Viking 1 - Définition
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Introduction
Viking 1 est le nom de la première des deux sondes du programme Viking envoyées en 1975. Il fut le deuxième vaisseau interplanétaire (5 ans après Mars 3) à se poser sur Mars et à réussir sa mission. Viking 1 détenait le record de la plus longue mission martienne avec 6 ans et 116 jours, depuis l'atterrissage, jusqu'à la fin de la mission (en temps terrestre), avant d'être battu par les robots Spirit et Opportunity.
Mission
Viking 1 fut lancé du Kennedy Space Center à Cap Canaveral le 20 août 1975, par une fusée Titan III équipée d'un étage Centaur. Il arriva près de Mars le 19 juin 1976. Dans un premier temps, le vaisseau spatial fut introduit dans une orbite elliptique synchronisée autour de Mars, avec une période de révolution de 24.66 heures, une apoapside de 33 000 km et une periapside de 1513 km. Pendant le premier mois, Viking 1 fut utilisé exclusivement pour rechercher un site d'atterrissage sûr pour le module d'atterrissage de Viking 1. Dès que le module atterrit sur Mars, le 5 juillet 1976, l'orbiter entama une campagne de prises de vue systématique de la surface martienne. L'orbite très elliptique du vaisseau orbital était particulièrement pratique pour étudier la surface, en alternant des moments de grande proximité (pour la vision des détails) et de grand éloignement (pour une vision d'ensemble)..
Mission de l'atterrisseur
Initialement, l'atterrissage sur Mars était prévu pour le 4 juillet 1976, date du Bicentenaire Américain, mais l'observation de la surface depuis l'orbite, par la sonde, démontra que le site initialement choisi était trop accidenté pour un atterrissage sûr. Finalement, la procédure de descente fut reportée au 20 juillet. Le Viking Lander 1 quitta l'orbite à 8h51 et se posa à 11h53:06. C'était le premier atterrissage sur Mars d'un vaisseau des États Unis d'Amérique.
Au moment de la séparation, le module d'atterrissage survolait Mars à environ 4 km/s. Les rétro-fusées du bouclier de protection furent allumées pour entamer le désorbitage. Après quelques heures, à 300 km d'altitude, le module d'atterrissage fut réorienté en vue de la rentrée atmosphérique. Le bouclier assura un freinage par frottement sur les couches atmosphériques. Pendant cette phase de descente, des expériences étaient menées, utilisant le spectromètre de masse, les capteurs de pression de température, et de densité atmosphérique .
À 6 km d'altitude, avec un taux de descente de 250 m/s, les parachutes de 16 mètres de diamètre furent déployés. Sept secondes plus tard, le bouclier était éjecté, et 8 secondes après, les trois jambes de l'atterrisseur déployées. En 45 secondes, le parachute avait réduit la vitesse de descente à 60m/s. À 1,5 km d'altitude, les rétrofusées étaient allumées, et 40 secondes plus tard, à une vitesse de descente de 2,4 m/s, le module se posait de manière assez douce, notamment grâce aux nids d'abeilles en aluminium installé sur les jambes afin d'amortir le choc.
Viking 1 s'était posé dans l'ouest de Chryse Planitia sur le point de coordonnées planétographiques , avec une altitude de référence de -2,69 km. Environ 22 kg de propulseurs restaient en réserve au moment de l'atterrissage.
La première transmission d'image depuis la surface débuta 25 secondes après l'atterrissage et prit 4 minutes. Le module d'atterrissage mit à profit ce délai pour activer ses systèmes : il sortit l'antenne à haut-gain et l'orienta en direction de la Terre pour communiquer directement. Il déploya également les capteurs de la station météorologique. Durant les 7 minutes suivantes, une seconde image fut prise montrant une scène panoramique à 300°.
Le jour suivant l'atterrissage, une première image en couleur de la surface de Mars fut prise. Cette première image a depuis été perdue (ou mal archivée). Sur les images originales, le ciel martien apparaît d'un bleu plus pâle que celui de la Terre du fait de la faible densité de l'atmosphère. Pensant à une erreur de calibrage de l'appareil photo, la NASA les a recolorées, et le ciel apparaît dorénavant comme légèrement rosé, tout comme la poussière. Par ailleurs, le sismomètre ne put être dégagé de son container et une goupille de verrouillage du bras d'échantillonnage coincée empêcha le déploiement de ce dernier. Il fallut 5 jours pour dégager le bras et lui rendre sa mobilité. Malgré ces difficultés, toutes les expériences fonctionnèrent selon les plans initialement prévus.
Le module fonctionna pendant 2245 sols (noms des jours martiens, lire aussi Mesure du temps sur Mars) ce qui représente 2306 jours terrestres ou encore 6 ans. Il cessa de fonctionner lorsque le 11 novembre 1982, une commande erronée fut envoyée depuis la Terre et eut pour conséquence une perte de contact. La commande fautive avait pour objectif de télécharger un nouveau programme de gestion du chargement de la batterie, mais elle écrasa par mégarde les données utilisées par le logiciel de pointage d'antenne. Les tentatives menées pour contacter le module pendant les 4 mois qui suivirent, en présumant de la dernière position connue de l'antenne, échouèrent.
Position du module d'atterrissage Viking 1 sur Mars
Le site d'atterrissage de Viking 1 se trouve à 6725 km de Viking 2, à 2215 km du site Cydonia Mensae (lieu-dit le visage de Mars), 4655 km du volcan dit Mont Olympus, 6195 km du lieu dit Cité des Inca, 6935 km de Mars 2, 7085 km de Mars 3, 3070 km de Mars 6.
Par rapport aux missions récentes, il se situe à 7350 km de Mars Polar Lander à 835 km de la sonde Mars Pathfinder, et 7620 km de la sonde Deep Space 2.
