Programa Viking

O programa Viking da NASA consistiu en dúas misións non tripuladas ao planeta Marte, coñecidas como sondas Viking I e Viking II. Cada misión posuía un satélite deseñado para fotografar a superficie marciana dende a órbita do planeta, e actuar coma un "intermediario" de comunicacións entre a Terra e a sonda Viking que aterraría no planeta. Foi a misión máis cara e ambiciosa endexamais enviada a Marte. Foi moi exitosa, e proporcionou a maior parte da información sobre Marte da que se dispuxo ata finais da década de 1990.
O programa Viking xurdiu do programa Voyager cara Marte, un esforzo máis ambicioso e cronoloxicamente anterior ao Viking, que non estaba relacionado có exitoso programa Voyager de sondas espaciais.
A Viking I lanzouse o 20 de agosto de 1975, e a Viking II, o 9 de setembro do mesmo ano, ambas as dúas a bordo dun foguete Titan IIIE. Cada nave consistía nunha sección destinada a orbita-lo planeta, e outra pensada para aterrar. Despois de orbita-lo planeta e devolver imáxes usadas para seleccionar un sitio de aterraxe adecuado, as dúas seccions da sonda separabanse, e a sección de aterraxe ingresaba na atmosfera de Marte, aterrando suavemente no lugar elixido.
Os orbitadores continuaban fotografando e levando a cabo outras operacións científicas, mentres as seccións que aterraron despregaban instrumental científico na superficie. A sonda (composta de ambas partes) completamente cargada de combustible, tiña unha masa de 3. 527 kg.
Despios da separación e aterraxe, a masa do orbitador era de 900 kg, e a do aterrador, de 600 kg. Deseño do Viking
Os obxectivos principais dos orbitadores Viking eran: o transporte da sonda a Marte
levar a cabo unha misión de recoñecemento para localizar e certificar posibles áreas de aterraxe
actuar coma un intermediario de comunicacións para os aterradores
efectuar outras investigacións científicas
O orbitador baseábase na nave Mariner 9. Era un octógono duns 250 cm de diámetro, cunha masa, no momento do lanzamento, duns 2. 500 kg, dos cales 1. 445 kg eran combustible e gas (para controla-la altitude da sonda unha vez en Marte).
As 8 caras da estrutura anular (isto é, con forma de anel) tiñan unha altitude de 0, 4572 m, e tiñan un ancho de 1. 397 mm e 508 mm, alternativamente. A altura total da sonda era de 3, 29 m Había 16 compoñentes modulares, 3 en cada unha das 4 caras máis longas, e 1 en cada cara curta.
Catro paneis solares se estendían dende o eixo do orbitador. A envergadura de ditos paneis era de 9, 75 m. A nave obtiña enerxía a través de 8 paneis solares de 1, 57 m x 1, 23 m, situando dous en cada á. Os paneis solares tiñan un total de 34. 800 células solares, que producían 620 W de enerxía en Marte. A enerxía almacenábase en dúas baterías eléctricas de níquel e cadmio cunha capacidad de 30 amperios hora. A unidade de propulsión estaba colocada sobre a central eléctrica do orbitador. A propulsión lográbase a través dun motor foguete de combustible hipergólico, a base de tetróxido de nitróxeno e monometilhidracina.
O motor era capaz de prover un pulo de 1. 323 N, o cal significaba unha velocidade de 1. 480 m/s nun foguete delta-V. O control de altitude lográbase por 12 pequenas turbinas de nitróxeno comprimido. Un sensor solar, un sensor solar de cruceiro, un navegador estelar e unha unidade de referencia inercial con 6 xiroscopios permitían a estabilización en 3 dimensións.
Dous acelerómetros tamén ían a bordo. As comunicacións lograbanse cun transmisor de 20 W de banda S (2, 3 GHz) e dous TWTAs de 20 W. Un receptor de banda X (8, 4 GHz) foi colocado para realizar experimentos de comunicacións, mentres que se utilizou un transmisor de envío de banda S de 2, 1 GHz.
Unha antena parabólica manobrable en dous sentidos cun diámetro de 1, 5 m foi colocada no bordo da base do orbitador. Dous gravadores de cinta foron capaces de almacear 1. 280 Mbits. Tamén dispuña dunha radio de 381 MHz.
Instrumentos científicos para levar a cabo mapeo fotográfico, atmosférico (de vapor de auga) e infravermellos, foron empacados nunha plataforma temperada, colocada na base do orbitador. O instrumental científico tiña unha masa total aproximada de 72 kg.
Investigacións radiais tamén tiveron lugar usando o transmisor da nave. O procesamento de comandos facíase a través de 2 procesadores de datos idénticos, cunha memoria RAM de 4. 096.
Sección de aterraxe
Consistía nunha base hexagonal de aluminio, que se apoiaba en 3 patas estendidas, que á súa vez se apoiaban en dito hexágono. A base das patas formaba os vértices dun triángulo equilátero de 2, 21m de lado (visto dende enriba). Os instrumentos estaban suxeitos á parte superior da base, e separados da superficie do planeta polas patas estendidas.
A enerxía era provista por 2 xeradores térmicos radio-isotópicos (chamados RTG, en inglés), que contiñan plutonio 238. Cada xerador medía 28 cm de alto, 58 cm de diámetro e tiña unha masa de 13, 6 kg. Xeraban 30W continuos, operando a 4, 4 voltios. Tamén contaba con baterías recargables de 28 voltios, para manexar picos de corrente.
A propulsión estaba a cargo dun foguete monopropelente de hidracina (N2H4) con
12 saídas dispostas en 4 grupos de 3, que proviñan 32N de pulo, dando unha velocidade vertical de 180 m/s. Estas saídas tamén actuaban como propulsores de control e rotación para a sección do Viking disposta a aterrar en Marte.
O descenso final e a aterraxe lográbanse grazas a 3 motores monopropelentes de hidracina. Os motores tiñan 18 saídas para dispersa-la emisión calórica e minimiza-los efectos sobre a superficie. Podían ser regulados, para pasar de 276 N a 2667 N.
A hidracina era purificada para evitar contamina-la superficie marciana. a sección de aterraxe portaba 85 kg de propelente no momento do lanzamento, que estaban almacenados en 2 tanques esféricos de titanio.
O control da sección de aterraxe lográbase cunha unidade infercial de referencia, 4 xiroscopios, 1 aero-desacelerador, un altímetro de radar, un radar de descenso e aterraxe, e os propulsores de control.
Toda a unidade tiña unha masa de 657 kg.
A comunicación lográbase a través dun transmisor de banda S de 20W, e por medio de 2 TWTAs de 20W. Unha antena parabólica manipulable ao longo de 2 eixos estaba montada preto do bordo da base da sección de aterraxe.
Unha antena omnidireccional de banda S tamén se estendía dende a base. Ámbalas antenas permitían unha comunicación directa coa Terra. Unha antena UHF de 381 MHz permitía unha comunicación nun sentido cara ao orbitador, usando unha radio de 30W. A almacenaxe de datos dábase nun gravador de cinta de 40-Mbit, e a computadora da sección de aterraxe podía almacear ata 6. 000 palabras en ordes e procedementos.