 9 se lanzó 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 ponerlo en órbita alrededor de Marte, pero por lo demás se parecía mucho a sus predecesores. [3] Entró en la 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 apuntado, eran programables, utilizando computadoras de vuelo simples 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. [3]

También proporcionó las primeras fotografías en primer plano de las dos lunas pequeñas e irregulares de Marte, Fobos y Deimos. [3]

  • Misión: orbitar Marte
  • Peso 998 kg (2200 libras)
  • Sensores: cámaras de gran angular y de ángulo estrecho con grabadora digital, espectrómetro y radiómetro de infrarrojos, espectrómetro de ultravioleta, radio ocultación y mecánica celeste.

Estado:

  • Mariner 8 - Destruido en la falla de un vehículo de lanzamiento.
  • Mariner 9 - Apague. En órbita Areocéntrica (Marte) hasta al menos 2022 cuando se proyecta que saldrá de órbita y entrará en la atmósfera marciana. [22]

Mariner 10 [ editar ]

La nave espacial Mariner 10 se lanzó el 3 de noviembre de 1973 y fue la primera en utilizar una trayectoria asistida por gravedad, acelerándose cuando entró en la influencia gravitacional de Venus, y luego fue arrojada por la gravedad del planeta a un curso ligeramente diferente para llegar a Mercurio. [3] 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 de gravedad fortuita permitió que la nave espacial regresara a intervalos de seis meses para realizar pases de mapeo cercano sobre el planeta, cubriendo la mitad del globo (la lenta rotación de Mercurio dejó la otra mitad siempre en la oscuridad cuando Mariner regresó). [3]

  • Misión: plasma, partículas cargadas, campos magnéticos, radio ocultación y mecánica celeste

Estado: Mariner 10 - Desaparecido. Ahora en órbita heliocéntrica .

Marinero Júpiter-Saturno [ editar ]

Mariner Jupiter-Saturn 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 de solo los dos gigantes gaseosos, aunque los diseñadores de JPL construyeron la nave con la intención de que otros encuentros más allá de Saturno fueran una opción. Las trayectorias se eligieron para permitir una sonda para visitar Júpiter y Saturno en primer lugar, y realizar un sobrevuelo de la luna de Saturno Titán para reunir información acerca 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.asumiendo que la primera sonda logró todos sus objetivos, o ser redirigida para realizar un sobrevuelo de Titán si es 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 visitó a los dos gigantes de hielo . [4]

Ver también [ editar ]

  • Mariner Mark II
  • Mariner (cráter)
  • Programa pionero
  • Tom Krimigis

Notas [ editar ]

  1. Venera 1 pasó volando en 1961, pero la nave espacial falló en ruta y no devolvió datos.

Referencias [ editar ]

 Este artículo incorpora  material de dominio público del documento de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio : "Mariner to Mercury, Venus and Mars" (PDF) . Consultado el 18 de octubre de 2020 .

  1. ^ "Informe del proyecto final de Mariner-Venus 1962" (PDF) . Servidor de informes técnicos de la NASA . Consultado el 29 de diciembre de 2011 .
  2. ^ a b "Programa Mariner" . Biblioteca de misiones y naves espaciales del JPL . Consultado el 28 de diciembre de 2011 .
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n "Marinero a Mercurio, Venus y Marte" (PDF) . NASA . Consultado el 19 de octubre de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  4. ^ a b Capítulo 11 "Voyager: El gran viaje de la gran ciencia" (sec. 268.), por Andrew, J. Butrica, que se encuentra en From Engineering Science To Big Science ISBN 978-0-16-049640-0 editado por Pamela E. Mack, NASA, 1998  
  5. ^ Mariner 4, Catálogo maestro de NSSDC
  6. ^ SP-4402 Orígenes de los nombres de la NASA
  7. ^ "Sin título" (PDF) . Servidor de informes técnicos de la NASA . Consultado el 28 de diciembre de 2011 .
  8. ^ "Nave espacial, Mariner 10, repuesto de vuelo" . Consultado el 18 de octubre de 2020 .
  9. ^ McDowell, Jonathan. "Iniciar registro" . Página espacial de Jonathan . Consultado el 21 de enero de 2013 .
  10. ^ Siddiqi, Asif A. (2002). "1962" (PDF) . Crónica del espacio profundo: una cronología del espacio profundo y las sondas planetarias 1958-2000 . Monografías de Historia Aeroespacial, No. 24. Oficina de Historia de la NASA. págs. 34–37.
  11. ^ https://www.nasa.gov/connect/ebooks/beyond_earth_detail.html
  12. ^ http://lasp.colorado.edu/home/missions-projects/quick-facts-mariner-5/
  13. ^ https://www.drewexmachina.com/2017/06/15/the-return-to-venus-the-mission-of-mariner-5/
  14. ^ Siddiqi, Asif A. (2002). "1967" (PDF) . Crónica del espacio profundo: una cronología del espacio profundo y las sondas planetarias 1958-2000 . Monografías de Historia Aeroespacial, No. 24. Oficina de Historia de la NASA. págs. 61–68.
  15. ↑ a b Pyle, Rod (2012). Destino Marte . Libros de Prometeo . ISBN 978-1-61614-589-7.
  16. ^ "Marinero 10" . Archivado desde el original el 19 de febrero de 2014 . Consultado el 2 de febrero de 2014 .
  17. ^ "Memorandom de información de seguimiento: Mariner R 1 y 2" (PDF) . Servidor de informes técnicos de la NASA . Consultado el 29 de diciembre de 2011 .
  18. ^ "Nave espacial Mariner R para misiones P-37 / P-38" (PDF) . Servidor de informes técnicos de la NASA . Consultado el 29 de diciembre de 2011 .
  19. ↑ a b c d Pyle, Rod (2012). Destino Marte . Libros de Prometeo . pag. 51. ISBN 978-1-61614-589-7. Mariner 3, muerto y aún atrapado en su cubierta de lanzamiento defectuosa, en una gran órbita alrededor del sol.
  20. ↑ a b Pyle, Rod (2012). Destino Marte . Libros de Prometeo. pag. 56. ISBN 978-1-61614-589-7. Finalmente se unió a su hermano, Mariner 3, muerto ... en una gran órbita alrededor del sol.
  21. ↑ a b Pyle, Rod (2012). Destino Marte . Libros de Prometeo. págs. 61–66. ISBN 978-1-61614-589-7.
  22. ^ NASA - Este mes en la historia de la NASA: Mariner 9 Archivado el 14 de mayo de 2013 en la Wayback Machine , 29 de noviembre de 2011 - Vol. 4, número 9