1. Objetivos de la Misión (Segmento Orbital)

El Viking 2 Orbiter tenía un perfil de misión distinto al de su contraparte en la superficie. Sus objetivos principales eran:

• Transporte Interplanetario: Llevar la cápsula de aterrizaje (Viking Lander 2) a la órbita de Marte y certificar el sitio de aterrizaje en Utopia Planitia mediante imágenes de reconocimiento.
• Mapeo Global: Obtener imágenes de alta resolución de la superficie marciana para estudios geológicos y cartográficos.
• Estudio Atmosférico: Mapear la distribución y variabilidad del vapor de agua atmosférico.
• Mapeo Térmico: Analizar la inercia térmica de la superficie para deducir la composición del suelo y rocas.
• Exploración de Lunas: Realizar sobrevuelos cercanos de los satélites naturales, específicamente Deimos.
• Enlace de Comunicaciones: Actuar como estación repetidora de datos UHF para el Viking Lander 2.

2. Especificaciones de la Sonda (Bus Orbital)

El diseño del orbitador se basó en la exitosa plataforma Mariner 9, adaptada para soportar una carga útil más pesada y operaciones de larga duración.

• Estructura: Bus octagonal de magnesio y aluminio, con un diámetro de 2.5 m. La estructura albergaba 16 compartimentos modulares para la aviónica.
• Sistema de Energía: Cuatro "alas" solares extendidas desde el eje, con una envergadura total de 9.75 m. Compuestas por 34,800 células solares, generaban 620 W en la órbita de Marte. La energía se almacenaba en dos baterías de níquel-cadmio de 30 Ah.
• Propulsión Principal: Un motor de bipropelente líquido (Metilhidrazina y Tetróxido de Nitrógeno) capaz de ser gimbalado hasta 9 grados. Proporcionaba un empuje de 1,323 N y un Delta-V de 1,480 m/s, esencial para la inserción orbital.
• Control de Actitud: Estabilización en tres ejes mediante sensores solares y estelares (Canopus), actuados por propulsores de gas nitrógeno comprimido.
• Comunicaciones: Antena parabólica de alta ganancia de 1.5 m (Banda S y X) orientable en dos ejes, más una antena omnidireccional de baja ganancia.

3. Instrumentación Científica (Scan Platform)

Todos los instrumentos científicos estaban montados en una plataforma de escaneo orientable, permitiendo apuntar con precisión a la superficie o la atmósfera sin reorientar toda la nave.

• VIS (Visual Imaging Subsystem): Dos cámaras vidicón de barrido lento idénticas. Cada una tenía un telescopio de 475 mm de distancia focal, con un campo de visión de 1.54° x 1.69°. Diseñadas para cartografía visual y estudios geológicos.
• IRTM (Infrared Thermal Mapper): Un radiómetro multicanal diseñado para medir la temperatura de la superficie, la albedo y la temperatura atmosférica a niveles de presión de 0.5 milibares. Fundamental para identificar propiedades físicas del suelo (arena vs. roca).
• MAWD (Mars Atmospheric Water Detector): Un espectrómetro infrarrojo específicamente sintonizado para medir la abundancia de vapor de agua en la columna atmosférica.
• Sistema de Radio Ciencia: Utilizaba los transmisores de la nave (Banda S/X) para experimentos de ocultación de radio, permitiendo sondear la atmósfera y la ionosfera marciana.

4. Análisis del Fallo/Fin de la Misión

El Viking 2 Orbiter operó mucho más allá de su vida útil de diseño de 90 días. Sin embargo, su final fue precipitado por un fallo mecánico:

• Evento: Fuga en el sistema de propulsión del control de actitud.
• Consecuencia: La nave comenzó a perder su gas nitrógeno, vital para mantener la orientación de los paneles solares hacia el Sol.
• Acción Final: El 25 de julio de 1978, con el gas prácticamente agotado, los controladores enviaron el comando de apagado. La nave fue colocada en una órbita de estacionamiento de 302 x 33,176 km antes de ser desactivada para evitar una colisión incontrolada inmediata con Marte.

5. Resultados Científicos Específicos del Orbitador

El legado científico del Viking 2 Orbiter incluye descubrimientos críticos independientes de los del aterrizador:

• Agua en el Polo Norte: Durante octubre de 1976, adquirió imágenes de alta resolución del casquete polar norte, confirmando por primera vez que la capa residual estaba compuesta de hielo de agua, no sólo de dióxido de carbono.
• Sobrevuelo de Deimos: En octubre de 1977, el Viking 2 realizó un acercamiento histórico a la luna Deimos, llegando a solo 40 millas (64 km) de distancia. Las imágenes revelaron una superficie craterizada e irregular, apoyando la teoría de que es un asteroide capturado.
• Ciclo del Vapor de Agua: El instrumento MAWD mapeó el ciclo global del agua, descubriendo que la mayor concentración de vapor de agua atmosférico se produce cerca del borde del casquete polar norte durante el verano.
• Archivo de Imágenes: Contribuyó con aproximadamente 16,000 imágenes al total de la misión, ayudando a crear el primer mapa global detallado de Marte.

6. Conclusión Técnica

El Viking 2 Orbiter fue una plataforma de observación excepcionalmente robusta. A pesar de ser a menudo eclipsado por el éxito de su gemelo Viking 1 (que duró más tiempo), el Orbiter 2 fue fundamental para desbloquear los secretos de las regiones polares del norte y la luna Deimos. Su capacidad para variar su órbita y coordinarse con el aterrizador demostró la eficacia de las arquitecturas de misión duales. Su cese de operaciones en 1978 marcó el fin de la primera fase de observación orbital continua de alta resolución de Marte.