Viking 1
Estado misión a Marte

El proyecto Viking consistió en el lanzamiento de dos naves espaciales distintas a Marte, Viking 1, lanzada el 20 de agosto de 1975, y Viking 2, lanzada el 9 de septiembre de 1975. Cada nave espacial consistió de un orbitador y un módulo de aterrizaje. Después de orbitar Marte y devolver las imágenes utilizadas para la selección del lugar de aterrizaje, el orbitador y el módulo de aterrizaje se soltaron y el módulo de aterrizaje entró en la atmósfera marciana y aterrizó suavemente en el sitio seleccionado.

Los orbitadores continuaron con las imágenes y otras operaciones científicas desde la órbita, mientras que los módulos de aterrizaje desplegaron instrumentos en la superficie. El par de orbiter-lander con combustible completo tenía una masa de 3530 kg. Después de la separación y el aterrizaje, el módulo de aterrizaje tenía una masa de aproximadamente 600 kg y el orbitador 900 kg. El módulo de aterrizaje fue encerrado en un biocampo en el lanzamiento para evitar la contaminación por organismos terrestres.

El módulo de aterrizaje consistía en una base de aluminio de seis lados con lados alternos de 1,09 my 0,56 m de largo, apoyados en tres patas extendidas unidas a los lados más cortos. Las almohadillas de las patas formaban los vértices de un triángulo equilátero con lados de 2,21 m cuando se veían desde arriba, con los lados largos de la base formando una línea recta con las dos almohadillas contiguas. La instrumentación estaba unida a la parte superior de la base, elevada por encima de la superficie por las patas extendidas. La energía fue proporcionada por dos unidades generadoras térmicas de radioisótopos (RTG) que contenían plutonio 238 adheridas a los lados opuestos de la base del módulo de aterrizaje y cubiertas por pantallas de viento. Cada generador tenía 28 cm de alto, 58 cm de diámetro, tenía una masa de 13,6 kg y proporcionaba 30 W de potencia continua a 4,4 voltios. También se instalaron cuatro baterías recargables de níquel-cadmio selladas con celdas húmedas de 8 amperios por hora y 28 voltios para manejar las cargas de potencia máxima.

La propulsión se proporcionó mediante un cohete de hidracina monopropelente (N2H4) con 12 boquillas dispuestas en cuatro grupos de tres que proporcionaron un empuje de 32 N, dando un delta-V de 180 m / s. Estas boquillas también actuaron como los propulsores de control para la traslación y rotación del módulo de aterrizaje. El descenso y el aterrizaje en la terminal se lograron mediante tres motores de hidrazina monopropelente (uno colocado en cada lado largo de la base, separados por 120 grados). Los motores tenían 18 boquillas para dispersar el escape y minimizar los efectos en el suelo y eran regulables de 276 N a 2667 N. La hidrazina se purificó para evitar la contaminación de la superficie marciana. El módulo de aterrizaje llevaba 85 kg de propelente en el lanzamiento, contenido en dos tanques esféricos de titanio montados en lados opuestos del módulo de aterrizaje debajo de los parabrisas RTG, lo que da una masa total de lanzamiento de 657 kg. El control se logró mediante el uso de una unidad de referencia inercial, cuatro giroscopios, un aerodecelerador, un altímetro de radar, un radar de descenso y aterrizaje terminal, y los propulsores de control.

Las comunicaciones se realizaron a través de un transmisor de banda S de 20 W y dos TWTA de 20 W. Una antena parabólica de alta ganancia orientable de 2 ejes se montó en una pluma cerca de un borde de la base del módulo de aterrizaje. Una antena omnidireccional de banda S de baja ganancia también se extiende desde la base. Ambas antenas permitieron la comunicación directa con la Tierra. Una antena UHF (381 MHz) proporcionó un relevo de una vía al orbitador usando una radio de 30 W. El almacenamiento de datos estaba en una grabadora de cinta de 40 Mbit, y la computadora del módulo de aterrizaje tenía una memoria de 6000 palabras para las instrucciones de comando.

El módulo de aterrizaje llevó instrumentos para lograr los objetivos científicos primarios de la misión del módulo de aterrizaje: estudiar la biología, la composición química (orgánica e inorgánica), la meteorología, la sismología, las propiedades magnéticas, la apariencia y las propiedades físicas de la superficie y la atmósfera marcianas. Dos cámaras de escaneo cilíndricas de 360 ​​grados se montaron cerca de un lado largo de la base. Desde el centro de este lado extendió el brazo del muestreador, con una cabeza colectora, un sensor de temperatura y un imán en el extremo. Un boom de la meteorología, la temperatura de mantenimiento, la dirección del viento y los sensores de velocidad del viento se extendían desde la parte superior de una de las patas del módulo de aterrizaje. Un sismómetro, un imán y objetivos de prueba de cámara, y un espejo de aumento se montan frente a las cámaras, cerca de la antena de alta ganancia. Un compartimento interior controlado ambientalmente contenía el experimento de biología y el cromatógrafo de gases espectrómetro de masas. El espectrómetro de fluorescencia de rayos X también se montó dentro de la estructura. Un sensor de presión fue colocado debajo del cuerpo del módulo de aterrizaje. La carga útil científica tenía una masa total de aproximadamente 91 kg.

Tras el lanzamiento y un crucero de 304 días a Marte, el orbitador comenzó a devolver imágenes globales de Marte unos 5 días antes de la inserción de la órbita. La nave espacial Viking 1 se insertó en la órbita de Marte el 19 de junio de 1976 y se ajustó a una órbita de certificación de sitio de 1513 x 33,000 km, 24.66 hr el 21 de junio. La imagen de los sitios candidatos se inició y el sitio de aterrizaje se seleccionó en base a estas imágenes. El módulo de aterrizaje y su aeronáutica se separaron del orbitador el 20 de julio, 08:51 TU. En el momento de la separación, el módulo de aterrizaje estaba en órbita a unos 4 km / s. Después de la separación se dispararon cohetes para comenzar el deorbit. Después de unas pocas horas a unos 300 km de altitud, el módulo de aterrizaje se reorientó para entrar. El aerosol con su escudo de calor ablable ralentizó la nave mientras se sumergía en la atmósfera. Durante este tiempo, se realizaron experimentos científicos de entrada. A 6 km de altitud, a unos 250 m / s, se desplegaron los paracaídas del módulo de aterrizaje de 16 m de diámetro. Siete segundos más tarde, el aeroshell fue desechado, y 8 segundos después se extendieron las tres patas de aterrizaje. En 45 segundos, el paracaídas redujo la velocidad del módulo a 60 m / s. A 1,5 km de altitud, los cohetes retro se encendieron y dispararon hasta que aterrizaron 40 segundos más tarde, a aproximadamente 2,4 m / s. Los cohetes de aterrizaje utilizaron un diseño de 18 boquillas para esparcir el escape de hidrógeno y nitrógeno en un área amplia. Se determinó que esto limitaría el calentamiento de la superficie a no más de 1 grado C y que no se eliminaría más de 1 mm del material de la superficie. El Viking 1 Lander aterrizó en Chryse Planitia occidental a 22.27 grados N de latitud y 312.05 grados E de longitud (planetocéntrico) a las 11:53:06 TU (4:13 p.m. hora local de Marte). Aproximadamente 22 kg de propelentes se dejaron en el aterrizaje.

La transmisión de la primera imagen de superficie comenzó 25 segundos después del aterrizaje. El sismómetro no se desenganchó, y un pasador de bloqueo del brazo del muestreador se atascó y tardó 5 días en sacudirse. De lo contrario, todos los experimentos funcionaron nominalmente. El Viking 1 Lander fue nombrado Thomas Mutch Memorial Station en enero de 1981 en honor al líder original del equipo de imágenes de Viking. Funcionó hasta el 13 de noviembre de 1982 cuando se perdió el contacto.

Fuente: NASA