L'analisi dei segnali radio trasmessi dall'orbiter si articola in tre campi principali:
I segnali di tracciamento della posizione dell'orbiter, inviati a Terra in banda S e in banda X, contengono informazioni relative all'effetto Doppler e al ritardo fra invio e ricezione dei segnali su lunghe distanze. Grazie a questi dati è possibile ricostruire con precisione la posizione e il moto degli orbiter, in modo da studiare il campo gravitazionale marziano, la struttura del plasma nello spazio interplanetario e la struttura della corona solare (grazie alle ricorrenti occultazioni di Marte durante il periodo di attività della sonda).
I segnali UHF inviati dal lander all'orbiter permettono di produrre profili di altitudine della temperatura, della densità e della pressione nell'atmosfera marziana, ivi inclusa la ionosfera, e consentono un calcolo preciso del raggio planetario. Ad ogni tramonto dell'orbiter rispetto al lander è stato registrato un grafico dell'intensità decrescente dei segnali ricevuti in funzione del tempo; queste informazioni sono estremamente utili per studiare le interazioni delle onde radio con la superficie marziana, e per stimare le proprietà fisiche delle regioni specifiche in cui il lander è atterrato.
Infine, grazie ai segnali provenienti dal lander e captati direttamente da Terra in banda S è possibile determinare con precisione la posizione del lander e studiare il moto orbitale di Marte.
Michael, W. H., Jr., et al., Radio science experiments - The Viking Mars Orbiter and Lander, Icarus, 16, 57-73, febbraio 1972. [1]Archiviato il 13 dicembre 2012 in Archive.is.
Michael, W. H., Jr., et al., Mars dynamics, atmospheric and surface properties: Determination from Viking tracking data, Science, 194, n. 4271, 1337-1339, dicembre 1976. [2]Archiviato il 13 dicembre 2012 in Archive.is.
Simpson, R. A. e G. L. Tyler, Viking bistatic radar experiment: Summary of first-order results emphasizing north polar data, Icarus, 46, 361-389, 1981. [3]Archiviato il 12 dicembre 2012 in Archive.is.
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Fjeldbo, G., et al., Viking radio occultation measurements of the Martian atmosphere and topography: Primary mission coverage, J. Geophys. Res., 82, n. 28, 4317-4324, settembre 1977. [5]Archiviato il 13 dicembre 2012 in Archive.is.