Mariner 9
Estado misión a Marte

Se planeó que la misión Mariner Mars 71 constara de dos naves espaciales para orbitar a Marte en misiones complementarias, pero debido a que el Mariner 8 no se lanzó correctamente, solo había una nave espacial disponible. Mariner 9 combinó los objetivos de misión de Mariner 8 y Mariner 9. Para la parte topográfica de la misión, la superficie planetaria debía mapearse con la misma resolución que la prevista para la misión original, aunque la resolución de las imágenes de las regiones polares se reduciría debido al mayor rango de inclinación. Los experimentos de características variables se cambiaron de estudios de seis áreas determinadas cada 5 días a estudios de regiones más pequeñas cada 17 días. Mariner 9 fue la primera nave espacial en orbitar en otro planeta.

La nave espacial Mariner 9 fue construida sobre un marco de magnesio octogonal, 45.7 cm de profundidad y 138.4 cm de diagonal. Cuatro paneles solares, cada uno de 215 x 90 cm, se extendían desde la parte superior del marco. Cada conjunto de dos paneles solares abarcaba 6.89 metros de punta a punta. También se montaron en la parte superior del bastidor dos tanques de propulsión, el motor de maniobra, un mástil de antena de baja ganancia de 1.44 m de largo y una antena parabólica de alta ganancia. Se montó una plataforma de exploración en la parte inferior del marco, en la que se colocaron los instrumentos científicos con visión mutua (cámaras de TV de ángulo ancho y estrecho, radiómetro infrarrojo, espectrómetro ultravioleta y espectrómetro de interferómetro infrarrojo). La altura total de la nave espacial fue de 2.28 m. La masa de lanzamiento fue de 997,9 kg. La instrumentación científica tenía una masa total de 63.1 kg. La electrónica para comunicaciones y comando y control se alojó dentro del marco.

La potencia de la nave espacial fue proporcionada por un total de 14742 células solares que componían los 4 paneles solares con una superficie total de 7,7 metros cuadrados. Los paneles solares podían producir 800 W en la Tierra y 500 W en Marte. La energía se almacenó en una batería de níquel-cadmio de 20 amperios-hora. La propulsión fue proporcionada por un motor gimbaled con capacidad de 1340 N de empuje y hasta 5 reinicios. El propelente era monometil hidrazina y tetróxido de nitrógeno. Se montaron dos conjuntos de 6 chorros de nitrógeno con control de posición en los extremos de los paneles solares. El conocimiento de la posición fue proporcionado por un sensor solar, un seguidor de estrellas Canopus, giroscopios, una unidad de referencia inercial y un acelerómetro. El control térmico pasivo se logró mediante el uso de persianas en los ocho lados del marco y mantas térmicas.

El control de la nave espacial era a través del ordenador central y el secuenciador que tenía una memoria incorporada de 512 palabras. El sistema de comando fue programado con 86 comandos directos, 4 comandos cuantitativos y 5 comandos de control. Los datos se almacenaron en una grabadora de cinta digital a carrete. La cinta de 168 metros con 8 pistas podría almacenar 180 millones de bits grabados a 132 kbits / s. La reproducción se puede hacer a 16, 8, 4, 2 y 1 kbit / s usando dos pistas a la vez. Las telecomunicaciones se realizaron a través de transmisores dobles de banda S de 10 W / 20 W y un solo receptor a través de la antena parabólica de alta ganancia, la antena de bocina de ganancia media o la antena omnidireccional de baja ganancia.

Mariner 9 fue lanzado en una trayectoria de ascenso directo de 398 millones de km a Marte mediante un reforzador Atlas-Centaur SLV-3C (AC-23). La separación del refuerzo se produjo a las 22:36 UT (6:36 p.m. EDT), 13 minutos después del lanzamiento. Los cuatro paneles solares se desplegaron a las 22:40 UT. Los sensores se bloquearon en el Sol a las 23:16, poco después de que la nave espacial dejara la sombra de la Tierra y la adquisición de Canopus se logró a las 02:26 UT del 31 de mayo. El 5 de junio se ejecutó una maniobra de media trayectoria planificada. Mariner 9 llegó a Marte el 13 de noviembre de 1971 después de un vuelo de 167 días. Una quema de cohetes de 15 minutos y 23 segundos colocó a la nave espacial en la órbita de Marte, convirtiendo a Mariner 9 en la primera nave espacial en orbitar alrededor de otro planeta. La órbita de inserción tenía una periapsis de 1398 km y un período de 12 h, 34 min. Dos días más tarde, una quema de cohetes de 6 segundos cambió el período orbital a poco menos de 12 horas con una periapsis de 1387 km. El 30 de diciembre se realizó una maniobra de corrección de ajuste en la órbita 94 que elevó la periapsis a 1650 km y cambió el período orbital a 11:59:28 para que las transmisiones de datos sincrónicas se pudieran realizar a la antena DSL Goldstone 64-m.

Las imágenes de la superficie de Marte por Mariner 9 se retrasaron por una tormenta de polvo que comenzó el 22 de septiembre de 1971 en la región de Noachis. La tormenta creció rápidamente hasta convertirse en una de las tormentas globales más grandes jamás observadas en Marte. En el momento en que la nave espacial llegó a Marte no se podían ver detalles de la superficie, excepto las cumbres del Monte Olimpo y los tres volcanes de Tharsis. La tormenta disminuyó durante noviembre y diciembre y comenzaron las operaciones normales de mapeo. La nave espacial reunió datos sobre la composición atmosférica, la densidad, la presión y la temperatura, y también sobre la composición de la superficie, la temperatura, la gravedad y la topografía de Marte. Se devolvieron 54 mil millones de bits de datos científicos, incluidas 7329 imágenes que cubren todo el planeta. Después de agotar su suministro de gas de control de actitud, la nave espacial se apagó el 27 de octubre de 1972. Mariner 9 quedó en una órbita que no debería decaer durante al menos 50 años, después de lo cual la nave espacial entrará en la atmósfera marciana.

La misión Mariner 9 dio como resultado un mapeo global de la superficie de Marte, incluidas las primeras vistas detalladas de los volcanes marcianos, Valles Marineris, los casquetes polares y los satélites Phobos y Deimos. También proporcionó información sobre las tormentas de polvo globales, la figura triaxial de Marte y el campo de gravedad resistente, así como evidencia de actividad eólica superficial.

Fuente: NASA