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Este aviso fue puesto el 7 de mayo de 2017.
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Mariner 9
 Mariner 9
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| Caracteristicas tecnicas
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| Otros nombres:
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1971-051A, Mariner Mars '71, Mariner-I, 05261
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| Fecha de lanzamiento:
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30 de mayo de 1971
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| Hora de lanzamiento:
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22:23:00 GMT
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| Masa seca en orbita:
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558,8 kg
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| Potencia paneles solares:
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800 W en la Tierra
500 W en la
orbita marciana
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La sonda
Mariner 9
fue utilizada como parte del programa Mariner para la
exploracion de Marte
. Mariner 9 fue lanzada hacia su destino el 30 de mayo de 1971, llegando a Marte el 13 de noviembre del mismo ano, convirtiendose en la primera nave espacial que orbito otro planeta. Cientificamente constituyo una continuacion de las observaciones de Marte adquiridas por las sondas Mariner 6 y 7 mostrando claras fotografias de la superficie marciana oculta al inicio de la mision por grandes tormentas de arena.
Introduccion
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]
El
proyecto Mariner Mars 71
fue una mision formada por dos naves que debian orbitar Marte en misiones complementarias, pero debido al fallo del
Mariner 8
en el lanzamiento, solo se pudo realizar con una sonda. La nave Mariner 9 recogio los objetivos de la fallida mision (mapear el 70% de la superficie marciana) y sus propios objetivos (estudiar los cambios temporales en la atmosfera y la superficie). La Mariner 9 fue la
primera sonda en orbitar con exito otro planeta
.
La superficie planetaria de Marte debia ser mapeada con la misma
resolucion
prevista para la mision inicial, a pesar de que la resolucion de las imagenes de las regiones polares debia descender debido a la mayor distancia a la superficie de esta sonda respecto a la Mariner 8.
La sonda Mariner 9 fue construida sobre una estructura octogonal de
magnesio
, de 45,7 cm de altura y 138,4 cm en diagonal. Montados en la parte superior de la estructura se encontraban dos tanques de propulsion con el combustible, el motor de maniobras orbitales, una
antena
de baja ganancia de 1,44 m de largo y una
antena parabolica
para las comunicaciones con la Tierra.
Una plataforma movil estaba montada en la parte baja de la estructura, donde estaban acoplados los instrumentos cientificos (
camaras de TV
de angulo ancho y estrecho,
radiometro
infrarrojo
,
espectrometro
ultravioleta
y
espectrometro
interferometro
infrarrojo).
La altura total de la nave era de 2,28 m y la masa en el momento del lanzamiento fue de 974 kg, de los que 415 kg eran de
combustible
. La instrumentacion cientifica tenia un peso total de 63,1 kg. La electronica para las comunicaciones, comandos y control de la sonda estaban dentro de la estructura principal.
Para obtener
electricidad
la sonda tenia 4
paneles solares
con unas dimensiones de 90 x 215 cm, extendidos desde la parte superior de la estructura. Cada grupo de dos paneles solares media 6,89 m de lado a lado. La energia de la nave la proporcionaban un total de 14.742 celulas solares en los 4 paneles con una superficie total de 7,7 m². La produccion de electricidad llegaba a los 800
W
en la Tierra y a 500 W en la orbita marciana. La energia era almacenada en baterias de
niquel
-
cadmio
con una capacidad de 20 Ah.
La propulsion se obtenia por medio de un motor con un empuje maximo de 1340
N
y que podia reencenderse mas de 5 veces. El propelente era
monometil hidracina
y
tetroxido de nitrogeno
. Dos conjuntos de seis
toberas
de orientacion de
gas
nitrogeno
estaban colocadas al final de los paneles solares.
La orientacion se obtenia con la localizacion realizada por un
sensor solar
, un
rastreador de estrellas
,
giroscopios
y una unidad de referencia
inercial
junto a un
acelerometro
. La sonda tenia un sistema de control termal pasivo basado en el uso de paneles moviles en las ocho caras de la nave y de aislantes termicos.
El control de la sonda lo llevaba un
ordenador
central y un secuenciador que tenia una memoria de hasta 512 palabras. El sistema de comandos estaba programado con 86
comandos
directos, 4 comandos cuantitativos y 5 comandos de control. Los datos eran almacenados en un
grabador de cinta digital reel to reel
. La
cinta
de 168 m y 8 pistas podia almacenar 180 millones de
bits
grabados a una velocidad de 132 kbits/s. El envio de los datos a la Tierra podia ser realizado a 16, 8, 4, 2 y 1 kbit/s, usando dos pistas al mismo tiempo.
Las telecomunicaciones se llevan a cabo por dos transmisores en banda S de 10 y 20 W y se recibian por un receptor a traves de la
antena parabolica
de alta ganancia, la antena de cuerno de media ganancia o la antena de baja ganancia
omnidireccional
.
La mision
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]
La sonda fue lanzada en una trayectoria directa a Marte de 398 millones de km por un cohete
Atlas-Centaur
SLV-3C (AC-23). La separacion del cohete ocurrio a las 22:36 GMT, unos 13 min despues del despegue. Los cuatro paneles solares se desplegaron a las 22:40 GMT y los sensores encontraron el
Sol
hacia las 23:16 GMT, poco despues de que la sonda abandonara la sombra de la Tierra. La adquisicion de la estrella
Canopus
ocurrio a las 02:26 GMT el 31 de mayo.
La primera maniobra de correccion de la trayectoria tuvo lugar el 5 de junio. La nave Mariner 9 llego a Marte el 13 de noviembre de 1971 tras 166 dias de vuelo. Un encendido del motor principal de 15 min y 23 s coloco a la nave en
orbita
marciana, convirtiendo de esta manera a esta sonda en
la primera en orbitar otro planeta
. La nave quedo colocada con una orbita que tenia un
periapsis
de 1.398 km y un periodo de 12 h y 34 min. Dos dias despues, un encendido del motor de 6 s cambio el periodo orbital a 12 h con un periapsis de 1.387 km. Se realizo una maniobra de correccion de la trayectoria el 30 de diciembre durante la orbita 94 que elevo el periapsis hasta los 1.650 km y dejo el periodo orbital en 11 h, 59 min y 28 s de manera que se pudieran realizar transmisiones de datos sincronizadas con la antena de 64 m de
Goldstone
.
La realizacion de
fotografias
de la superficie de Marte fue retrasada indefinidamente debido a una gran
tormenta
marciana que habia comenzado el 22 de septiembre de 1971 en la region de
Noachis
. La tormenta crecio rapidamente hasta convertirse en la mayor tormenta de arena jamas observada en Marte. Cuando la nave llego al planeta no se podia apreciar ningun detalle de la superficie, excepto las cimas de Olympus Mons y los tres volcanes de Tharsis. La tormenta fue desapareciendo durante noviembre y diciembre por lo que pudieron comenzar las operaciones normales de la sonda.
Los instrumentos de la nave obtuvieron numerosos datos sobre
presiones
, densidades y composicion de la
atmosfera
, asi como de la composicion, temperatura, gravedad y topografia de la superficie. En total se enviaron a la Tierra 54 mil millones de bits de datos cientificos, incluyendo 7.329 fotografias que cubrieron al planeta por completo. Tras agotar el gas para controlar la orientacion de la nave, la nave fue apagada el 27 de octubre de 1972, tras casi un ano de operaciones. Mariner 9 fue dejada en orbita marciana, la cual no decaera hasta al cabo de 50 anos, cuando la sonda penetrara en la atmosfera del planeta rojo.
La mision Mariner 9 fue un exito rotundo ya que se consiguio el primer mapa global de Marte, incluyendo las primeras vistas detalladas de los volcanes, el
Valle Marineris
, los
casquetes polares
y los satelites
Fobos
y
Deimos
. Ademas proporciono informacion sobre las tormentas de polvo globales, el campo
gravitatorio
variable por zonas y evidencias de actividad
erosiva
por parte del
viento
.
Instrumentos
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]
Fotografia por television
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]
Fobos desde la Mariner 9.
Consistia en una camara de television vidicon de 5 cm que transmitia fotografias desde Marte. Era capaz de transmitir fotografias
filtradas
de baja
resolucion
y fotografias sin filtrar de alta resolucion. Cada imagen tenia un total de 700 por 380
pixeles
y su resolucion variaba entre las 500 m/linea TV a los 50 m/linea TV si eran tomadas a unos 2.000 km de altura. En total obtuvo mas de 7300 fotografias de la superficie marciana, sus satelites,
Saturno
y algunas
estrellas
.
Radiometro Infrarrojo (IRR)
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]
El
radiometro
infrarrojo
del Mariner 9 estaba disenado para estudiar la superficie de Marte, las temperaturas del suelo en funcion de la hora local midiendo la energia radiada entre las 8-12
micras
y las 18-25 micras, lo que permitia conocer los flujos de energia y las posibles ‘zonas calientes’ debidas a fuentes termales y las zonas frias de los polos. Opero con normalidad durante toda la mision.
Ocultacion en Banda-S
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]
El
desplazamiento Doppler
de la senal de
telemetria
en banda-S ocurrido durante la ocultacion de la sonda por Marte proporcionaba informacion sobre la distribucion vertical del indice de
refraccion
de la
atmosfera marciana
, lo que permitia conocer la distribucion vertical de los
iones
y las
moleculas
neutras.
Mecanica celestial
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]
Se realizo un experimento de mecanica celeste para el analisis de la
trayectoria
orbital a traves de los datos de seguimiento. Ello permitia obtener las caracteristicas del campo de gravedad de Marte y las
efemerides
con alta precision.
Espectrometro Interferometro Infrarrojo (IRIS)
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]
Estaba disenado para proporcionar informacion sobre la estructura vertical, la composicion y la dinamica de la atmosfera y de las propiedades de la superficie del planeta. Las medidas se realizaron entre las 6 y las 50 micras, usando un
interferometro
de Michelson modificado. El instrumento iba montado en la parte inferior de la nave en una plataforma movil. El instrumento obtuvo unos datos excelentes durante la mision.
Espectrometro Ultravioleta (UVS)
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Este experimento fue disenado para recibir la
radiacion
ultravioleta entre los 1100 y los 3520 A de la superficie y la atmosfera marciana, observando bandas seleccionadas de esta radiacion y dando informacion sobre la
presion atmosferica
local, las concentraciones de
ozono
, variaciones en las estructuras de la superficie y variaciones en el
oxigeno
y el ozono como posibles senales de
actividad biologica
.
Ademas permitia detectar el ritmo de escape del
hidrogeno atomico
de la
exosfera
y la presencia de las auroras en el UV inducidas por el campo magnetico del planeta. Opero con normalidad durante toda la mision.
Enlaces externos
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