Programa Viking
 | |
|---|---|
| |
| Viking I | |
| Tipo de missió: | Orbitador i aterrizador marcianà |
| Data i hora de llançament: | 20/8/1975 (21:22:00 UTC) |
| Eixida llançador: | Titan III-E-Centaur |
| Lloc de llançament: | Veta Canyar (Complex de Llançament 41) |
| Massa total: | 3527 kg |
| Viking II | |
| Tipo de missió: | Orbitador i aterrizador marcianà |
| Data i hora de llançament: | 9/9/1975 (18:39:00 UTC) |
| Eixida llançador: | TitanVikinglogo.gif-Centaur |
| Lloc de llançament: | Veta Canyar (Complex de Llançament 41) |
| Massa total: | 3527 kg |
El programa Viking de la Viking_Orbiter_releasing_the_lander.jpg va consistir en dos missions no tripulades al planeta Mart, conegudes com Viking I i VikingTitan 3E-Centaur launches with Viking 1.jpg. Este programa venia a succeir a la Mariner 9, una sonda orbital llançada a Mart en 1971 en notable èxit; les naus Viking supondrien ademés les primeres dos missions d'aterrisage nortamericans sobre Mart i el primer estudi biològic del mateix. Cada missió posseïa una sonda orbital (Viking_Mission_Profile.gif o Viking Orbiter) dissenyada para fotografiar la superfície marcianana des de l'òrbita del planeta, i actuar com un "intermediari" de comunicacions entre la Terra i la sonda Viking d'aterrisage oViking_Orbiters_VIS.jpg (Viking Lander), que se separaria d'esta i es posaria sobre la superfície del planeta. Va ser la missió més cara i ambiciosa jamai enviada a Mart fins a la data, en un cost total aproximat de 1000 millons de dólars de l'época.[1] Va ser molt exitosa, i va aportar la major part de l'informació sobre Mart de la que es va dispondre fins a finals de la década de 1990, en l'arribada dels primers rovers marcianans.
El Viking I es va llançar el 20 d'agost de 1975 i el VikingViking_Lander_Model.jpg el 9 de setembre del mateix any, abdós a bordo d'una eixida TitanViking2lander1.jpg. Una volta aplegats a l'òrbita de Mart, durant varis mesos, les sondes orbitales varen realisar un reconeiximent de la superfície; una volta seleccionats els llocs d'aterrisage, les dos seccions de la sonda se separaven, i la secció d'aterrisage ingressava en l'atmòsfera de Mart, posant-se suaument en el lloc previst. Els orbitadores continuaven fotografiant i portant a terme atres operacions científiques, mentres els Viking Lander desplegaven instrumental científic en la superfície. La sonda (composta d'abdós parts) completament carregada de combustible, tenia una massa de 3527 kg.
Sonda Orbital: Viking Orbiter
[editar | editar còdic]El orbitador es basava en la nau Mariner 9. Era un octògon d'uns 2,5 m de diàmetro, en una massa, en el moment del llançament, d'uns 2500 kg, dels quals 1445 kg eren combustible i gas (per a controlar l'altitut de la sonda una volta en Mart). Els objectius principals dels orbitadores Viking eren:
- El transport de la sonda d'aterrisage (Viking_Lander_Arm_(170938835).jpg i XZZFILE8___).
- Fotografiar la superfície de Mart a modo de mapa del planeta.
- Portar a terme una missió de reconeiximent per a ubicar i certificar possibles àrees d'aterrisage.
- Actuar com un intermediari de comunicacions per als Viking Lander.
- Detectar eventuals modificacions del mig ambient marcianà.
Les huit cares de l'estructura anular (açò és, en forma d'anell) tenien una altitut de 0,4572 m, i tenien un ample de 1397 mm i 508 mm, alternativament. L'altura total de la sonda era de 3,29 m. Hi havia 16 components modular, 3 en cada una de les 4 cares més llargues, i 1 en cada cara curta.[2]
Calendari de la missió orbital
[editar | editar còdic]Viking Orbiter I
| Data | Òrbita | Operacions |
|---|---|---|
| 20/8/1975 | - | Llançament del conjunt NASA4___ |
| 19/6/1976 | 0 | Posada en òrbita elíptica sincrónica |
| 20/7/1976 | 92 | Aterrisage de la NASA5___ en Mart |
| 12/2/1977 | 235 | Sincronisació de l'òrbita en el periodo de Fobos (distància: 100 km) |
| 24/3/1977 | 263 | Reducció del periastro a 297 km |
| 20/7/1979 | 1120 | Aument del periastro a 357 km |
| 7/8/1980 | 1485 | Fi del funcionament controlat des de la Terra |
Viking Orbiter NASA6___
| Data | Òrbita | Operacions |
|---|---|---|
| 9/9/1975 | - | Llançament del conjunt NASA7___ |
| 7/8/1976 | 0 | Posada en òrbita elíptica sincrónica |
| 3/9/1976 | 25 | Aterrisage de la NASA8___ en Mart |
| 20/12/1976 | 123 | Reducció del periastro a 789,2 km |
| 9/10/1977 | 418 | Sincronisació de l'òrbita en el periodo de Deimos (distància: 22 km) |
| 23/10/1977 | 432 | Aument del periastro a 290 km |
| 25/7/1978 | 706 | Fi del funcionament per agotament de les bateries |
Sistema de propulsió i maniobra orbital
[editar | editar còdic]L'unitat de propulsió estava colocada sobre la central elèctrica del orbitador. La propulsió es conseguia a través d'un motor eixida de combustible hipergólico, que era alimentat gràcies un sistema bipropelente, en monometilhidracina (NASA9___3N2H3) com a combustible i tetraóxido de dinitrógeno (N2O4) com a oxidant.
El motor era capaç de proveir un espente d'1.323 N, la qual cosa significava un canvi de velocitat (Delta-v) d'1.480 m/s. El control d'actitut es conseguia per 12 chicotets micropropulsores de nitrogen comprimit. Un sensor solar, un sensor solar de travessia, un navegador estelar i una unitat de referència inercial en 6 giroscopis permetia l'estabilisació en 3 dimensions. Ademés, la sonda disponia de micropropulsores de control d'actitut ubicats al final dels panels solars. Dos accelerómetros també anaven a bordo.
Sistema d'alimentació
[editar | editar còdic]Les Viking Orbiter disponien de quatre "ales" solars que s'estenien des de l'eix del orbitador. L'envergadura de dites "ales" era de 9,75 m. La nau obtenia energia a través de 8 panels solars d'1,57 m x 1,23 m, ubicant dos en cada ala. Els panels solars, en una superfície total d'uns 15 m², tenien un total de 34.800 cèlules solars, que produïen 620 W d'energia en òrbita marcianana. L'energia s'almagasenava en dos bateries elèctriques de níquel i cadmi en una capacitat de 30 Ah (108 kC).
Comunicacions
[editar | editar còdic]Les comunicacions es conseguien en un transmissor de 20 W de banda S (2.295 MHz) i dos UTC0___s de 20 UTC1___ Un receptor de banda X (8.415 MHz) va ser colocat per a realisar experiments de comunicacions.
La sonda tenia una antena parabòlica d'alt guany maniobrable en dos sentits en un diàmetro d'1,5 m colocada en la vora de la base del orbitador. Dos gravadors de cinta eren capaces d'almagasenar 1.280 Mbit d'informació. També disponia d'una ràdio UTC2___ de 381 MHz.
Instruments científics
[editar | editar còdic]La sonda orbital portava tres instruments científics per a portar a terme els experiments prevists; un sistema d'imàgens (Visual Imaging System, UTC7___), cartografia infrarroja (Infra-Ret Thermal Mapper, UTC8___), i un detector de vapor d'aigua atmosfèric (Mars Atmospheric Water Derector, UTC9___). Estaven montats en una plataforma orientable que s'ubicava en la base del orbitador, de manera que els panels solars mai pergueren el sentit dels rajos del Sol. L'instrumental científic tenia una massa total aproximada de 72 kg:
- III0___ o Visual Imaging System (Sistema d'Image Visual) es componia de dos cambres idèntiques, cada una en un telescopi de tipo Cassegrain de 755 mm de distància focal, un obturador, un tubo Vidicon i un disc portafiltros de sis sectors. El camp visual de cada cambra era d'1,5° x 1,7°, proporcionant imàgens de fins a 1.886 km² per a una distància de 1500 km en el periastro.
- III1___ o Infra-Ret Thermal Mapper (Mapeador Tèrmic Infrarrojo) era un radiómetro en 28 canals que funcionava en l'infrarrojo, constituït per quatre telescopis en sistemes de filtrat i en sèt detectors sensibles a un cert camp espectral cada u.
- III2___ o Mars Atmospheric Water Detector (Detector d'Aigua Atmosfèrica de Mart) era un espectrómetro infrarrojo de cinc camps de llongituts d'ona situats en la regió de la banda d'absorció del vapor d'aigua; este instrument deuria medir igualment la proporció de la radiació solar incident en l'atmòsfera marcianana, en lo que es determinaria la cantitat de vapor d'aigua travessada per la radiació.
Sonda d'aterrisage: Viking Lander
[editar | editar còdic]La sonda Viking Lander I, o III4___, secció d'aterrisage que venia conjuntament en la sonda orbital Viking Orbiter I, va ser la segona sonda espacial que va aterrisar en Mart en èxit, el 20 de juliol de 1976 (la primera va ser la nau russa Mars 3 en 1971, encara que es va perdre la comunicació als pocs segons de posar-se sobre el planeta). El 3 de setembre de 1976 faria lo propi la sonda Viking Lander III5___, o III6___ Les sondes III7___ i III8___, una volta posades en Mart en l'instrumental desplegat, es varen dedicar a una série d'objectius primaris:
- Estudis atmosfèrics durant el descens i aterrisage.
- Observacions del mig marcianà i meteorològiques a nivell del sol.
- Anàlisis de la composició del sol i busca de matèria orgànica i de vida.
Estructura de la sonda
[editar | editar còdic]La sonda consistia en una base hexagonal d'alumini recolzada en tres pates esteses. La base de les pates formava els vèrtiços d'un triàngul equilátero de 2,21 m de costat (vist des de dalt). Els instruments estaven subjectes a la part superior de la base, i separats de la superfície del planeta per les pates esteses. Tota l'unitat tenia una massa de 657 kg.
Totes les operacions estaven controlades gràcies a l'ordenador d'a bordo, el III9___ o Guidance Control Sequencing Computer (Ordenador Seqüenciador de Control d'Orientació). Tres unitats gestionaven les senyes científiques: la III-E0___ o Data Acquisition and Procesing Unit (Unitat de Processament i Adquisició de Senyes), que era l'encarregada de recolectar les senyes científiques i tècnics convertint-los en senyes numèriques per a ser posteriorment enviats a la memòria d'almagasenament o a la gravadora, o transmetre'ls a la Viking Obiter, per a que foren enviats a la Terra, o directament enviats a la Terra.[3]
Sistema de propulsió i maniobra de descens
[editar | editar còdic]La propulsió estava a càrrec d'un eixida monopropelente d'hidracina (N2H4) en 12 eixides dispostes en 4 grups de 3, que proveïen 32 N d'espente, donant una velocitat vertical de 180 m/s. Estes eixides també actuaven com a propulsors de control i rotació per a la secció del Viking disposta a aterrisar en Mart.
El descens final i posat sobre la superfície es conseguia per mig de tres motors monopropelentes d'hidracina. Els motors tenien 18 eixides per a dispersar l'emissió calòrica i minimisar els efectes sobre la superfície. Podien ser regulats, per a passar de 276 N a 2.667 III-E3___ La hidracina era purificada per a evitar contaminar la superfície marcianana. El Viking Lander portava 85 kg de propelente al moment de llançament, que estaven almagasenats en dos tancs esfèrics de titani. El control de la III-E4___ es conseguia en una unitat interferencial de referència, quatre giroscopis, un aero-desacelerador, un altímetro de radar, un radar de descens i aterrisage, i els propulsors de control d'actitut.
Sistema d'alimentació
[editar | editar còdic]L'energia era proveïda per dos generadors tèrmics radi-isotòpics (cridats III-E5___, en anglés), que contenien plutoni 238. Cada generador media 28 cm d'alt, 58 cm de diàmetro i tenia una massa de 13,6 kg. Generaven 35 W continus, operant a 4,4 volts. També contava en bateries recargables de 28 volts de níquel-cadmi, per a manejar picos de corrent suplementària de 70 III-E6___
Comunicacions
[editar | editar còdic]La comunicació es conseguia a través d'un transmissor de banda S de 20 W, i per mig de 2 III-E8___s de 20 III-E9___ Una antena parabòlica manipulable a lo llarc de dos eixos estava montada prop de la vora de la base de la nau.
Una antena omnidireccional de banda S també s'estenia des de la base. Abdós antenes permetien una comunicació directa en la Terra. Una antena II0___ de 381 MHz permetia una comunicació en un sentit cap al orbitador, usant una radi de 30 II1___ L'almagasenage de senyes es donava en un gravador de cinta de 40 Mbit, i la computadora de la II2___ podia almagasenar fins a 6000 paraules en órdens i procediments.
Instruments científics
[editar | editar còdic]Ans que les Viking Lander (I i II4___) es posaren sobre la superfície marcianana, ya havien escomençat l'experimentació científica. Durant el descens, les sondes varen observar i varen medir l'atmòsfera i ionosfera marciananas. Durant esta fase, varen funcionar tres instruments:
- II5___ o Retarding Potencial Analyzer (Analisador de Potencial Retardador) media la distribució dels electrons del vent solar i dels fotoelectrones ionosféricas, les temperatures dels electrons en l'ionosfera, la composició, la concentració i la temperatura dels ions positius i l'interacció del vent solar en l'alta atmòsfera.
- II6___ o Upper Atmosphere Mass Spectrometer (Espectrómetro de Masses de l'Alta Atmòsfera), analisava la composició molecular de l'atmòsfera. Proporcionava un anàlisis quantitatiu i qualitatiu de tots els gasos eléctricament neutres, en un pes molecular inferior o igual a una massa atòmica de 50. També media la seua abundància isotòpica.
- II7___ o Lower Atmospheric Experiment (Experiment de Baixa Atmòsfera), el qual establia perfils verticals (densitat, pressió i temperatura) de l'atmòsfera, des de 90 km d'altitut fins a la superfície.
Una volta posat el Viking Lander sobre Mart, es varen desplegar el restant d'instruments d'a bordo. Les 2 cambres proporcionaven imàgens de la superfície. Les fotografies (a color) eren el resultat de la combinació d'abdós cambres per l'agranada de centenars de llínees en blava, roig i vert. Per a les propietats físiques del sol es varen utilisar métodos simples, com la durea, analisada gràcies a l'afonament dels patins de les pates de la sonda. Dos parells d'imans estaven colocats en el sistema de pren de mostres, separant els minerals magnètics del restant; atres imans colocats sobre el metal dels II8___ capturaven la pols carregada magnéticament. El Viking Lander ademés estava proveït de tres sismómetros miniatura solidaris de l'estructura del aterrizador per a la mida de moviments sísmics.
Per a les mides meteorològiques es varen usar sensors colocats en la part alta d'un màstil empinat despuix de l'aterrisage. Les temperatures es medien per mig de tres termoparells. Un anemómetro, constituït també per un termoparell, s'encarregava de la velocitat del vent i la seua direcció. Igualment, un sensor de temperatures s'ubicava en el sistema de pren de mostres, per a conseguir establir perfils de temperatura en les proximitats del sol. El sensor de pressió estava colocat baix l'estació, i anava medint les variacions de pressió conforme l'aparat descendia fins a la superfície.
Per a la recollida de les mostres del sol, les sondes disponien d'un sistema de recollida de mostres, constituït per una pala al final d'un braç robòtic articulat de 3 metros de llongitut en la que cavar sangues al voltant de la sonda. El braç trituraba les mostres i les passava per un tamís, ubicat en la part final del mateix, per a després dur dites mostres als compartimento específics per als experiments, baix d'uns embuts situats en el cos principal de la nau. Per a analisar la composició del sol es va tractar de determinar el contingut en elements químics i l'identificació de la composició molecular. El II9___ o II0___Ray Fluorescent Spectrometer (Espectrómetro de Fluorescència X) era l'encarregat dels elements químics, mentres que el II1___ o Gas Chromatograph Mass Spectrometer (Espectrómetro de Massa en Fase Gaseosa) lo era per als anàlisis moleculars i concentracions de gas, orgànics o inorgànics.
Resultats dels experiments
[editar | editar còdic]Es va determinar que el principal constituent neutre de l'alta atmòsfera és el diòxit de carbono II2___2; el nitrogen només representa un 6% de la cantitat de II3___2, i l'oxigen molecular O2 un 0,3%. La presència de nitrogen és molt important perque este gas està considerat com un factor determinant per a l'existència d'algun tipo de forma de vida.
Les mides meteorològiques eren efectuades dotze voltes al dia. Varen posar en evidència valores mijos de les temperatures diürnes que oscilaven entre -85 °C (en la posada del Sol) fins a -29 °C (al migdia), variacions diàries de pressió de l'orde de 0,2 mbar (per a una pressió mija de 6 mbar), i velocitats de vent que alcançaven 8 m/s ( 28,8 km/h) (durant el dia).
En teoria, els sismómetros varen deure registrar els moviments del sol, pero per la sensibilitat de les estacions al vent, aixina com les vibracions dels instruments, l'orige dels registres mai va quedar clarament establit.
El sol de Mart és relativament dur, existint en alguns llocs una corfa de varis centímetros de gruixa que recobrix un nivell més bla, i que una part dels materials de la superfície conté minerals magnètics. El II4___ va afirmar la presència de ferro, calcio, sílice, alumini i titani en les mostres del sol arreplegades pel braç mecànic. El II5___, per als anàlisis moleculars i de gasos, va determinar que la proporció de argón 36/argón 40 en l'atmòsfera marcianana era molt inferior al de l'atmòsfera terrestre, demostrant que este planeta no ha tingut una desgasificaació tan important com la Terra; este instrument no va trobar complexos orgànics suficients (menys d'una part per milló) per a afirmar algun procés biològic, presuponent ademés que l'aigua trobada s'associava a certs minerals.
Referències
[editar | editar còdic]- Lleget Colomer, Marius. (2005). Mart, operació vikingo. "Colecció Divulgator". Edicions Picazo. Barcelona, Espanya. II6___ 84-361-0168-5.
- Buttlar, Johannes von. (2002). ¿Hi ha vida en Mart?: els descobriments de la missió Viking de la II7___. "Colecció A tall del temps". Editorial Planeta. Barcelona, Espanya. II8___ 84-320-4788-0.
- II9___ (National Aeronautics ans Space Administration) / UTC0___ (Jet Propulsion Laboratory)
- Exploració del Sistema Solar. (1993). "Archius UTC1___". Salvat Editors, UTC2___
Notes
[editar | editar còdic]- ↑ http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftdisplay.do?aneu=1975-075A
- ↑ «XZZFILE9___ NASA0___: 1975-075A». nssdc.gsfc.nasa.gov. Archivat des d'el original, el 19 de febrer de 2013. Consultat el 21 de març de 2008.
- ↑ «III-E1___ III-E2___: 1975-075C». nssdc.gsfc.nasa.gov. Archivat des d'el original, el 10 de novembre de 2010. Consultat el 21 de març de 2008.
Vore també
[editar | editar còdic]
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Programa Viking» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.