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Mariner 7  Certaines informations figurant dans cet article ou cette section devraient être mieux reliées aux sources mentionnées dans les sections « Bibliographie », « Sources » ou « Liens externes » (). Vous pouvez améliorer la vérifiabilité en associant ces informations à des références à l'aide d'appels de notes. Mariner 7
Sonde spatiale ( Mars ) 
Une maquette de la sonde spatiale Mariner 7.
Mariner 7 est la septième sonde spatiale du programme Mariner. Elle est lancée par la NASA le par un lanceur Atlas-Centaur, plus puissant que le lanceur Atlas-Agena D, permettant des instruments plus lourds, pour prendre des photographies de la planète Mars. Elle réalise le second survol de la planète Mars, et envoie les premières images en gros plans de la surface martienne et de fait, les premières images de près d'une autre planète. Les sondes Mariner 6 et Mariner 7 sont deux sondes spatiales identiques. Mariner 7 pèse 411,8 kg et est équipée de deux spectromètres (ultraviolet et infrarouge), d'un radiomètre infrarouge, d'une caméra de télévision munie d'un grand angle et d'une autre dotée d'une focale de 508 mm. Le système de transmission expédie les résultats à une vitesse de 2 ko/s. Et qui inclut une expérience de radio-occultation. Alors qu'elle se trouve encore à 1 225 000 km de la planète Mars, les caméras prennent 33 photographies de la planète. Elle survole l'hémisphère sud à 3 429 km le et prend un échantillonnage des températures allant de −73 °C à −125 °C. La pression est calculée à 6 millibars. La sonde prend un total de 126 photographies qu'elle transmet vers la Terre. Cette mission est passée inaperçue du grand public, qui est concentré à ce moment-là sur les premiers pas de l'Homme sur la Lune. SommaireLes sondes spatiales Mariner 6 et Mariner 7 comprennent une mission à double sonde spatiale vers la planète Mars, les sixième et septième missions de la série de sondes du programme Mariner, utilisés pour l'exploration planétaire en mode survol. Les principaux objectifs des missions sont d'étudier la surface et l'atmosphère de Mars lors de survols rapprochés afin de jeter les bases de futures missions, en particulier celles relatives à la recherche d'une vie extraterrestre, et de démontrer et développer les technologies nécessaires aux futures missions vers Mars et à d'autres projets de longue durée, loin du Soleil. Chaque véhicule spatial transporte une caméra de télévision à grand angle et une caméra de télévision à angle étroit, un spectroscope infrarouge, un radiomètre infrarouge et un spectroscope ultraviolet. Mariner 7 est entièrement orienté vers l'acquisition de données planétaires et aucune donnée n'est obtenue lors du voyage vers la planète Mars ou au-delà de la planète Mars. Il n'y a pas d'expériences pour l'étude du milieu interplanétaire. Description du véhicule spatialLa sonde spatiale Mariner 7 est constitué d'une plate-forme octogonale en magnésium, de 138,4 cm de diagonale et de 45,7 cm de profondeur. Une superstructure conique est montée sur le dessus de la plate-forme qui contient une antenne parabolique à gain élevé de 1 m de diamètre et quatre panneaux solaires de 215 × 90 cm chacun qui sont fixés aux coins supérieurs de la plate-forme. L'envergure de la sonde spatiale est de 5,79 mètres, quand les panneaux solaires sont déployés. Une antenne omnidirectionnelle à faible gain est montée sur un mât haut de 2,23 m à côté de l'antenne à gain élevé. Sous la plate-forme octogonal se trouve une plate-forme de balayage à deux axes qui contient les instruments scientifiques. La masse totale des instruments scientifiques est de 57,6 kg. La hauteur de la sonde spatiale est de 3,35 mètres. La sonde Mariner 7 est stabilisée sur trois axes grâce à l'utilisation de trois gyroscopes et de deux ensembles de six jets d'azote gazeux froid montés aux extrémités des panneaux solaires, du viseur de l'étoile Canopus et de deux capteurs solaires primaires ainsi que de quatre capteurs secondaires. La propulsion est assurée par un moteur-fusée de 223 N de poussée monté sur la plate-forme, qui utilise de l'hydrazine monergol. La tuyère avec contrôle vectoriel à ailettes à 4 jets qui dépasse de la plate-forme octogonale. L'alimentation est fournie par 17 472 cellules photovoltaïques couvrant une superficie de 7,7 m2 pour les quatre panneaux solaires. Ceux-ci peuvent fournir 800 W de puissance près de la Terre et de 449 W près de la planète Mars. La puissance maximale requise est de 380 W lors du survol de la planète Mars. Un accumulateur argent-zinc de 1 200 Wh est utilisée pour fournir une alimentation de secours. Le contrôle thermique est réalisé grâce à l'utilisation de persiennes ajustables sur les côtés de la plate-forme principale. Trois canaux de télémétrie sont disponibles pour les télécommunications. Le canal A contient des données d'ingénierie à 8,33 ou 33,33 bps, le canal B contient des données scientifiques à 66,67 ou 270 bps et le canal C contient des données scientifiques à 16 200 bps. Les communications s'effectuent via les antennes à gain élevé et faible gain, via des amplificateurs de 10/20 watts à tube à ondes progressives et à bande S pour la transmission et un seul récepteur. Un magnétophone analogique d'une capacité de 195 millions de bits peut emmagasiner des images de télévision pour une transmission ultérieure. Les autres données scientifiques sont emmagasinées sur un enregistreur numérique. Le système de commande, composé d'un ordinateur central et d'un séquenceur (CC&S - Central Computer and Sequencer) de 11,8 kg, est conçu pour faire fonctionner Mariner 6 de manière indépendante et sans intervention du contrôle au sol, est conçu pour déclencher des événements spécifiques à des moments précis. Le CC&S est programmé avec une mission standard et une mission de secours avant le lancement mais peut être commandé et programmé en vol. Il peut exécuter 53 commandes directes, 5 commandes de contrôle et 4 commandes quantitatives. Description des instrumentsLa sonde spatiale a huit instruments :
Déroulement de la missionLa sonde planétaire Mariner 7 est lancé à partir de l'aire de lancement LC-36A depuis la base de lancement de Cap Kennedy le à 22 h 22 min 01 s TU (Mariner 6 est lancé 31 jours plus tôt). Il s'agit de la première mission lancée sur le lanceur Atlas-Centaur (AC-20) consistant en un lanceur Atlas 3C et un étage Centaur pouvant être redémarrée. Le premier étage est largué 04 min 38 s après le lancement, puis l'étage Centaur est allumé durant 7,5 minutes pour injecter la sonde spatiale sur une trajectoire directe vers la planète Mars. Après que Mariner 7 se soit séparé de l'étage Centaur, les panneaux solaires sont déployés. Une correction de trajectoire impliquant une mise à feu du moteur-fusée à hydrazine durant 7,60 secondes se produit le . Le , Mariner 7 est mis sous contrôle inertiel, par gyroscopes, pour éviter les problèmes de contrôle d'attitude qui ont affecté la sonde Mariner 6. Le , juste 7 heures avant le survol de Mariner 6 de la planète Mars, la station de repérage de l'espace lointain de Johannesbourg, en Afrique du Sud, perd soudainement la télémétrie avec l'antenne à gain élevé de Mariner 7. L'une des deux stations de Madrid, en Espagne, est détournée de sa mission initiale de suivre Pioneer 8 et rejoint la recherche de Mariner 7. Heureusement, la station de poursuite Pioneer Station de Goldstone capte de faibles signaux de la sonde spatiale. Les contrôleurs envoient des commandes à Mariner 7 pour passer à l'antenne à faible gain qui fonctionne bien. Les contrôleurs de mission spéculent que la sonde spatiale est désalignée lorsqu'elle est frappée par des micrométéorites (bien que des spéculations ultérieures se soient concentrées sur l'accumulateur argent-zinc à bord qui peut avoir exploser, avec des électrolytes de ventilation agissant comme un propulseur). En conséquence, 15 canaux de télémétrie sont perdus. Malgré des problèmes de calibration de position avec Mariner 7 montrant des images fortement similaires à celles de la sonde Mariner 6. Le , à 09 h 32 min 33 s TU, Mariner 7 commence la séquence de survol lointain impliquant l'imagerie de Mars avec la caméra à angle étroit. Au cours des 57 heures suivantes, se terminant environ 5 heures avant le survol le plus proche de la planète Mars, 93 images sont prises et transmises vers la Terre. La sonde spatiale est programmée à la suite de l'analyse des images de Mariner 6. La nouvelle séquence demande au véhicule spatial d'aller plus au sud que prévu à l'origine (Mariner 6 a envoyé des photos intrigantes du pôle Sud de Mars, les contrôleurs au sol programment le système de contrôle de Mariner 7 pour augmenter le nombre de balayages du pôle Sud de 25 à 33), de prendre plus de photos de près et d'obtenir plus de données scientifiques du côté éclairé de Mars. Les données de la face cachée de Mars doivent être transmises directement à la Terre, car il n'y a pas de place sur l'enregistreur numérique pour les sauvegarder en raison des données supplémentaires du côté éclairé de Mars. Le survol le plus proche, survient à 05 h 00 min 49 s TU le , Mariner 7 est à 3 430 km au-dessus de la surface martienne. Au cours de cette période, 33 images sont prises. Environ 19 minutes après le survol, la sonde spatiale passe derrière la planète Mars et émerge environ 30 minutes plus tard de la face cachée de Mars. Les données d'occultation en bande X sont prises durant les phases d'entrée et de sortie. Les données scientifiques et d'imagerie sont lues et transmises au cours des jours suivants. La sonde spatiale est ensuite mis en mode croisière, qui comprend des essais d'ingénierie et de communications, des essais de télévision avec photographie d'étoiles et des balayages ultraviolets de la Voie lactée et une zone contenant la comète 1969-B. Un suivi périodique de la sonde spatiale Mariner 7 sur son orbite héliocentrique est également effectué. RésultatsLe retour de données pour Mariner 6 et Mariner 7 est de 800 millions de bits. Mariner 6 envoie 49 images de son survol de loin et 26 images de son survol de près de la planète Mars, et Mariner 7 envoie 93 images de son survol de loin et 33 de son survol de près. Les photographies en gros plan du survol de la planète Mars couvrent 20% de la surface et sont cent fois plus précises que celles de Mariner 4 avec des détails de 300 mètres. Les instruments de Mariner 7 mesurent les émissions en ultraviolet et en infrarouge, ainsi que la réfractivité de l'atmosphère martienne. Les images montrent que la surface de Mars est très différente de celle de la Lune, à l'inverse de celles de Mariner 4 qui montraient de nombreux cratères. La calotte polaire du pôle Sud est composée principalement de dioxyde de carbone solide. La pression atmosphérique est estimée entre 3,5 mb. La composition atmosphérique est d'environ 98% de dioxyde de carbone. La radio-science affine les estimations de la masse, du rayon et de la forme de la planète Mars. Curieusement, malgré la haute résolution de 300 m, Mariner 7 trouve le centre de la plaine Hellas Planitia dépourvu de cratères. La sonde spatiale trouve une température de −68 °C à 59° S/28° E dans la région de Hellespontus, suggérant que cette zone est élevée de 6 km au-dessus du sol martien. L'analyse montre qu'au moins trois photos de Mariner 7 incluent la lune Phobos. Bien que les caractéristiques de la surface ne soient pas visibles, les images montrent clairement que la lune a une forme irrégulière. La NASA continue de recevoir des données de Mariner 7 jusqu'au milieu de 1971. Notes et référencesVoir aussiBibliographie
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