Viking 1 fue la primera de las dos naves espaciales (junto con Vikingo 2 ) enviado a Marte como parte de la NASA 's Programa Viking , [2] de aterrizaje el 20 de julio de 1976. Fue el primer módulo de aterrizaje con éxito en la historia. Viking 1 estuvo operativo en Marte durante 2245 soles (2307 días ; 6 años, 116 días ). Viking 1 ostentaba el récord de la misión más larga a la superficie de Marte de 2307 días (más de 6 1 ⁄ 4 años) [2] o 2245 días solares marcianos , [2]hasta que el rover Opportunity batió ese récord el 19 de mayo de 2010. [6]
 Orbitador vikingo | |
| Tipo de misión | Orbitador y módulo de aterrizaje |
|---|---|
| Operador | NASA |
| ID COSPAR | Orbitador: 1975-075A Lander: 1975-075C |
| SATCAT no. | Orbitador: 8108 Lander: 9024 |
| Sitio web | Información del proyecto Viking |
| Duración de la misión | Orbitador: 1846 días (1797 soles) Lander: 2306 días (2245 soles) Lanzamiento hasta último contacto: 2642 días |
| Propiedades de la nave espacial | |
| Fabricante | Orbitador: NASA JPL Lander: Martin Marietta |
| Masa de lanzamiento | "El par orbitador-módulo de aterrizaje completamente alimentado tenía una masa de 3530 kg" [1] |
| Secado masivo | Orbitador: 883 kg (1.947 libras) Lander: 572 kg (1.261 libras) |
| Energía | Orbitador: 620 W Lander: 70 W |
| Inicio de la misión | |
| Fecha de lanzamiento | 21:22, 20 de agosto de 1975 (UTC) [2] [3] |
| Cohete | Titán IIIE / Centauro |
| Sitio de lanzamiento | LC-41 , Cabo Cañaveral |
| Fin de la misión | |
| Ultimo contacto | 11 de noviembre de 1982 [4] |
| Parámetros orbitales | |
| Sistema de referencia | Areocéntrico |
| Orbitador de Marte | |
| Componente de la nave espacial | Orbitador Viking 1 |
| Inserción orbital | 19 de junio de 1976 [2] [5] |
| Parámetros orbitales | |
| Altitud de Periareion | 320 km (200 millas) |
| Altitud de apoareion | 56.000 km (35.000 millas) |
| Inclinación | 39,3 ° |
| Módulo de aterrizaje de marte | |
| Componente de la nave espacial | Lander Viking 1 |
| Fecha de aterrizaje | 20 de julio de 1976 [2] 11:53:06 ( UTC 36455 00:34 AMT ) |
| Lugar de aterrizaje | 22 ° 16'N 312 ° 03'E / 22,27 ° N 312,05 ° E [2] |
Misión
Después del lanzamiento utilizando un vehículo de lanzamiento Titán / Centauro el 20 de agosto de 1975 y un crucero de 11 meses a Marte, [7] el orbitador comenzó a devolver imágenes globales de Marte unos 5 días antes de la inserción en órbita. El Orbitador Viking 1 se insertó en la órbita de Marte el 19 de junio de 1976, [8] y se recortó a una órbita de certificación de sitio de 1513 x 33,000 km, 24.66 h el 21 de junio. El aterrizaje en Marte estaba planeado para el 4 de julio de 1976, Estados Unidos. Bicentenario , pero las imágenes del sitio de aterrizaje principal mostraron que era demasiado accidentado para un aterrizaje seguro. [9] El aterrizaje se retrasó hasta que se encontró un sitio más seguro, [9] y tuvo lugar en su lugar el 20 de julio, [8] el séptimo aniversario del aterrizaje del Apolo 11 en la Luna. [10] El módulo de aterrizaje se separó del orbitador a las 08:51 UTC y aterrizó en Chryse Planitia a las 11:53:06 UTC. [11] Fue el primer intento de los Estados Unidos de aterrizar en Marte. [12]
Orbitador
Los instrumentos del orbitador consistían en dos cámaras vidicón para imágenes (VIS), un espectrómetro infrarrojo para mapeo de vapor de agua (MAWD) y radiómetros infrarrojos para mapeo térmico (IRTM). [13] La misión principal del orbitador terminó al comienzo de la conjunción solar el 5 de noviembre de 1976. La misión extendida comenzó el 14 de diciembre de 1976, después de la conjunción solar. [ cita requerida ] Las operaciones incluyeron acercamientos cercanos a Fobos en febrero de 1977. [14] La periapsis se redujo a 300 km el 11 de marzo de 1977. [15] Se hicieron ajustes menores de la órbita ocasionalmente durante el transcurso de la misión, principalmente para cambiar el Tasa de caminata: la tasa a la que la longitud areocéntrica cambia con cada órbita, y la periapsis se elevó a 357 km el 20 de julio de 1979. El 7 de agosto de 1980, Viking 1 Orbiter se estaba quedando sin gas de control de actitud y su órbita se elevó de 357 × 33943 km a 320 × 56000 km para evitar impacto con Marte y posible contaminación hasta el año 2019. Las operaciones se terminaron el 17 de agosto de 1980, luego de 1485 órbitas. Un análisis de 2009 concluyó que, si bien no se podía descartar la posibilidad de que Viking 1 hubiera impactado a Marte, lo más probable es que todavía estuviera en órbita. [16] Se enviaron más de 57.000 imágenes a la Tierra.
Lander
El módulo de aterrizaje y su aeroshell se separaron del orbitador el 20 de julio a las 08:51 UTC. En el momento de la separación, el módulo de aterrizaje estaba orbitando a unos 5 kilómetros por segundo (3,1 millas por segundo). Los retrocohetes del aeroshell se dispararon para comenzar la maniobra de desorbitación del módulo de aterrizaje. Después de unas pocas horas a unos 300 kilómetros (190 millas) de altitud, el módulo de aterrizaje fue reorientado para la entrada atmosférica. El aeroshell con su escudo térmico ablativo ralentizó la nave mientras se hundía en la atmósfera . Durante este tiempo, se realizaron experimentos de ciencia de entrada utilizando un analizador de potencial retardador, un espectrómetro de masas , así como sensores de presión, temperatura y densidad. [13] A 6 km (3,7 millas) de altitud, viajando a unos 250 metros por segundo (820 pies por segundo), se desplegaron los paracaídas del módulo de aterrizaje de 16 m de diámetro. Siete segundos más tarde, se arrojó el aeroshell y, 8 segundos después, se extendieron las tres patas del módulo de aterrizaje. En 45 segundos, el paracaídas había ralentizado el módulo de aterrizaje a 60 metros por segundo (200 pies por segundo). A 1,5 km (0,93 millas) de altitud, los retrocohetes del propio módulo de aterrizaje se encendieron y, 40 segundos después, a unos 2,4 m / s (7,9 pies / s), el módulo de aterrizaje llegó a Marte con una sacudida relativamente leve. Las patas tenían amortiguadores de aluminio en forma de panal para suavizar el aterrizaje. [13]
Los cohetes de aterrizaje utilizaron un diseño de 18 boquillas para esparcir el escape de hidrógeno y nitrógeno en un área grande. La NASA calculó que este enfoque significaría que la superficie no se calentaría más de 1 ° C (1,8 ° F) y que no se movería más de 1 milímetro (0,04 pulgadas) de material de la superficie. [11] Dado que la mayoría de los experimentos de Viking se centraron en el material de la superficie, un diseño más sencillo no habría servido. [ cita requerida ]
El módulo de aterrizaje Viking 1 aterrizó en el oeste de Chryse Planitia ("Golden Plain") en 22 ° 41′49 ″ N 312 ° 03′00 ″ E / 22.697 ° N 312.05 ° E / 22,697; 312.05[2] [11] a una altitud de referencia de -2,69 kilómetros (-1,67 millas) en relación con un elipsoide de referencia con un radio ecuatorial de 3397 kilómetros (2111 millas) y una planitud de 0,0105 (22,480 ° N, 47,967 ° W planetográfico) a las 11:53:06 UTC (16:13 hora local de Marte). [17] Aproximadamente 22 kilogramos (49 libras) de propulsores quedaron en el aterrizaje. [11]
La transmisión de la primera imagen de la superficie comenzó 25 segundos después del aterrizaje y tomó aproximadamente cuatro minutos (ver más abajo). Durante estos minutos, el módulo de aterrizaje se activó. Erigió una antena de alta ganancia apuntada hacia la Tierra para la comunicación directa y desplegó un brazo de meteorología montado con sensores. En los siguientes siete minutos se tomó la segunda imagen de la escena panorámica de 300 ° (que se muestra a continuación). [18] El día después del aterrizaje se tomó la primera fotografía en color de la superficie de Marte (que se muestra a continuación). El sismómetro no pudo desencajarse y un pasador de bloqueo del brazo del muestreador se atascó y tardó cinco días en agitarse. De lo contrario, todos los experimentos funcionaron normalmente.
El módulo de aterrizaje tenía dos medios para devolver datos a la Tierra: un enlace de retransmisión hasta el orbitador y viceversa, y mediante un enlace directo a la Tierra. El orbitador podría transmitir a la Tierra (banda S) entre 2.000 y 16.000 bps (dependiendo de la distancia entre Marte y la Tierra), y el módulo de aterrizaje podría transmitir al orbitador a 16.000 bps. [19] La capacidad de datos del enlace de retransmisión era aproximadamente 10 veces mayor que la del enlace directo. [13]
El módulo de aterrizaje tenía dos cámaras de fax; tres análisis de metabolismo, crecimiento o fotosíntesis; un cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas (GCMS); un espectrómetro de fluorescencia de rayos X; sensores de presión, temperatura y velocidad del viento; un sismómetro de tres ejes; un imán en un muestreador observado por las cámaras; y varios sensores de ingeniería. [13]
El módulo de aterrizaje Viking 1 fue nombrado Thomas Mutch Memorial Station en enero de 1981 en honor a Thomas A. Mutch , el líder del equipo de imágenes de Viking. [20] El módulo de aterrizaje funcionó durante 2245 soles (aproximadamente 2306 días terrestres o 6 años) hasta el 11 de noviembre de 1982 (sol 2600), cuando un comando defectuoso enviado por el control de tierra resultó en la pérdida de contacto. El comando tenía la intención de vincular el nuevo software de carga de la batería para mejorar la capacidad de la batería en deterioro del módulo de aterrizaje, pero sin darse cuenta sobrescribió los datos utilizados por el software de apuntamiento de la antena. Los intentos de contactar con el módulo de aterrizaje durante los siguientes cuatro meses, basados en la supuesta posición de la antena, no tuvieron éxito. [21] En 2006, el módulo de aterrizaje Viking 1 fue fotografiado en la superficie marciana por el Mars Reconnaissance Orbiter . [22]
Resultados de la misión
Buscar la vida
Viking 1 llevó a cabo un experimento de biología cuyo propósito era buscar evidencia de vida. Los experimentos biológicos de la nave espacial Viking pesaron 15,5 kg (34 libras) y consistieron en tres subsistemas: el experimento de liberación pirolítica (PR), el experimento de liberación etiquetada (LR) y el experimento de intercambio de gases (GEX). Además, independientemente de los experimentos de biología, Viking llevaba un cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas (GCMS) que podía medir la composición y abundancia de compuestos orgánicos en el suelo marciano. [23] Los resultados fueron sorprendentes e interesantes: el GCMS dio un resultado negativo; el PR dio un resultado negativo, el GEX dio un resultado negativo y el LR dio un resultado positivo. [24] La científica vikinga Patricia Straat declaró en 2009, "Nuestro experimento (LR) fue una respuesta positiva definitiva de por vida, pero mucha gente ha afirmado que fue un falso positivo por una variedad de razones". [25] La mayoría de los científicos creen ahora que los datos se debieron a reacciones químicas inorgánicas del suelo; sin embargo, esta vista puede estar cambiando después del reciente descubrimiento de hielo cerca de la superficie cerca de la zona de aterrizaje de Viking . [26] Algunos científicos todavía creen que los resultados se deben a reacciones vivas. No se encontraron productos químicos orgánicos en el suelo. Sin embargo, las áreas secas de la Antártida tampoco tienen compuestos orgánicos detectables, pero tienen organismos que viven en las rocas. [27] Marte casi no tiene capa de ozono, a diferencia de la Tierra, por lo que la luz ultravioleta esteriliza la superficie y produce químicos altamente reactivos como peróxidos que oxidarían cualquier químico orgánico. [28] El Phoenix Lander descubrió el perclorato químico en el suelo marciano. El perclorato es un oxidante fuerte, por lo que puede haber destruido cualquier materia orgánica en la superficie. [29] Si está muy extendido en Marte, la vida basada en el carbono sería difícil en la superficie del suelo.
Primer panorama del módulo de aterrizaje Viking 1
Galería de imágenes de Viking 1
Lanzamiento de la sonda Viking 1 (20 de agosto de 1975).
Modelo de Viking Lander
Primera imagen del módulo de aterrizaje Viking 1 desde la superficie de Marte, que muestra la plataforma del módulo de aterrizaje.
Imagen del módulo de aterrizaje Viking 1 de una puesta de sol marciana sobre Chryse Planitia .
Trincheras excavadas por dispositivo muestreador de suelo.
Primera imagen en color tomada por el módulo de aterrizaje Viking 1 (21 de julio de 1976).
Sitio de aterrizaje Viking 1 (11 de febrero de 1978).
Módulo de aterrizaje Viking 1 tomado por Mars Reconnaissance Orbiter (diciembre de 2006).
Dunas y gran roca. El poste en el centro es un brazo de instrumentos.
Viking 1 Lander Camera 2 Sky al amanecer (color de baja resolución) Sol 379 07:50
Prueba de relatividad general
La dilatación del tiempo gravitacional es un fenómeno predicho por la teoría de la relatividad general por el cual el tiempo pasa más lentamente en regiones de menor potencial gravitacional . Los científicos utilizaron el módulo de aterrizaje para probar esta hipótesis, enviando señales de radio al módulo de aterrizaje en Marte e instruyendo al módulo de aterrizaje para que enviara señales, en casos que a veces incluían la señal que pasaba cerca del Sol. Los científicos descubrieron que los retrasos observados por Shapiro de las señales coincidían con las predicciones de la Relatividad General. [30]
Disparos del orbitador
Morning Clouds on Mars - Viking 1 Orbiter (tomado en 1976) - (12 de febrero de 2014).
Islas aerodinámicas en el cuadrilátero Lunae Palus .
Islas en forma de lágrima en el cuadrilátero Oxia Palus .
Patrones de socavación ubicados en el cuadrilátero Lunae Palus .
El cuadrilátero Lunae Palus fue erosionado por grandes cantidades de agua líquida.
Phobos , un mosaico de imágenes tomadas en 1978.
Ubicación de aterrizaje
Ver también
- Exploración de Marte
- Lista de misiones a Marte
- Lista de orbitadores de Marte
- Lista de rocas en Marte
- Exploración espacial
- Cronología de satélites artificiales y sondas espaciales
- Misión espacial no tripulada
- Historia de la exploración espacial de EE. UU. En sellos de EE. UU.
- Programa vikingo
- Vikingo 2
Referencias
- ^ "Viking 1 Lander" . Centro Nacional de Datos de Ciencias Espaciales .
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enlaces externos
- Perfil de la misión Viking 1 por la exploración del sistema solar de la NASA
- Imagen - Viking 1 se acerca a Marte