| Mariner 4 | ||||
|---|---|---|---|---|
 | ||||
| Organisatie | NASA | |||
| Missienaam | Mariner 4 | |||
| Lanceringsdatum | 28 november 1964 | |||
| Lanceerbasis | Cape Canaveral | |||
| Draagraket | Atlas-Agena | |||
| Massa | 261 kg | |||
| Doel | Mars | |||
| Fly by | 15 juli 1965 | |||
| Duur missie totaal | 28 november 1964 - 21 december 1967 | |||
| ||||
Mariner 4 was eenAmerikaanse onbemande ruimtemissie naarMars in dejaren zestig. Doel van deze missie was opnames van de planeet te maken en onderzoek te doen naar eventuele stralingsgordels bij Mars. Ook konNASA zo ervaring op doen met lange interplanetaire vluchten.
Deze vlucht zorgde voor de eerste foto's van Mars door een onbemand ruimtevaartuig; tevens was dit het eerste ruimtevaartuig dat succesvol Mars bereikte.
DeRussischeZond 2, die twee dagen na de Amerikaanse verkenner werd gelanceerd tijdens het lanceervenster van 1964, verloor contact met deAarde op weg naar de rode planeet. DeZond 2 passeerde Mars op een afstand van ongeveer 1500 km. Ook de eerste Russische poging faalde: deMars 1 (lanceerdatum 1 november 1962) ging eveneens verloren doordat het radiocontact in de buurt van Mars verbroken werd.Mars 1 miste de planeet op 193.000 km; zowel deZond 2 als deMars 1 kwamen vervolgens in eenheliocentrische baan.
In deze vroege jaren van de ruimtevaart ontbeerde de toenmalige stand der techniek de mogelijkheid om sondes af te remmen en in een baan om een andere planeet te brengen. Het gold al als een hele prestatie als men het beoogde doel niet miste en op miljoenen kilometers afstand voorbij vloog - vooropgesteld dat de draagraket functioneerde ...
Ruimtevaart was in die tijd behalve een ideologische zoektocht naar het onbekende, vooral een prestigeproject in deKoude Oorlog. Daardoor beschikten de Amerikaanse en Russische ruimtevaartorganisaties over veel geld. Zowel hetWitte Huis als hetKremlin hadden veel belang bij goede resultaten, want primeurs in de ruimterace impliceerden de technologische superioriteit van een van beide landen. De kennis die voortkomt uit de ruimtevaart, zou voor militaire doeleinden gebruikt kunnen worden. En wellicht dat kolonisatie van maan en Mars ook strategische voordelen zou opleveren, hoewel dit laatste ook vandaag de dag toekomstmuziek is. In de beginjaren waren de Russen superieur. Zij slaagden als eersten erin een mens in een baan rond de aarde te brengen. Later hadden de Amerikanen de primeurs met de eerste mens op de maan en met de Mariner 4 de eerste foto's van Mars.
DeMariner 4 bestond uit eenoctogonaalmagnesiumframe van 45,7 cm hoogte met eendiameter van 1,27 m. Het vaartuig beschikte over vierzonnepanelen, had eenspanwijdte van 6,88 m, met bovenop een hooggevoeligeschotelantenne met een doorsnede van 1,17 m. Een laaggevoelige antenne voor alle richtingen was bevestigd aan een 2,24 m hoge mast naast de schotelantenne. De totale hoogte bedroeg 2,89 m.
De zonnepanelen maten ieder 176 × 90 cm met in totaal 28.224zonnecellen, die in de nabijheid van Mars eenvermogen van 310watt opwekten. Verder had de robotverkenner een 1200Whzilver-zinkaccu aan boord, die werd ingezet tijdens baanmanoeuvres en als reserve.
De hoofdmotor had eenstuwkracht van 222 N en gebruiktehydrazine als brandstof. Driegyroscopen, gecombineerd met twaalf opstikstof werkende stuurraketjes op het eind van ieder zonnepaneel, fungeerden als standregeling. Aan ieder zonnepaneel was een zonnewindzeil met een oppervlakte van 65 cm² bevestigd. Een canopussensor, aardesensor, marssensor en vier zonnesensoren completeerden het systeem.
Gegevens hoefden niet meteen te worden overgeseind; het schip was met een bandrecorder uitgerust waarop maximaal 5,24 miljoenbits konden worden opgeslagen om later door te zenden.
De boordcomputer en andere instrumenten werden beschermd tegen overmatige warmte en kou door gebruikmaking van instelbarelamellen, enige thermische dekens,gepolijstealuminium dekplaten enoppervlaktebehandelingen.[1]
DeMariner 4 werd gelanceerd op28 november1964 met eenAtlas-Agenadraagraket vanafCape Canaveral. Dezesonde had een bescheiden gewicht van 261 kg en kostte 83,2 miljoen dollar.[1][2] NASA construeerde in de drie weken voor de lancering snel een andere stroomlijnkap (waarmee de sonde is afgedekt tijdens lancering), omdat een nieuw nog niet in de praktijk getest ontwerp tijdens lancering van deMariner 3 niet loskwam van de draagraket. Dit resulteerde in een mislukking.[3]
Na acht dagen volgde een koerscorrectie, die bijna fataal afliep door een fout van een vluchtleider. Nadat de noodzakelijke commando's hiervoor in een datapakketje waren verpakt, begon het grondstation met het verzenden daarvan. Echter, tijdens het overseinen liep er toevallig een technicus de zaal binnen, die opmerkte dat een schakelaar op "aan" stond en hij zette deze uit, in de normale positie. Slechts het bevel tot koerswijziging was nu doorgezonden, maar het commando om daarna de zonnepanelen opnieuw op de zon te richten niet. Gelukkig bleef dit zonder grote gevolgen, aangezien het koerswijzigingsbevel nu een fout bevatte, waardoorMariner 4 de ontvangen instructies niet uitvoerde.[4]
Afgezien van een weerbarstige Canopussensor, die er een handje van had om zich steeds op verkeerde lichtbronnen te richten, gebeurde er verder weinig opzienbarends. De sonde begon zijn lange reis naar Mars.
.jpg)
Na een vlucht van 7½ maand kwamMariner 4 op14 juli1965 aan bij de rode planeet, die de mensheid al eeuwen gefascineerd had.[3][5][6] De boordinstrumenten om de planeet te onderzoeken werden ingeschakeld en op15 juli begon de camera met het doorzenden van de eersteclose-upopnamen, die ooit vanuit een ruimtevaartuig van Mars waren genomen. Een primeur voor de Amerikanen.
Mariner 4 nam 21 foto's terwijl hij langs Mars vloog, de kortste afstand tot de planeet bedroeg 9600 km.[3] Door de grote afstand was het niet mogelijk de beelden rechtstreeks over te seinen. In plaats daarvan legde de verkenner iedere foto vast op band om later te verzenden. Voor de zekerheid gebeurde dit met iedere foto twee keer, nadat de sonde weer vanachter de planeet was opgedoken. Het overseinen duurde tot 3 augustus.[4] De opnames toonden een landschap dat was bedekt met kraters, die veel weg hadden van die op de maan.Astronomen namen na bestudering van de foto's aan, dat de gehele oppervlakte van Mars er zo uitzag. Dit bleek tijdens latere missies echter niet het geval. Door toeval fotografeerdeMariner 4 alleen kraterachtige terreinen. DeMariners 6,7 en9 toonden later aan dat op de rode planeet tevens grote kloven, diepe ravijnen, imposante vulkanen en uitgestrekte vlakke gebieden met geen of weinig detail voorkwamen.[5][6]Mariner 4 vond geen van de in vroeger tijden veelvuldig vanaf de aarde waargenomen kanalen en toonde evenmin de aanwezigheid van vloeibaar water aan.[2]
In totaal cartografeerde de verkenner slechts een bescheiden 1% van Mars.[1] De minuscule veranderingen in het radiosignaal gaven astronomen een indruk van deionosfeer van Mars. De luchtdruk bleek minder dan 1% dan op zeeniveau op aarde, terwijl stralingsgordels of magnetosfeer bijna geheel ontbraken.[3] Deatmosfeer bleek grotendeels uitCO2 te bestaan,[2] met een druk tussen 4,1 en 7millibar.[1]
Mariner 4 merkte een uiterst zwakke stralingsgordel op met een veldsterkte van slechts 0,1% van die van de aarde. De gemeten temperatuur aan de dagzijde van Mars kwam uit op -100°C. Door de lage luchtdruk werd wel duidelijk dat een landing op Mars met alleen parachutes een utopie was; toekomstige verkenners zouden moeten worden uitgerust met remraketten. Daarnaast meenden de geleerden dat er gezien de geringe luchtdruk geenastrobiologisch leven op Mars aanwezig was.[7]
Nadat deMariner 4 Mars voorbij gevlogen was, bleef de vluchtleiding contact houden met het ruimtevaartuig tot op 1 oktober 1965, op een afstand van 309,2 miljoen kilometer, het radiocontact verloren ging. In 1967 herstelde NASA de verbinding voor testen met de standregeling ten behoeve van de Venusmissie vanMariner 5. Deze was min of meer van hetzelfde type.[7]
Op 15 september van dat jaar telde de detector voor kosmisch stof in amper een kwartier tijd 17 inslagen, waarschijnlijk veroorzaakt door een regen van micrometeorieten. Hierdoor raakte de sonde tijdelijk uit balans en een afdekplaat liep enige schade op.[1]
Tijdens een nieuwe meteorietenregen op 10 en 11 december telde NASA 83 inslagen. De voorraad brandstof voor de standregeling was echter uitgeput, waardoor de sonde in een andere positie zwenkte met als gevolg een zwak radiosignaal. Op 21 december 1967 zweegMariner 4 voorgoed.[1]
