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Exploración de Marte

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Antecedentes

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Imagen generada por computadora de uno de los dos Mars Exploration Rovers que aterrizó en Marte en 2004.

La exploración de Marte ha sido una parte importante de las de exploración espacial programas de la Unión Soviética (después de Rusia ), el de Estados Unidos , Europa y Japón . Docenas de nave espacial robótica, incluyendo orbitadores, módulos de aterrizaje, y rovers, se han lanzado hacia Marte desde la década de 1960. Estas misiones tenían por objeto la recopilación de datos sobre las condiciones actuales y responder a las preguntas acerca de la historia de Marte. Se espera que las cuestiones planteadas por la comunidad científica, no sólo para dar una mejor apreciación del planeta rojo, sino también dar una mayor comprensión del pasado, y el posible futuro de la Tierra .

La exploración de Marte ha llegado en un considerable costo financiero con aproximadamente dos tercios de toda la nave espacial con destino a Marte no antes de completar sus misiones, descuidando algunos incluso antes de que comiencen. Tal alto índice de fracaso puede ser atribuido a la complejidad y el gran número de variables que intervienen en un viaje interplanetario, y ha llevado a los investigadores a broma hablar de El Gran Galáctica Ghoul que subsiste con una dieta de sondas marcianas. Este fenómeno también se conoce informalmente como la maldición de Marte . A partir de 2008, hay tres piezas de funcionamiento del equipo en la superficie de las señales radiantes Marte a la Tierra: el Rover Spirit, el Rover Opportunity y la sonda Phoenix .

El planeta Marte

Marte ha sido durante mucho tiempo objeto de fascinación humana. Las primeras observaciones telescópicas revelaron cambios de color en la superficie que se atribuyeron inicialmente a la vegetación de temporada, así como características lineales que se atribuye a un diseño inteligente. Estas interpretaciones tempranas y erróneas conducen a un interés público generalizado en Marte. Nuevas observaciones telescópicas encontraron dos lunas de Marte - Fobos y Deimos, canales secos y depresiones, las capas de hielo polares, Olympus Mons, la montaña más alta del sistema solar, y Valles Marineris, sistema de cañones más grande del sistema solar. Estos descubrimientos sólo han despertado más interés en el estudio y la exploración del planeta rojo. Marte es un planeta rocoso, como la Tierra, que se formó en la misma época, pero con sólo la mitad del diámetro de la Tierra, y una atmósfera mucho más delgada, tiene una superficie fría y desértico. (Es notable, sin embargo, que aunque el planeta tiene sólo un cuarto de la superficie de la Tierra, que tiene aproximadamente la misma área de la tierra, ya que sólo un cuarto de la superficie de la Tierra es de la tierra).

Ventanas de lanzamiento

Con el fin de entender la historia de la exploración robótica de Marte es importante tener en cuenta que la energía mínima- ventanas de lanzamiento producen a intervalos de 2,135 años, es decir, 780 días (el planeta de período sinódico) con respecto a la Tierra. Esto es una consecuencia de la Hohmann órbita de transferencia para la transferencia interplanetaria de mínima energía. Ventanas de lanzamiento eran / ascenderá:

  • Noviembre-diciembre 1996
  • Diciembre 1998-enero 1999
  • 04 2001
  • Desde 06 hasta 07, 2003
  • 08 2005
  • Octubre 2007
  • 12 2009
  • 02 2012

Al igual que las ventanas de lanzamiento de salida, de entrada mínimo de energía (Marte a la Tierra) ventanas de lanzamiento también se producen a intervalos de 780 (la Tierra) días.

Además de estas trayectorias de mínima energía, que se producen cuando los planetas están alineados para que la Tierra a Marte trayectoria de transferencia va a mitad de camino alrededor del Sol, una trayectoria alternativa que se ha propuesto va primero hacia adentro, hacia Venus órbita, y luego hacia afuera, lo que resulta en una trayectoria más larga que va alrededor de 360 grados alrededor del sol (" trayectoria oposición de la clase "). Aunque esta órbita de transferencia tarda más tiempo, y también requiere más energía, a veces se propone como una trayectoria de misión para las misiones humanas.

Sondas sobrevuelo temprana y orbitadores

Misiones soviéticas tempranas

Nave espacial Marsnik

La Programa Marsnik, fue el primer programa de naves no tripuladas interplanetarias de exploración Soviética, que consistía en dos sondas sobrevuelo lanzados hacia Marte en octubre de 1960, Marsnik 1 y 2 apodado Marte y 1960A Marte 1960b (también conocido como Korabl 4 y 5 Korabl respectivamente). Después del lanzamiento, los terceros bombas de etapa en ambos lanzadores Marsnik eran incapaces de desarrollar suficiente empuje para iniciar el encendido, por lo que no se logró la Tierra órbita de aparcamiento. La nave alcanzó una altitud de 120 km antes de reentrada.

Marte Marte 1962a un fly-by misión, lanzada el 24 de octubre de 1962, y Marte 1962b una misión de aterrizaje, lanzado a finales de diciembre del mismo año, ambos fracasaron, ya sea rompiendo a medida que iban en órbita terrestre o que tiene la etapa superior explotar en órbita durante la quemadura para poner la nave en la trayectoria de Marte.

Marte 1 (1962 Beta Nu 1) una estación interplanetaria automática lanzada a Marte el 01 de noviembre 1962 fue la primera sonda de la Unión Soviética Programa de Marte de la sonda. Marte 1 tenía la intención de volar por el planeta a una distancia de unos 11.000 km y tomar imágenes de la superficie, así como devolver los datos sobre la radiación cósmica, impactos de micrometeoritos y Marte ' campo magnético, entorno de radiación, la estructura atmosférica, y los posibles compuestos orgánicos. Se celebraron Sesenta y un transmisiones de radio, inicialmente a intervalos de dos días y más tarde a los 5 días en el que se recogieron una gran cantidad de datos interplanetario. El 21 de marzo de 1963, cuando la nave estaba a una distancia de 106.76 millones kilometros de la Tierra, en su camino a Marte, las comunicaciones cesaron, debido a un fallo del sistema de orientación de la antena de la nave espacial.

En 1964, los dos lanzamientos de sondas soviéticas, de Zond 1964a el 4 de junio, y Zond 2 el 30 de noviembre, (parte de la Programa Zond), resultó en fracasos. Zond 1964a tuvo un fallo en el lanzamiento, mientras que la comunicación se perdió con Zond 2 en ruta a Marte después de una maniobra a mitad de camino, a principios de mayo 1965.

Programa Mariner

Tomado de Mariner 4, la primera cerca de la imagen jamás tomada de Marte muestra un área de alrededor de 330 km a través de 1.200 kilometros de rama inferior del marco.

En 1964, la NASA 's Jet Propulsion Laboratory de hecho dos intentos de llegar a Marte. Mariner 3 y Mariner 4 eran naves espaciales idénticas diseñado para llevar a cabo los primeros sobrevuelos de Marte. Mariner 3 fue lanzada el 5 de noviembre de 1964 , pero el sudario que encajonan la nave espacial encima de su cohete no lograron abrir correctamente, y que no pudieron llegar a Marte. Tres semanas más tarde, el 28 de noviembre de 1964 , Mariner 4 fue lanzado con éxito en un viaje de 7½ meses al planeta rojo.

Mariner 4 voló más allá de Marte el 14 de julio de 1965 , proporcionando las primeras fotografías en primer plano de otro planeta. Las imágenes, jugado poco a poco volver a la Tierra desde una pequeña grabadora en la sonda, mostraron cráteres de impacto de tipo lunar.

NASA continuó con el programa Mariner con otro par de sondas de sobrevuelo de Marte, Mariner 6 y 7, en la próxima ventana de lanzamiento. Estas sondas llegaron al planeta en 1969. Durante la siguiente ventana de lanzamiento del programa Mariner volvió a sufrir la pérdida de uno de un par de sondas. Mariner 9 entró con éxito en órbita alrededor de Marte, la primera nave espacial en hacerlo, tras el fracaso del tiempo de lanzamiento de su nave hermana, Mariner 8. Cuando el Mariner 9 llegó a Marte, y dos orbitadores soviéticos ( Marte 2 y Mars 3, ver programa de Marte de la sonda abajo) encontró que una tormenta de polvo en todo el planeta estaba en progreso. Los controladores de la misión utilizado el tiempo dedicado a la espera de la tormenta para despejar tener la cita con la sonda, y la fotografía, Fobos. Cuando la tormenta aclarado suficientemente para que la superficie de Marte para ser fotografiado por el Mariner 9, las imágenes devueltos representan un avance sustancial en misiones anteriores. Estas fotos fueron los primeros en ofrecer pruebas de que el poder del agua líquida en algún momento haber fluido en la superficie planetaria.

Misiones de superficie

El siguiente es un mapa de aterrizajes en Marte.

Mapa de Marte
Sobre esta imagen

Espíritu Espíritu

Oportunidad Oportunidad

Pionero <<<<< - MPF / Sojourner

Vikingo 1 Vikingo 1

Vikingo 2 Vikingo 2

Mars 3 Mars 3

Curiosidad Curiosidad

La primera imagen transmitida por el Vikingo 1 Lander de la superficie de Marte, mostrando la almohadilla plantar de la nave.

Las primeras sondas aterrizado en Marte eran por la Unión Soviética 's Marte 2 y Mars 3, como parte de la Programa de Marte de la sonda. The Mars 2 y 3 sondas cada realizaron un módulo de aterrizaje, los cuales fracasó en el aterrizaje. Sin embargo, la Mars 3 lander fue capaz de enviar la primera imagen de la superficie de Marte. Estos también contenían los primeros exploradores de Marte, aunque ambos estaban rotas en el aterrizaje.

Las primeras sondas estadounidenses exitosos fueron Vikingo 1 & 2

Marte Curse

La alta tasa de fracaso de misiones lanzadas desde la Tierra intentan explorar Marte se ha convertido informalmente conocida como la maldición de Marte. Algunos sugieren en broma, que hay alguna fuerza sobrenatural tratando de prevenir o castigar a la exploración de Marte. El Galáctico Ghoul es un monstruo del espacio de ficción que consume Marte sondas, un término acuñado en 1997 por Time Magazine periodista Donald Neff.

De los 38 lanzamientos desde la Tierra en un intento de alcanzar el planeta, sólo 19 tuvieron éxito, una tasa de éxito del 50%. Doce de las misiones incluyeron intentos de aterrizar en la superficie, pero sólo siete datos transmitidos después del aterrizaje.

El programa de exploración de Marte de la NASA de Estados Unidos ha tenido un poco mejor historial de éxito en la exploración de Marte, para lograr el éxito en 13 de 18 misiones lanzadas (un índice de éxito del 72%), y tener éxito en seis de los siete (una tasa de éxito del 86%) de los lanzamientos de sondas Mars.

Las misiones tripuladas

Muchas personas han defendido durante mucho tiempo una misión tripulada a Marte como el siguiente paso lógico para un programa espacial tripulado después de la exploración lunar. Aparte del prestigio tal misión traería, los defensores argumentan que los seres humanos podrían fácilmente superar los exploradores robóticos, justificando los gastos. Los críticos sostienen, sin embargo, que los robots pueden funcionar mejor que los seres humanos a una fracción del costo.

Cronología de la exploración de Marte

Misión (1960-1969) Lanzamiento Llegada a Marte Terminación Objetivo Resultado
Unión Soviética Marsnik 1 (Marte 1960A) 10 de octubre de 1960 10 de octubre de 1960 Volar Por Fracaso del lanzamiento
Unión Soviética Marsnik 2 (Marte 1960b) 14 de octubre de 1960 14 de octubre de 1960 Volar Por Fracaso del lanzamiento
Unión Soviética Sputnik 22 (Marte 1962a) 24 de octubre de 1962 24 de octubre de 1962 Volar Por Rompió hasta poco después del lanzamiento
Unión Soviética Marte 1 1 de noviembre de 1962 21 de marzo de 1963 Volar Por Algunos datos recogidos, pero perdieron el contacto antes de llegar a Marte
Unión Soviética Sputnik 24 (Marte 1962b) 4 de noviembre de 1962 19 de enero de 1963 Lander Error al salir de la órbita de la Tierra
Unión Soviética Zond 1964a 4 de junio de 1964 4 de junio de 1964 Volar Por El fracaso del lanzamiento
Estados Unidos Mariner 3 5 de noviembre de 1964 5 de noviembre de 1964 Volar Por El incumplimiento durante el lanzamiento arruinado trayectoria. Actualmente en órbita solar.
Estados Unidos Mariner 4 28 de noviembre de 1964 14 de julio de 1965 21 de diciembre de 1967 Volar Por Éxito (sobrevuelo primera exitosa)
Unión Soviética Zond 2 30 de noviembre de 1964 05 1965 Volar Por Contacto perdido
Estados Unidos Mariner 6 25 de febrero de 1969 31 de julio de 1969 08 1969 Volar Por Éxito
Estados Unidos Mariner 7 27 de marzo de 1969 5 de agosto de 1969 08 1969 Volar Por Éxito
Unión Soviética Marte 1969a 27 de marzo de 1969 27 de marzo de 1969 Orbiter Fracaso del lanzamiento
Unión Soviética Marte 1969b 2 de abril de 1969 2 de abril de 1969 Orbiter Fracaso del lanzamiento
Misión (1970-1989) Lanzamiento Llegada a Marte Terminación Objetivo Resultado
Estados Unidos Mariner 8 8 de mayo de 1971 8 de mayo de 1971 Orbiter Fracaso del lanzamiento
Unión Soviética Cosmos 419 10 de mayo de 1971 12 de mayo de 1971 Orbiter Fracaso del lanzamiento
Estados Unidos Mariner 9 30 de mayo de 1971 13 de noviembre de 1971 27 de octubre de 1972 Orbiter Éxito (órbita primera exitosa)
Unión Soviética Marte 2 19 de mayo de 1971 27 de noviembre de 1971 22 de agosto de 1972 Orbiter Éxito
27 de noviembre de 1971 Lander / rover Crash aterrizó en la superficie de Marte
Unión Soviética Mars 3 28 de mayo de 1971 2 de diciembre de 1971 22 de agosto de 1972 Orbiter Éxito
2 de diciembre de 1971 Lander / rover Éxito (primer aterrizaje exitoso) Landed en voz baja, pero cesó la transmisión en cuestión de segundos
Unión Soviética Marte 4 21 de julio de 1973 10 de febrero de 1974 10 de febrero de 1974 Orbiter No entrar en órbita, pero hizo un sobrevuelo cercano
Unión Soviética Marte 5 25 de julio de 1973 2 de febrero de 1974 21 de febrero de 1974 Orbiter Éxito parcial. Entró en órbita, y los datos devueltos, pero no dentro de 9 días
Unión Soviética Mars 6 5 de agosto de 1973 12 de marzo de 1974 12 de marzo de 1974 Lander Éxito parcial. Los datos devueltos durante el descenso, pero no después de aterrizar en Marte
Unión Soviética Marte 7 9 de agosto de 1973 9 de marzo de 1974 9 de marzo de 1974 Lander Sonda de aterrizaje se separó prematuramente; órbita heliocéntrica introducido.
Estados Unidos Vikingo 1 20 de agosto de 1975 20 de julio de 1976 17 de agosto de 1980 Orbiter Éxito
13 de noviembre de 1982 Lander Éxito
Estados Unidos Vikingo 2 9 de septiembre de 1975 3 de septiembre de 1976 25 de julio de 1978 Orbiter Éxito
11 de abril de 1980 Lander Éxito
Unión Soviética Phobos 1 7 de julio de 1988 2 de septiembre de 1988 Orbiter Contacto perdido en ruta a Marte
Phobos lander No desplegado
Unión Soviética Phobos 2 12 de julio de 1988 29 de enero de 1989 27 de marzo de 1989 Orbiter Éxito parcial: entró en órbita y regresó algunos datos. Contacto perdió justo antes de la implementación de módulos de aterrizaje
2 Phobos Landers No desplegado
Misión (1990-1999) Lanzamiento Llegada a Marte Terminación Objetivo Resultado
Estados Unidos Mars Observer 25 de septiembre de 1992 24 de agosto de 1993 21 de agosto de 1993 Orbiter Perdió contacto justo antes de la llegada
Estados Unidos Mars Global Surveyor 7 de noviembre de 1996 11 de septiembre de 1997 5 de noviembre de 2006 Orbiter Éxito
Bandera de Russia.svg Marte 96 16 de noviembre de 1996 17 de noviembre de 1996 Orbiter / landers Fracaso del lanzamiento
Estados Unidos Mars Pathfinder 4 de diciembre de 1996 4 de julio de 1997 27 de septiembre de 1997 Lander / rover Éxito
Bandera de Japan.svg Nozomi (Planeta-B) 3 de julio de 1998 9 de diciembre de 2003 Orbiter Complicaciones en ruta; Nunca entró en órbita
Estados Unidos Mars Climate Orbiter 11 de diciembre de 1998 23 de septiembre de 1999 23 de septiembre de 1999 Orbiter Crash aterrizó en la superficie debido a la métrica-imperial confusión
Estados Unidos Mars Polar Lander 3 de enero de 1999 3 de diciembre de 1999 3 de diciembre de 1999 Lander Perdió contacto justo antes de la llegada
Estados Unidos Deep Space 2 (DS2) Landers
Misión (2000-) Lanzamiento Llegada a Marte Terminación Objetivo Resultado
Estados Unidos 2001 Mars Odyssey 7 de abril de 2001 24 de octubre de 2001 Actualmente operativa Orbiter Éxito
Bandera de Europe.svg Mars Express Orbiter 2 de junio de 2003 25 de diciembre de 2003 Actualmente operativa Orbiter Éxito
Flag of Spain.svg Beagle 2 6 de febrero de 2004 Lander Perdido el contacto durante el aterrizaje; Supone que tienen un aterrizaje forzoso
Estados Unidos Rover Spirit 10 de junio de 2003 4 de enero de 2004 Actualmente operativa Vagabundo Éxito
Estados Unidos Rover Opportunity 7 de julio de 2003 25 de enero de 2004 Actualmente operativa Vagabundo Éxito
Bandera de Europe.svg Rosetta 2 de marzo de 2004 25 de febrero de 2007 Actualmente operativa Volar Por Éxito
Estados Unidos Orbitador de Reconocimiento de Marte 12 de agosto de 2005 10 de marzo de 2006 Actualmente operativa Orbiter Éxito
Estados Unidos Phoenix Spacecraft 4 de agosto de 2007 25 de mayo de 2008 Actualmente operativa Lander El éxito (hasta la fecha)
Estados Unidos Amanecer Spacecraft 27 de septiembre de 2007 (Junio de 2009) Actualmente operativa Sobrevuelo en forma de Vesta (Exitoso lanzamiento; exitoso hasta la fecha)
Las futuras misiones Planificación de inicio Llegada estimada a Marte Objetivo Notas
Estados Unidos Laboratorio de Ciencia de Marte 09 2009 08 2010 Lander Desarrollado por radioisótopos, realizará análisis químicos y físicos en suelo marciano y la atmósfera.
Unión Soviética Fobos-Grunt Octubre 2009 09 2010 Orbiter, lander, de retorno de muestras Se intentará traer muestras de Suelo de Fobos a la Tierra en 2012.
Flag of Spain.svg Beagle 2: Evolution 2009 Lander
Unión Europea ExoMars 2013 Orbiter, lander, vagabundo
Estados Unidos Marte scout 2013 2013 Lander Parte de Marte Misión Scouts; la sonda exacta aún no se ha seleccionado.
Unión Europea y Estados Unidos Muestras de Marte Misión Volver 2018 Orbiter, lander, vagabundo, de retorno de muestras No programado, pero se está considerando.

Misiones canceladas

  • Voyager - 1970 - Dos orbitadores y dos Landers, lanzados por un solo Saturno V cohete.
  • Marte aerostato - misión globo ruso / francés, originalmente prevista para la ventana de lanzamiento 1992, aplazado a 1994 y luego a 1996 antes de ser cancelada.
  • Marte-98 - misión rusa incluyendo un orbitador, módulo de aterrizaje, y el rover, prevista para 1998 oportunidad de lanzamiento
  • Mars Surveyor 2001 Lander - Octubre 2001 - Mars Lander
  • NetLander - 2007 o 2009 - Netlanders Marte
  • Orbitador de Marte Telecomunicaciones - Septiembre 2009 - orbitador Mars para las telecomunicaciones
  • Wright Flyer Marte avión micromission, propuesto para 17 de diciembre de 2003 , el centenario del primer vuelo de los hermanos Wright.
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