Deux sondes Viking ont été lancées, respectivement les 20 août et 9 septembre 1974, par des fusées Titan III Centaur. D'une masse de 3400 kg, elles étaient formées chacune de deux parties :

- Un orbiteur, destiné à étudier la planète depuis une orbite de satellite artificiel et équipé d'un moteur fusée permettant de freiner la course de l'ensemble du véhicule et d'insérer celui ci sur une orbite martienne

- Un atterrisseur, destiné à se poser en douceur sur Mars pour procéder à des études in situ du sol et de l'atmosphère. Ce compartiment comportait : une rétrofusée, lui permettant de quitter l'orbite martienne de l'orbiteur ; un bouclier thermique conique, le protégeant pendant la rentrée dans les couches denses de l'atmosphère martienne et le freinage intense qui s'ensuit ; un parachute servant à compléter le freinage aérodynamique ; et trois petites rétrofusées, pilotées par un radaraltimètre, servant à assurer un atterrissage en douceur.

Les deux Viking se placèrent en orbite martienne au début de l'été 1976. L'atterrisseur de Viking 1 se posa le 20 juillet 1976 dans la région de Chryse Planitia, et celui de Viking 2 renouvela cet exploit le 3 septembre dans la région de Utopia planitia ; le premier fonctionna jusqu'en novembre 1982, le second jusqu'en avril 1980.

Les atterrisseurs des Viking, d'une masse de 576 kg une fois posés à la surface de la planète, comportaient chacun :

- Une caméra à balayage panoramique permettant d'obtenir des images en couleurs des environs du point d'atterrissage et montrant des détails de 2,5 mm près des pieds du véhicule ;

- Un bras télécommandé équipé d'une petite pelle permettant de prélever des échantillons de sol et de les introduire dans les appareils d'analyse ;

- Un spectromètre de masse couplé avec chromatographe à gaz, permettant de déterminer la composition des substances minérales et organiques présentes dans le sol et l'atmosphère ;

- Trois expériences biologiques intégrées dans un même appareil et destinées à déceler la présence d'éventuels micro-organismes dans le sol martien, en recherchant leurs manifestations métaboliques.

Les expériences biologiques n'ont pas permis de découvrir l'existence d'une vie martienne. Elles ont, au contraire, permis de constater que le sol martien, sans doute sous l'effet du rayonnement ultraviolet solaire, comporte des composés extrêmements oxydants, dont la présence interdit l'existence de toute molécule organique.

Dictionnaire de l'Astronomie et de l'Espace.
P. de la Cotardière et J.-P. Penot. Ed. Larousse

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