Mariner 9 – de eerste ruimtesonde in een baan om Mars

Mariner 9

Mariner 9. De eerste verkenner in een baan om Mars. Credit: NASA/JPL

Mariner 9 was de eerste ruimtesonde die in een baan om een andere planeet werd gebracht. De verkenner arriveerde in 1971 bij de rode planeet en leerde ons heel veel nieuwe dingen over Mars.

De camera’s van Mariner 9 maakten close-ups van het oppervlak waaronder de poolkappen en de enorme Valles Marineris canyon. Ook werden de twee manen van Mars, Phobos en Deimos, gefotografeerd. Ook zag de Mariner 9 bewijs van stromend water in een ver verleden.

Na bijna een jaar in een baan om Mars te hebben gedraaid was in 1972 de brandstof voor de koerscorrecties op maar de verkenner had voor de NASA meer dan voldoende gegevens verzameld om vier jaar later Viking 1 en Viking 2 naar Mars te sturen.

Een lange missie

NASA had al verschillende keren een bezoek gebracht aan Mars maar dat waren steeds scheervluchten geweest. In de begindagen van de ruimtevaart stuurde NASA steeds twee verkenners ergens naar toe. Als de ene mislukte dan kon de tweede het stokje overnemen. Op die manier werd de kans op succes vergroot.

In 1965 was Mariner 4 de eerst ruimtesonde die langs Mars vloog en de eerste foto’s maakte van de planeet. Mariner 3 ging verloren kort na de lancering. Vier jaar later vlogen Mariner 6 en Mariner 7 enkele dagen na elkaar langs de rode planeet. Mariner 7 maakte zelfs een foto van Phobos, een van de twee manen van Mars.

Deze missies waren een groot succes maar om de planeet veel beter te leren kennen was het noodzakelijk om er langer en uitgebreider onderzoek te doen. NASA zou dan in staat zijn om de seizoenen in kaart te brengen en gedetailleerde metingen te doen aan de atmosfeer, het magneetveld en het oppervlak.

De Mariners 8 en 9, die in een baan om de planeet moesten komen, werden zwaarder en kregen meer instrumenten aan boord. De hadden meer brandstof nodig en ook een sterker aandrijfsysteem voor een lange missie. De Mariners 8 en 9 waren afzonderlijk zwaarder dan Mariner 6 en 7 samen.

Mariner 8 werd op 9 mei 1971 gelanceerd vanaf de lanceerbasis Cape Canaveral in Florida. De missie van Mariner 8 duurde 6 minuten. Door een probleem met de raketmotor van de eerste trap donderde de raket met de Mariner 8 aan boord voor de kust van Puerto Rico in de Atlantische Oceaan. Mariner 9 werd op 30 mei 1971 gelanceerd met behulp van een Atlas-Centaurraket en deze keer verliep de lancering zonder problemen en zette de Mariner 9 koers naar de rode planeet.

Mars helemaal verduisterd

Olympus Mons gefotografeerd door de Mariner 9

Olympus Mons gefotografeerd door de Mariner 9. Credit: NASA/JPL

Na een reis van 167 dagen arriveerde de Mariner 9 op 14 november 1971 bij Mars. De verkenner kwam zonder problemen in een baan om de planeet maar toen Mariner 9 klaar was om met zijn eerste foto sessie te beginnen bleek dat deze keer Mars niet mee wilde werken. In september was een grote stofstorm opgedoken en tegen de tijd dat de Mariner 9 bij Mars arriveerde woedde die storm nog in alle hevigheid en was de hele planeet bedekt door de storm. Op zich was dit al een ontdekking, astronomen hadden dergelijke stormen verwacht maar het was voor het eerst dat ze van nabij werden waargenomen.

NASA moest dus wachten met het maken van foto’s van het oppervlak. Alleen de top van de grote vulkaan Olympus Mons en de toppen van de drie vulkanen in het Tharsis-gebied waren zichtbaar.

De storm luwde in januari 1972 en Mariner 9 kon eindelijk beginnen aan zijn daadwerkelijke missie. De eerste opnames toonden oude rivierbeddingen, kraters, grote uitgedoofde vulkanen, ijswolken, lokale stofstormen, ochtendmist en nog veel meer. Samen met het zoeken naar bewijs voor water in een ver verleden nam de vraag over leven op de planeet toe. Voor de wetenschappers was het duidelijk dat de gegevens van Mariner 9 veel beter verder onderzocht konden worden door een lander op het oppervlak te plaatsen. Mariner 9 maakte in minder dan een jaar tijd in totaal 7329 foto’s en bracht ongeveer 80 procent van het oppervlak in kaart.

Een enorme canyon en andere ontdekkingen

De meest opvallende ontdekking van Mariner 9 was een enorme canyon met een lengte van 4000 kilometer, ongeveer 10 keer groter dan de Grand Canyon op Aarde, die een diepte tot 7 kilometer had. Deze canyon strekte zich over een kwart van Mars uit. Deze canyon werd later omgedoopt tot Valles Marineris, naar de Mariner die hem ontdekte. Wetenschappers hebben ondertussen verschillende theorieën opgesteld over het ontstaan van deze canyon.

Er is een groep wetenschappers die denkt dat Valles Marineris bewijst dat er plaattektoniek op Mars voorkomt. Een andere studie die een nabij gelegen kloof onderzocht zegt dat zout dat zich in de oppervlaktelagen van het regoliet op Mars bevindt, is geëxplodeerd als gevolg van enorme hitte waarbij er een scheur in het oppervlak ontstond.

Mariner 9 maakte ook foto’s van de zuidpool van Mars en de lagen die daar zichtbaar waren deden wetenschappers suggereren dat het er in het verleden op Mars heel anders heeft uitgezien. Mariner 9 maakte foto’s van wat rivierbeddingen lijken te zijn die door het landschap slingeren en maakte de eerste close ups van Phobos en Deimos, de twee manen van Mars.

Ook tijdens andere Marsmissies hield de NASA de polen van Mars in de gaten. De Mars Gobal Surveyor vond bewijs dat de hoeveelheid koolstofdioxide aan de pool krimpende was. De Mars Odyssey toonde waterijs aan en de Mars Reconnaissance Orbiter ontdekte sneewvlokken van droogijs die in de buurt van de pool uit de wolken vielen.

Mariner 9 toonde de wetenschappers dat Mars een veranderende wereld is en leerde heel veel informatie op voor toekomstige missies.

De nalatenschap van de Mariner 9

Op 27 oktober 1972 was de Mariner 9 door zijn brandstof heen. De verkenner had bijna een jaar gefunctioneerd. NASA heeft berekend dat de verkenner nog steeds in een baan om Mars draait en daar tot ongeveer 2022 zal blijven alvorens de sonde op het oppervlak te pletter slaat.

De kennis die de NASA met behulp van de Mariner 9 vergaarde over de rode planeet was essentieel voor de latere landingsmissies. Omdat de atmosfeer van Mars erg ijl is zijn de verschillen tussen zomer en winter erg groot. Veel groter dan op Aarde. Zonder voldoende kennis zou een geslaagde landingsmissie onmogelijk zijn.

De foto’s die Mariner 9 had gemaakt werden later gebruikt bij de planningen voor de Viking 1 en Viking 2 laders die beiden in 1976 succesvol op Mars werden geplaatst.

Eerste publicatie: 18 februari 2017
Bron: space.com, NASA