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Le but de ces 2 sondes était le survol de l'équateur et de l'hémisphère sud de Mars.
Mariner 6 a été lancée le 24 février 1969 à 1:29 UTC de Cape Canaveral par un lanceur Atlas-Centaur, suivie le 27 mars de la même année par Mariner 7. Après plus de 100 millions de Km parcourus, Mariner 6 a atteint Mars le 31 juillet 1969, Mariner 7 arrivant 4 jours plus tard, le 4 août 1969.
Aucune mesure n'a été faite durant le voyage ou après la rencontre avec Mars, le but de ces 2 missions étant de fournir des informations sur Mars. Néanmoins, la télémesure était opérationnelle durant le voyage grâce aux panneaux solaires.
Les 2 sondes disposaient d'un système de contrôle d'attitude 3 axes avec le Soleil et Canopus comme référence.
Chacune des sondes s'est approchée a 3550 Km de la surface de Mars et elles ont envoyé à elles deux 143 photos de leur approche et 55 gros plans. La plus grosse des deux lunes de Mars, Phobos a été photographiée ainsi que les calottes polaires de Mars.
Elles ont aussi analysé l'atmosphère martienne et sa composition (par mesure de la réfraction des ondes radio des émission en infra-rouge et en ultra-violet).
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