home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / FACTS / VIKING.FS < prev    next >
Text File  |  1993-06-29  |  11KB  |  201 lines

  1. FACT SHEET:PROJECT VIKING
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.         Viking was the culmination of a series of missions to
  7. explore the planet Mars; they began in 1964 with Mariner 4, and
  8. continued with the Mariner 6 and 7 flybys in 1969, and the
  9. Mariner 9 orbital mission in 1971 and 1972.
  10.         Viking was designed to orbit Mars and to land and
  11. operate on the planet's surface.  Two identical spacecraft, each
  12. consisting of a lander and an orbiter, were built.
  13.         NASA's Langley Research Center in Hampton, Virginia,
  14. had management responsibility for the Viking project from its
  15. inception in 1968 until April 1, 1978, when the Jet Propulsion
  16. Laboratory assumed the task.  Martin Marietta Aerospace in
  17. Denver, Colorado, developed the landers.  NASA's Lewis Research
  18. Center in Cleveland, Ohio, had responsibility for the Titan-
  19. Centaur launch vehicles.  JPL's initial assignment was
  20. development of the orbiters, tracking and data acquisition, and
  21. the Mission Control and Computing Center.
  22.         NASA launched both spacecraft from Cape Canaveral,
  23. Florida -- Viking 1 on August 20, 1975, and Viking 2 on September
  24. 9, 1975.  The landers were sterilized before launch to prevent
  25. contamination of Mars with organisms from Earth.  The spacecraft
  26. spent nearly a year cruising to Mars.  Viking 1 reached Mars
  27. orbit June 19, 1976; Viking 2 began orbiting Mars August 7, 1976. 
  28.  
  29.         After studying orbiter photos, the Viking site
  30. certification team considered the original landing site for
  31. Viking 1 unsafe.  The team examined nearby sites, and Viking 1
  32. landed on Mars July 20, 1976, on the western slope of Chryse
  33. Planitia (the Plains of Gold) at 22.3 degrees N latitude, 48.0
  34. degrees longitude.
  35.         The site certification team also decided the planned
  36. landing site for Viking 2 was unsafe after it examined high-
  37. resolution photos.  Certification of a new landing site took
  38. place in time for a Mars landing September 3, 1976, at Utopia
  39. Planitia, at 47.7 degrees N latitude, and 48.0 degrees longitude.
  40.         The Viking mission was planned to continue for 90 days
  41. after landing.  Each orbiter and lander operated far beyond its
  42. design lifetime.  Viking Orbiter 1 exceeded four years of active
  43. flight operations in Mars orbit.
  44.         The Viking project's primary mission ended November 15,
  45. 1976, 11 days before Mars's superior conjunction (its passage
  46. behind the Sun).  After conjunction, in mid-December 1976,
  47. controllers reestablished telemetry and command operations, and
  48. began extended-mission operations.
  49.         The first spacecraft to cease functioning was Viking
  50. Orbiter 2 on July 25, 1978; the spacecraft had used all the gas
  51. in its attitude-control system, which kept the craft's solar
  52. panels pointed at the Sun to power the orbiter.  When the
  53. spacecraft drifted off the Sun line, the controllers at JPL sent
  54. commands to shut off power to Viking Orbiter 2's transmitter.
  55.         Viking Orbiter 1 began to run short of attitude-control
  56. gas in 1978, but through careful planning to conserve the
  57. remaining supply, engineers found it possible to continue
  58. acquiring science data at a reduced level for another two years. 
  59. The gas supply was finally exhausted and Viking Orbiter 1's
  60. electrical power was commanded off on August 7, 1980, after 1,489
  61. orbits of Mars.
  62.         The last data from Viking Lander 2 arrived at Earth on
  63. April 11, 1980.  Lander 1 made its final transmission to Earth
  64. Nov. 11, 1982.  Controllers at JPL tried unsuccessfully for
  65. another six and one-half months to regain contact with Viking
  66. Lander 1.  The overall mission came to an end May 21, 1983.
  67.         With a single exception -- the seismic instruments --
  68. the science instruments acquired more data than expected.  The
  69. seismometer on Viking Lander 1 would not work after landing, and
  70. the seismometer on Viking Lander 2 detected only one event that
  71. may have been seismic.  Nevertheless, it provided data on wind
  72. velocity at the landing site to supplement information from the
  73. meteorology experiment, and showed that Mars has very low seismic
  74. background.
  75.         The three biology experiments discovered unexpected and
  76. enigmatic chemical activity in the Martian soil, but provided no
  77. clear evidence for the presence of living microorganisms in soil
  78. near the landing sites.  According to mission biologists, Mars is
  79. self-sterilizing.  They believe the combination of solar
  80. ultraviolet radiation that saturates the surface, the extreme
  81.  
  82. dryness of the soil and the oxidizing nature of the soil
  83. chemistry prevent the formation of living organisms in the
  84. Martian soil.  The question of life on Mars at some time in the
  85. distant past remains open.
  86.         The landers' gas chromatograph/mass spectrometer
  87. instruments found no sign of organic chemistry at either landing
  88. site, but they did provide a precise and definitive analysis of
  89. the composition of the Martian atmosphere and found previously
  90. undetected trace elements.  The X-ray fluorescence spectrometers
  91. measured elemental composition of the Martian soil.
  92.         Viking measured physical and magnetic properties of the
  93. soil.  As the landers descended toward the surface they also 
  94. measured composition and physical properties of the Martian upper
  95. atmosphere.
  96.         The two landers continuously monitored weather at the
  97. landing sites.  Weather in the Martian midsummer was repetitious,
  98. but in other seasons it became variable and more interesting. 
  99. Cyclic variations appeared in weather patterns (probably the
  100. passage of alternating cyclones and anticyclones).  Atmospheric
  101. temperatures at the southern landing site (Viking Lander 1) were
  102. as high as -14 degrees C (+7 degrees F) at midday, and the
  103. predawn summer temperature was -77 degrees C (-107 F).  In
  104. contrast, the diurnal temperatures at the northern landing site
  105. (Viking Lander 2) during midwinter dust storms varied as little
  106. as 4 degrees C (7 degrees F) on some days.  The lowest predawn
  107. temperature was -120 degrees C (-184 F), about the frost point ofcarbon dioxide.  A thin layer of water frost covered the ground
  108. around Viking Lander 2 each winter.
  109.         Barometric pressure varies at each landing site on a
  110. semiannual basis, because carbon dioxide, the major constituent
  111. of the atmosphere, freezes out to form an immense polar cap,
  112. alternately at each pole.  The carbon dioxide forms a great cover
  113. of snow and then evaporates again with the coming of spring in
  114. each hemisphere.  When the southern cap was largest, the mean
  115. daily pressure observed by Viking Lander 1 was as low as 6.8
  116. millibars; at other times of the year it was as high as 9.0
  117. millibars.  The pressures at the Viking Lander 2 site were 7.3
  118. and 10.8 millibars.  (For comparison, the surface pressure on
  119. Earth at sea level is about 1,000 millibars.)
  120.         Martian winds generally blow more slowly than expected. 
  121. Scientists had expected them to reach speeds of several hundred
  122. miles an hour from observing global dust storms, but neither
  123. lander recorded gusts over 120 kilometers (74 miles) an hour, and
  124. average velocities were considerably lower.  Nevertheless, the
  125. orbiters observed more than a dozen small dust storms.  During
  126. the first southern summer, two global dust storms occurred, about
  127. four Earth months apart.  Both storms obscured the Sun at the
  128. landing sites for a time and hid most of the planet's surface
  129. from the orbiters' cameras.  The strong winds that caused the
  130. storms blew in the southern hemisphere.
  131.         Photographs from the landers and orbiters surpassed
  132. expectations in quality and quality.  The total exceeded 4,500
  133.  
  134. from the landers and 52,000 from the orbiters.  The landers
  135. provided the first close-up look at the surface, monitored
  136. variations in atmospheric opacity over several Martian years, and
  137. determined the mean size of the atmospheric aerosols.  The
  138. orbiter cameras observed new and often puzzling terrain and
  139. provided clearer detail on known features, including some color
  140. and stereo observations.  Viking's orbiters mapped 97 percent of
  141. the Martian surface.
  142.         The infrared thermal mappers and the atmospheric water
  143. detectors on the orbiters acquired data almost daily, observing
  144. the planet at low and high resolution.  The massive quantity of
  145. data from the two instruments will require considerable time for
  146. analysis and understanding of the global meteorology of Mars. 
  147. Viking also definitively determined that the residual north polar
  148. ice cap (that survives the northern summer) is water ice, rather
  149. than frozen carbon dioxide (dry ice) as once believed.
  150.         Analysis of radio signals from the landers and the
  151. orbiters -- including Doppler, ranging and occultation data, and
  152. the signal strength of the lander-to-orbiter relay link --
  153. provided a variety of valuable information.
  154.         Other significant discoveries of the Viking mission
  155. include:
  156.         *  The Martian surface is a type of iron-rich clay that
  157. contains a highly oxidizing substance that releases oxygen when
  158. it is wetted.
  159.         *  The surface contains no organic molecules that weredetectable at the parts-per-billion level -- less, in fact, than
  160. soil samples returned from the Moon by Apollo astronauts.
  161.         *  Nitrogen, never before detected, is a significant
  162. component of the Martian atmosphere, and enrichment of the
  163. heavier isotopes of nitrogen and argon relative to the lighter
  164. isotopes implies that atmospheric density was much greater than
  165. in the distant past.
  166.         *  Changes in the Martian surface occur extremely
  167. slowly, at least at the Viking landing sites.  Only a few small
  168. changes took place during the mission lifetime.
  169.         *  The greatest concentration of water vapor in the
  170. atmosphere is near the edge of the north polar cap in midsummer. 
  171. From summer to fall, peak concentration moves toward the equator,
  172. with a 30 percent decrease in peak abundance.  In southern
  173. summer, the planet is dry, probably also an effect of the dust
  174. storms.
  175.         The density of both of Mars's satellites is low --
  176. about two grams per cubic centimeter -- implying that they
  177. originated as asteroids captured by Mars's gravity.  The surface
  178. of Phobos is marked with two families of parallel striations,
  179. probably fractures caused by a large impact that may nearly have
  180. broken Phobos apart.
  181.         *  Measurements of the round-trip time for radio
  182. signals between Earth and the Viking spacecraft, made while Mars
  183. was beyond the Sun (near the solar conjunctions), have determined
  184. delay of the signals caused by the Sun's gravitational field.
  185.  
  186. The result confirms Albert Einstein's prediction to an estimated
  187. accuracy of 0.1 percent -- 20 times greater than any other test.
  188.         *  Atmospheric pressure varies by 30 percent during the
  189. Martian year because carbon dioxide condenses and sublimes at the
  190. polar caps.
  191.         *  The permanent north cap is water ice; the southern
  192. cap probably retains some carbon dioxide ice through the summer.
  193.         *  Water vapor is relatively abundant only in the far
  194. north during the summer, but subsurface water (permafrost) covers
  195. much if not all of the planet.
  196.         *  Northern and southern hemispheres are drastically
  197. different climatically, because of the global dust storms that
  198. originate in the south in summer.
  199.                                #####
  200. 5-7-90 DB
  201.