Marinero 5

Lanzamiento de Mariner 5

Mariner 5 (Mariner Venus 1967) fue una nave espacial del programa Mariner que llevó un complemento de experimentos para sondear Venus' atmósfera por ocultación de radio, mida el espectro de hidrógeno Lyman-alfa (ultravioleta fuerte) y tome muestras de las partículas solares y las fluctuaciones del campo magnético sobre el planeta. Sus objetivos eran medir campos magnéticos interplanetarios y venusianos, partículas cargadas, plasma, radio refractividad y emisiones UV de la atmósfera venusiana.

Historia

La Mariner 5 en realidad se construyó como una copia de seguridad de la Mariner 4, pero después del éxito de la misión de la Mariner 4, se modificó para usarse en una misión de sobrevuelo de Venus durante la ventana de lanzamiento de Venus de 1967. El Mariner 5 omitió varios experimentos del Mariner 4, incluida la cámara de televisión, la cámara de ionización/contador geiger, el detector de rayos cósmicos y el detector de polvo cósmico. Retuvo el magnetómetro de vector de helio, la sonda de plasma solar y el detector de radiación atrapada del Mariner 4. A diferencia del Mariner 4, el Mariner 5 necesitaba alejarse del Sol para mantener su antena de alta ganancia apuntando a la Tierra debido a su trayectoria. Como resultado, los paneles solares se invirtieron para que estuvieran orientados hacia atrás para que pudieran permanecer apuntando al Sol. Además, dado que su misión a Venus lo acercó más al Sol, se necesitaron menos células solares para lograr la generación de energía necesaria y, como resultado, se redujo el tamaño de los paneles solares para ahorrar masa y dejar espacio para dos 50 Antenas receptoras de doble frecuencia (DFR) de MHz que se montaron en el marco de dos de los paneles solares. Dado que el lado de popa de la nave espacial miraba hacia el Sol, la sonda de plasma solar se reubicó en el lado de popa del Mariner 5.

El montaje de la antena de alta ganancia también necesitaba modificaciones. A diferencia del Mariner 4, donde la geometría de la órbita de transferencia permitía que la antena de alta ganancia se inclinara a unos relativamente simples 38 grados desde el plano inferior, la trayectoria del Mariner 5 requería que la antena de alta ganancia estuviera sesgada en un ángulo más incómodo. La antena de alta ganancia también incluía un mecanismo de un solo uso que permitía que la antena de alta ganancia cambiara su ángulo como parte del experimento de ocultación de radio. Mariner 5 también incluyó algunos equipos adicionales que no se volaron en Mariner 4, como su fotómetro ultravioleta, dos antenas DFR de 50 MHz, una antena DFR de 423 MHz montada en el extremo de uno de los paneles solares y una sombrilla desplegable en la popa de la nave espacial para el control térmico. Originalmente, se suponía que el fotómetro UV volaría en Mariner 4 y se habría montado en su plataforma de escaneo de cámara de TV. Sin embargo, se eliminó (permitiendo volar en el Mariner 5) y se cambió por un simulador de masa térmica/inercial al final del ensamblaje del Mariner 4, ya que se descubrió que creaba problemas de arco eléctrico que habrían puesto en peligro la cámara de televisión.

Antes de la elección de Venus como objetivo, se habían hecho propuestas para enviarlo al cometa 7P/Pons–Winnecke o 10P/Tempel.

Lanzamiento

El despegue tuvo lugar el 14 de junio de 1967, desde el Complejo de Lanzamiento 12 de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en el vehículo Atlas 5401. El rendimiento del refuerzo fue normal durante la parte Atlas del lanzamiento y la primera quema de Agena, con todos los sistemas funcionando a la velocidad adecuada. nivel. Durante la segunda quema de Agena, se produjeron fluctuaciones anormales en la presión de la cámara del motor, sin embargo, no impidieron una inyección interplanetaria exitosa. Hubo varios casos de este comportamiento en lanzamientos anteriores de la NASA y la Fuerza Aérea y se inició un programa para corregirlo, lo que condujo a un rediseño de la caja de cambios de la turbobomba Agena.

Vuelo sobre Venus

La Mariner 5 sobrevoló Venus el 19 de octubre de 1967 a una altitud de 3990 kilómetros (2480 mi). Con instrumentos más sensibles que su predecesor Mariner 2, Mariner 5 pudo arrojar nueva luz sobre el planeta caliente y cubierto de nubes y sobre las condiciones en el espacio interplanetario.

Los datos de radio ocultación del Mariner 5 ayudaron a comprender los datos de temperatura y presión devueltos por el módulo de aterrizaje Venera 4, que llegó a Venus poco antes. Los datos de Venera 4 y Mariner 5 se analizaron posteriormente juntos en un grupo de trabajo combinado soviético-estadounidense de COSPAR en 1969, una organización de cooperación espacial temprana. Con los datos de estas misiones, quedó claro que Venus tenía una superficie muy caliente y una atmósfera incluso más densa de lo esperado.

Las operaciones del Mariner 5 finalizaron en noviembre de 1967 y ahora ya no se encuentra en una órbita heliocéntrica.

Más intentos de comunicación

Se intentaron más intentos de comunicación, en una investigación conjunta de campo magnético solar/viento solar de nave espacial con Mariner 4, que volvió a comunicarse con la Tierra después de estar sin telemetría durante aproximadamente un año o más alrededor de la conjunción superior. Durante el experimento, ambas naves espaciales iban a estar en la misma espiral de campo magnético idealizada llevada a cabo desde el sol por el viento solar.

Entre abril y noviembre de 1968, la NASA intentó volver a adquirir el Mariner 5 para seguir investigando las condiciones interplanetarias. Los intentos de readquirir Mariner 5 durante junio, julio y principios de agosto de 1968 no produjeron ninguna señal de nave espacial.

El 14 de octubre, el operador del receptor en DSS 14 obtuvo un bloqueo en la señal de Mariner 5. Se detectó una onda portadora, pero fuera de los límites de frecuencia esperados y con una longitud de onda variable. Los cambios en la intensidad de la señal indicaron que la nave espacial se desplazaba lentamente. Sin embargo, fue posible bloquear la nave espacial en una señal de enlace ascendente, pero no se observó respuesta a los comandos que se le enviaron. Sin telemetría y sin ningún cambio de señal en respuesta a los comandos, no había posibilidad de reparar o continuar utilizando la nave espacial. Las operaciones terminaron al final de la vía del DSS 61 a las 07:46 GMT del 5 de noviembre de 1968.

Instrumentos

1. Receptor de baliza de dos frecuencias
2. Ocultación S-Band
3. Magnetometer de helio
4. Fotometro ultravioleta
5. Sonda interplanetaria Ion Plasma para E/Q de 40 a 9400 Voltios
6. Mecánica Celestial
7. Detector de radiación atrapada