est la seconde mission du programme Viking. Elle consistait à lancer un ensemble composé d'un orbiteur et d'un atterrisseur, très proches de ceux utilisés pour . L'atterrisseur opéra depuis la surface de Mars à partir du 3 septembre 1976 pendant martiens et fut désactivé le , lorsque ses batteries tombèrent en panne. L'orbiteur continua de fonctionner jusqu'au , fournissant près de de la planète, prises au cours de .
Mission Le vaisseau fut lancé le par une fusée à dernier étage . Après un voyage de vers Mars, la partie orbitale de la sonde commença à transmettre des images de la planète avant même son insertion en orbite. Cette insertion eut lieu le . L'apoapside était de et le périapside de , avec une révolution de . Le premier transfert orbital fut rapidement opéré sur un périapside de , une période orbitale de et une inclinaison de pour permettre l'observation du site d'atterrissage du module . Les missions Viking étaient en effet conçues pour que le module orbiteur retournât des vues du site martien de destination préalablement au lâcher de l'atterrisseur. Ce premier transfert sur orbite d'inspection eut lieu le . Les prises de vues du site commencèrent et la zone d'atterrissage finale fut validée en utilisant à la fois les images de et celles prises par l'orbiteur de la mission . vignette|Cliché de lever de soleil sur Mars (croissant de Mars), pris par en approche de Mars. L'essentiel de la mission était identique à celle de . Les deux vaisseaux bénéficiaient du même équipement. se distingua toutefois de par le fait que son sismographe fonctionna et enregistra des secousses telluriques, alors que le sismographe de ne parvint jamais à fonctionner. De même que , effectua une approche des satellites de Mars, mais se concentra sur Deimos.
Mission de l'orbiteur
La durée prévue de la mission initiale de était identique à celle de , soit deux mois après mise en orbite. À cette échéance, le , au début de la conjonction solaire, la sonde fonctionnait toujours et la poursuite de la mission fut décidée et entamée le , après la fin de la conjonction.
Le , le périapside de l'orbiteur fut descendu à et son inclinaison portée à . Les opérations prévues durant la mission étendue prévoyaient le survol du satellite Deimos en , ainsi que la prise de vue photographique systématique de la surface de Mars. À cette fin, le périapside fut abaissé à et la période de révolution portée à le .
Finalement, l'orbiteur fut victime d'une fuite dans son système de propulsion qui lui fit dégazer dans l'espace l'azote sous pression utilisé par son système de contrôle d'attitude. Il fut alors placé sur une orbite de (pour retarder au maximum la date de sa chute sur Mars), puis définitivement éteint le .
Chronologie de la mission orbitale Comme son prédécesseur, passa environ un mois après son arrivée à chercher et à valider le site d'atterrissage pour son module martien. La principale différence entre l'orbite de et celle de réside dans son inclinaison élevée, qui lui permit de mener des observations détaillées des régions polaires depuis une altitude relativement faible..
Date Révolution Événement 0 Insertion dans l'orbite de Mars. 2 Ajustement de la période orbitale et de l'orbite. Début de translation vers l'ouest. 6 Augmentation de la période orbitale pour augmenter la vitesse de déplacement. 16 Baisse de la vitesse de déplacement en vue du largage de l'atterrisseur. 18 Orbite synchrone au-dessus du site d'atterrissage. 25 Atterrissage de à UTC. 51 Modification du plan orbital et inclinaison à . Début d'une translation vers l'ouest. 123 Baisse du périapside à et inclinaison portée à . 189 Orbite synchrone au-dessus de . 235 Modification de période : durent martiens (désignés « sols »). 404 Modification orbitale pour approcher Deimos. 418 Synchronisation de l'orbite avec Deimos. 432 Modification de la période orbitale à et baisse du périapside à . 706 Mise hors service de l'orbiteur.
Survol de Deimos thumb|Vue de Deimos par Viking 2. Le rallongement des deux missions Viking fut mis à profit pour explorer les deux principales lunes de Mars, Phobos et Deimos. Les deux orbiteurs, du fait même de la géométrie de leurs orbites, étaient en effet particulièrement bien placés pour survoler ces deux satellitesVoir notamment cette réimpression qui décrit les orbites, extrait du Journal of Spacecraft and Rockets.. Après la réduction du périapside et la modification de l'orientation de la sonde, la sonde s'approcha de Deimos en . Ses premières images, prises à la distance de , montrent un satellite avec un relief doux. Ce n'est que lorsque la sonde s'approcha à seulement que les cratères apparurent.. L'association des données collectées par , et permit d'évaluer précisément la masse des deux satellites de Mars..
Mission de l'atterrisseur
vignette| sur son site d'atterrissage. L'atterrisseur et son bouclier thermique se séparèrent de l'orbiteur le à UTC. Au moment de la séparation, l'atterrisseur avait une vitesse orbitale de . Peu après la séparation, ses moteurs-fusées furent allumés pour entamer sa désorbitation. Après quelques heures, à approximativement d'altitude, l'atterrisseur fut réorienté en vue de son entrée dans l'atmosphère martienne. Le bouclier, avec son revêtement de protection thermique, ralentit le vaisseau par frottement sur les couches atmosphériques. La sonde atterrit sur Mars le à UTC dans une dépression située à au-dessous du niveau moyen de la surface martienne et envoya les premières images en couleur du terrain., en noir et blanc puis en couleurs. Le bras téléscopique de prélèvement d'échantillon de sol fut dégagé de son enveloppe et le premier relevé météorologique indiqua une température entre -39° et -36 °C et un vent de 17 km/hLe Monde du 8 septembre 1976..
Viking atterrit à environ à l'ouest du cratère Mie de Utopia Planitia., sur le point de coordonnées planétographiques , à environ de , avec une altitude de référence de . Sur les de carburant embarqués par l'atterrisseur, il restait dans les réservoirs du vaisseau après l'atterrissage. En raison de la mauvaise identification radar d'un des rochers ou d'une surface particulièrement réflective, les propulseurs d'atterrissage restèrent allumés de trop. Ceci eut pour effet de fissurer la surface et de soulever un nuage de poussière imprévu. était posé avec une jambe d'atterrissage en appui sur un rocher, et penchait de . La caméra put néanmoins réaliser des prises de vues immédiatement après l'atterrissage du vaisseau.
L'atterrisseur fonctionna pendant (noms des jours martiens, lire aussi Mesure du temps sur Mars), soit terrestres, contre ( terrestres) pour . Il fut mis hors service le , à la suite de la défaillance de ses batteries.
Position du module d'atterrissage Viking 2 sur Mars Le site d'atterrissage de se trouve à de , à du site Cydonia Mensae (lieu-dit « le visage de Mars »), du volcan dit « Olympus Mons », du lieu-dit « Cité des Inca »., de , de , de .
Par rapport aux modules martiens des missions récentes, se trouve à de , à de la sonde ( est à moins de de cette sonde), et de ..
Position de par rapport aux autres sondes spatiales ayant atterri sur Mars.
État actuel des éléments de Viking 2 vignette|gauche|Photo de prise par , en 2006. Après une série de dysfonctionnements des propulseurs de contrôle d'altitude dus à un manque de carburant, l'orbiteur a été placé sur une orbite de , qui devrait lui permettre de survoler Mars jusqu'en 2025. Le module orbital fut éteint le NASA SP-441: VIKING ORBITER VIEWS OF MARS, The viking Mission..
Le module d'atterrissage est toujours sur son site d'atterrissage d'Utopia Planitia, où il a été photographié par la sonde en 2005. Les deux modules d'atterrissage Viking sont considérés aujourd'hui comme des monuments historiques et ont à ce titre reçu des noms commémoratifsLe module de s'intitule désormais la « ».. En 2001, l'administrateur de la NASA, Daniel Goldin, a donné à l'atterrisseur de le nom de « », en souvenir du responsable scientifique du projet Viking, Gerald A. SoffenCommuniqué sur space.com..
Résultats de la mission Viking 2
Conditions observées sur le site d'atterrissage 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 semblable à celle de Viking 1, la NASA l'a recoloré (comme pour toutes les photographies qui suivirent dans la mission)., et le ciel apparaît dorénavant comme légèrement rosé, tout comme la poussière. La surface est inégale et le sol est formé de galets avec des rochers plus importants répartis dans le champ de vision. La plupart des roches sont de taille identique, nombre d'entre elles pourraient présenter de petites cavités ou des bulles en surface causées par des fuites de gaz survenues durant leur entrée atmosphérique. Certains blocs pourraient porter des traces d'érosion causées par le vent. De nombreux rochers semblent « perchés », comme si le vent avait dégagé la poussière de leur baseT. Mutch , « The Surface of Mars: The View from the Viking 2 Lander », Science, , 1976, pp. 1277-1283.W. Hartmann, A Traveler's Guide to Mars, Workman Publishing, NY, 2003.. On observe de nombreuses petites dunes de sable, qui semblent toujours actives. La vitesse moyenne du vent est en effet estimée à par seconde ( par heure). Comme sur le site VL-1, il semblerait que la surface du sol soit formée d'une croûte dure similaire aux dépôts dits « caliche » fréquemment rencontrés dans le Sud-Ouest des États-Unis. Ce type de croûte est formé par des solutions minérales qui migrent dans le sol, et s'évaporent lorsqu'elles parviennent à la surfaceR.A. Binder Arvidson et K. Jones, « La surface de Mars », Scientific American, , 1976, pp. 76-89..
Analyses du sol
Le sol ressemble à ce qui peut être rencontré sur des surfaces produites à partir d'altérations des laves basaltiques. Le sol analysé contenait de grandes quantités de silicium et de fer, ainsi que des quantités notables de magnésium, d'aluminium, de soufre, de calcium et de titane. Des oligo-éléments, tels que le strontium et l'yttrium, ont été détectés. La quantité de potassium mesurée est cinq fois plus faible que la moyenne observée dans la croûte terrestre. Certains composés chimiques du sol contiennent du soufre et du chlore sous une forme semblable à celle que l'on rencontre après l'évaporation de l'eau de mer. Le soufre était plus concentré dans la croûte de surface du sol et également présent dans la couche superficielle immédiatement inférieure. Le soufre était présent sous forme de sulfates de sodium, de magnésium, de calcium et de fer. Il est possible que du sulfure de fer soit également présentB. Clark , « Inorganic Analysis of Martian Samples at the Viking Landing Sites » Science, , 1976, pp. 1283-1288.. Les missions d'exploration des robots Spirit et Opportunity ont confirmé la présence des deux sulfates identifiés lors des missions VikingCommuniqué de la Nasa..
Recherche de vie Viking devait réaliser des expériences biologiques dont la finalité était de rechercher la vie sur Mars. Les trois systèmes utilisés pour les expérimentations pesaient : on trouvait le système d'expérience pyrolytique (PR), le système d'expérience étiquetée et le système d'expérience à base d'échange de gaz (GEX). En plus des instruments d'expérimentation biologique, Viking transportait également un Chromatographe de Gaz et un Spectromètre de Masse (GCMS) qui était capable de mesurer la composition et l'abondance d'éléments organiques dans le sol martien..