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LA SONDA MARINER 2

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Descarga el plugin de ejecución del simulador. Créditos Marduk Astronomía.


MANEJO DE LA SONDA

    La simulación que hay debajo te permite mover la sonda interplanetaria MARINER 2. Mediante el teclado podrás rotar los distintos ejes y acercar o alejar la cámara. Las teclas que tienes que usar son las siguientes:

  • Acercar/alejar la cámara, centrando la nave en el recuadro, en la posición elegida: +/-
  • Girar la sonda voyager en el eje X: X
  • Girar la sonda voyager en el eje Y: Y
  • Girar la sonda voyager en el eje Z: Z



DESCRIPCIÓN DE LA SONDA MARINER 2

    La nave espacial Mariner 2 fue la segunda de una serie de naves espaciales utilizadas para la exploración planetaria mediante el sistema de sobrevuelo, es decir sin tomar tierra, y la primera nave espacial en llegar con éxito otro planeta. Mariner 2 fue una copia de seguridad del Mariner I, una misión que fracasó poco después del lanzamiento hacia el planeta Venus. El objetivo de la misión Mariner 2 fue volar hacia Venus y obtener datos de la atmósfera del planeta, su campo magnético, el entorno de partículas cargadas, y la masa. También realizó mediciones del medio interplanetario durante su travesía hacia Venus y después, durante el sobrevuelo.



LA NAVE ESPACIAL Y SUS SUBSISTEMAS

    La nave Mariner 2 se construyó sobre una base de forma hexagonal, de 1,04 metros y 0,36 metros de espesor, que contenía seis chasis de magnesio para alojar la electrónica para los experimentos científicos, comunicaciones, codificación de datos, computación, medidas de tiempo y control de posición, así como la batería de alimentación, el cargador de baterías, y los depósitos de gas del control de posición y el motor del cohete. En la parte superior de la base se dispuso un alto mástil en forma de pirámide, en el que se montaron los dispositivos destinados a experimentos científicos, y que hizo que la altura la altura total de la nave espacial fuese de 3,66 metros. Enganchados a cada lado de la base,  se dispusieron dos paneles solares rectangulares con una longitud total de 5,05 metros y una anchura de 0,76 metros. Unida por un brazo a un lado de la base y extendido por debajo de la nave, había un gran plato de antena direccional.


    El  sistema de alimentación del Mariner 2 consistió en las dos grandes alas de los paneles solares, uno de 183 cm por 76 cm y el otro de 152 cm por 76 cm (con una extensión de dacrón de 31 cm -una vela solar- para equilibrar la presión sobre los paneles solares), que daba potencia a la nave directamente del orden de 1.000 vatios por hora mediante una batería sellada de células de plata y zinc, y que se utilizó antes de que los paneles fueran desplegados, o bien cuando los paneles no estaban iluminadas por el Sol, o cuando el consumo era excesivo. Un conmutador de potencia y un dispositivo regulador de refuerzo, controlaban el flujo de potencia. El sistema de comunicaciones consistía en un transmisor de 3 vatios capaz de funcionar mediante telemetría contínua, la antena direccional de alta ganancia, una antena omnidireccional cilíndrica en la parte superior del mástil de la nave, y dos antenas de control, una en el extremo de cada panel solar, que recibían instrucciones para las maniobras de marcha y otras funciones.


    La propulsión para las maniobras realizadas a mitad del trayecto fue suministrada por retro-cohetes de monopropelente (hidracina anhidra) de 225 Newtons de potencia. La ignición de la hidracina se realizó mediante tetróxido de nitrógeno y pellets de óxido de aluminio, y la dirección de empuje fue controlada por cuatro paletas situadas por debajo de la cámara de empuje. El control de posición se mantuvo apuntando con mucha exactitud (con un error de 1 grado), mediante un sistema de chorros de nitrógeno. La Tierra y el Sol se usaron como referencia para la estabilización de la posición de la nave. El calendario y el control general se realizó mediante un ordenador central digital y secuenciador. El control térmico se logró mediante el uso de la reflexión pasiva y las superficies absorbentes, blindajes térmicos, persianas y zonas movibles.


    Los experimentos científicos se montaron en el mástil del instrumento y en la base. Se unió un magnetómetro a la parte superior del mástil debajo de la antena omnidireccional. Los detectores de partículas fueron montados a media altura del mástil, junto con el detector de rayos cósmicos. Un detector de polvo cósmico y el espectrómetro detector del plasma solar se unieron a los bordes superiores de la base de la nave espacial. Un radiómetro de microondas y un radiómetro de infrarrojos así como los cuernos de referencia del radiómetro, se instalaron firmemente junto a la antena parabólica de 48 cm de diámetro del radiómetro montada en la parte inferior del mástil. Todos los instrumentos fueron operados durante las modalidades de crucero y el encuentro, excepto los radiómetros, que sólo se utilizaron en las inmediaciones de Venus.


PERFIL DE LA MISIÓN

Venus fotografiado por el Mariner 2. Créditos NASA.    Tras el lanzamiento y la terminación de la ignición de la primera etapa, la etapa que portaba al Mariner 2 se puso en órbita a la Tierra a una altitud de 118 km. La segunda etapa se quemó unos 980 segundos más tarde seguida por la separación  del Mariner, que lanza a la nave espacial Mariner 2 a una órbita hipérbólica para escapar de la gravedad terrestre a los 26 minutos y 3 segundos después del despegue. 

    La extensión del panel solar se completó alrededor de 44 minutos después del lanzamiento. El 29 de agosto 1962 se encendieron los experimentos científicos que funcionarían en fase de crucero. La maniobra de medio curso se inició a las 22:49:00 UT el 4 de septiembre y terminó a las 2:45:25 UT 5 de septiembre. El 8 de septiembre a las 17:50 UT la nave espacial de repente perdió el control de posición, que fue restaurado por los giroscopios tres minutos más tarde. La causa se desconoce, pero pudo haber sido una colisión con un objeto pequeño. El 31 de octubre la potencia de salida de un panel solar se deterioró bruscamente, y los instrumentos científicos de crucero se apagaron por falta de energía. Una semana después, el panel reanuda su funcionamiento normal y los instrumentos se vuelve a encender. El panel falló permanente el 15 de noviembre, pero la Mariner 2 estaba lo suficientemente cerca del Sol para que tuviera aún potencia de alimentación adecuada. El 14 de diciembre los radiómetros se encendieron. El Mariner 2 se acercó a Venus a 30 grados sobre el lado oscuro de Venus, y pasó por debajo del planeta a su distancia más cercana de 34.773 kilometros en 19:59:28 UT 14 de diciembre 1962. Después de este encuentro, se reanudó el modo de crucero. El perihelio del Mariner 2 ocurrió el 27 de diciembre a una distancia de 105.464.560 kilometros. La última transmisión de la nave fue recibida el 03 de enero 1963 a las 07:00 UT. El Mariner 2 permanece aún en órbita heliocéntrica.


Resultados Científicos


  • Los descubrimientos científicos realizados por el Mariner 2 incluyeron una lenta rotación retrógrada de Venus,  las temperaturas muy calientes de la superficie y las altas presiones de la superficie, una atmósfera de dióxido de carbono, una continua nube cubre el planeta con una altitud máxima de unos 60 km, y no hay campo magnético detectable.

  • También se demostró que en el espacio interplanetario el viento solar circula continuamente y que la densidad de polvo cósmico es mucho menor que en la región cercana a la Tierra.

  • Se hicieron mejoras de las estimaciones de la masa de Venus y del valor de la unidad astronómica.


El total de gastos de investigación, desarrollo, lanzamiento y soporte para la serie de la nave espacial Mariner (Mariners 1 a 10) fue de aproximadamente 554 millones de dólares.



Datos obtenidos de nasa.gov.

Traducción Antonio González Estévez 2011

Madrid, a 9 de Marzo de 2011 

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