A Space Odyssey

A s i g n a t u r a : A s t r o n o m i a i R a d i o a s t r o n o m i a P r o f e s o r e s : E n r i q u e G a r c i a ‐ B e r r o M o n t i l l a y S a n t i a g o T o r r e s G i l

GorkaLertxundiOsa

Primavera09

ASpaceOdyssey

ASpaceOdysseyJune16,2009

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http://www.itspunchy.org [email protected]


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Índice

ÍNDICE 2

INTRODUCCIÓN 4

MISIONES 7MISIONESQUEYASONHISTORIA… 7MARINER3‐4 7MARINER6‐7 8MARINER8‐9 9VIKING1‐2 10MARSOBSERVER 11PATHFINDER 11CLIMATEORBITER 12POLARLANDER/DEEPSPACE2 13MARSGLOBALSURVEYOR 13MISIONESENCURSO 14SPIRITYOPPORTUNITY 142001MARSODYSSEY 15MARSRECONNAISSANCEORBITER 16PHOENIX 16MARSSCIENCELABORATORY 17

SIGLOXXI:AMARSODDYSEY 19

BIBLIOGRAFÍA 21

ANEXOS 22TIMELINEDELOSVIAJESALPLANETAROJO 22DIAGRAMASDELASMISIONES 24MARINER3‐4 24MARINER6‐7 25MARINER8‐9 26VIKING1‐2 27MARSOBSERVER 28PATHFINDER 29CLIMATEORBITER 30POLARLANDER/DEEPSPACE2 31MARSGLOBALSURVEYOR 32SPIRITYOPPORTUNITY 332001MARSODYSSEY 34MARSRECONNAISSANCEORBITER 35PHOENIX 36MARSSCIENCELABORATORY 37


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Introducción

Allá por los años que comprenden entre 1945 y 1948 correspondientes al final de la SegundaGuerraMundialylaposguerrarespectivamente,comenzólamayor,yporahoralaúnica,guerrasilenciosa conocidapor lahumanidad.Estabatalla conocida comúnmente comoGuerraFría selibró entre las dos potencias mundiales que constataban aquella época, Estados Unidos y laantiguaUniónSoviética.Estasdospotenciassiguiendolarazóndeserdelaguerrafríaadoptaronunapolíticadereforzamientoaexpensasdeladversario.

Estereforzamientosebasabacasiensutotalidadenunaevolucióntecnológicamayoryvelozquela del adversario, siendo sus grandes áreas de dedicación la industria armamentística y laespacial. No hubo mejor manera para describir la rapidez con la que se desarrollaban lastecnologíascomodenominarlascarreraarmamentísticayespacialrespectivamente.

LacarreraespacialcomenzóconelSputnik1lanzadoporlaURSSyaunqueahoraesunadelassondasmásconocidasentrelapoblación,ensumomentolossoviéticoshacíanloimposiblepormantener en silencio cualquier logro tecnológico. Este secretismo prosiguió en los siguientesprogramasespacialescomoporejemplolas‘SeriesMars’.

EsenestascircunstanciascuandolosEstadosUnidos,alimentadosporelsecretismosoviéticoysupropioorgulloamericano,sedancuentaqueavanzanaunritmomáslentoyempiezanacrearprogramas espaciales a mansalva. Comenzaron con el ‘Proyecto Vanguard’ con resultadoslamentables (3de11 sondas fueronpuestas enórbita conunaduraciónmáximade145s (3rasonda ‐Vanguard 1‐ 17 deMarzo de 1958). En la imagen la primera y no la última sonda quequedódestrozadaenellanzamiento(VanguardTV3,6deDiciembrede1957):

Para los estadounidenses el hecho de que lo soviéticos tuviesen logros espaciales y ellos nofuesencapacescasideponerenórbitaunsatélitedisminuíaelcachequesesuponíaqueelpaísamericanodebíatener.Además,contantosecretismosoviéticonoerancapacesdedimensionarelalcancedelologrosqueestosobtenían.


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Es entonces, con la inestimable ayuda de James Van Allen, donde los estadounidensesencontraron el punto de inflexión con el ‘Programa Explorer’. El ‘Explorer 1’, lanzado el 1 deFebrero de 1958, y tras un unos meses llenos de fracasos (El ‘Programa Vanguard’ seguíanlanzandomisilesmásquecohetes)lograronponerenórbitaestecoheteconunaduraciónde111díasyquediounrespiroalritmofrenéticodedesarrolloquemanteníanenesemomento.

Durante los años que siguió en activo el ‘Programa Explorer’ lograron innumerables éxitos,conocimientos científicos que revolucionaron la ciencia y como no, seguramente la másimportante de la época, la posibilidad de hacer conocer a todo el mundo que ellos eran losmejores.

Apesardetodo,aúnlossoviéticosjugabanconunasenlamanga.SuinmensareddeespionajeconlasagenciasdelaKGB(ComitéparalaSeguridaddelEstado)yGRU(DirectorioPrincipaldeInteligencia), laprimeraparaespiaralospaísesdeinterésdelgloboylasegundaparaespiaralosespíasdelaKGBmanteníanuncontrolabsolutosobrelasnovedadestecnológicasqueseibansucediendo. Así, muchos avances desarrolladas por los Estados Unidos eran adaptadas confacilidadalosprogramasespacialessoviéticos.

Pero hubo un pequeño recoveco que los soviéticos no supieron tapar y era que el ‘enemigo’estaba en su propia casa. Tras lamuerte de Stalin el 5 de Marzo de 1953 existió una batallainterna para el liderazgo que finalmente lo logró primero Nikita Jrushchov y posteriormenteLeonidBrezhnev.Durante esta época (Muertede Stalin ‐1953‐ y Las reformasdeGorbachov ‐1980‐) la Unión Soviética consiguió beneficios de forma lenta pero progresiva en la industria,pero en cambio tuvo que importar mucha materia prima para mantener la estabilidadalimentaria de sus ciudadanos, trayendo consigo la desestabilización económica. Es entoncescuandoentraenjuegoMijailGorbachovydespuésdelaPerestroika(Procesodereformabasadoen la restructuraciónde la economía) en1985dapor terminada laGuerra Fría dejando comoimagenparalahistorialamíticareuniónconRonaldReagan.

Los estadounidenses prosiguieron con sus programas espaciales y aunque la Unión Soviéticatambiénlohizo,elentornosocialquelesrodeabayloscontinuosfracasosqueobteníanfrutodelaprimeradelasrazones,bajóenintensidadelprogramaespacialysededicómásaestabilizarelpaís.

Con estos antecedentes, se concluye que sin la Guerra Fría el desarrollo de los programasespaciales sehubiera retrasadomuchísimo, yaque losGobiernosde lospaísespertinentes sinhabervistosuorgulloherido,probablementenohubieranaceleradosuritmodeinvestigaciónyahoraestaríamoshablandodeunaépocahistóricatotalmentedistintaalaactual.


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Actualmente, el líder los programas espaciales es sin duda Estados Unidos que desde quecomenzónohaparadodelanzarcohetes,sondasydemásartilugiosalespacio.LaESA(EuropeanSpaceAgency)estáparahaceralmenosunpocodesombrayquitarelmonopolioastronómicoactualde losestadounidenses.Aunquetodoestemuchomásglobalizadoyexistenmuchasmáscolaboraciones que disputas entre los países, los Estados Unidos tienen la supremacía de losviajesespaciales.

En este trabajo por las dimensiones que nos permite tener, se hablará únicamente yexclusivamente de los programas preparados para los viajes al Planeta Rojo y las tecnologíasutilizadasasícomosuevoluciónalolargodeltiempo.


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Misiones

LasmisionesdirigidasalPlanetaRojoseiniciaronenconjuntoconlaexploracióndelosplanetasVenusyMercurio.Paraestefinsecreoel‘ProgramaMariner’dirigidoporlaJPL(JetPropulsionLaboratory) de la NASA. Dentro del programa se desarrollaron 10 naves espaciales queconsiguieronobjetivosquehastaentonceslossereshumanosnoéramoscapacesdeimaginarymuchomenosquesepudiesenalcanzar.Aunquehubointentosfallidos,ahoraquesomoscapacesde evaluar global y objetivamente como evolucionó el programa a largo del tiempo, se puedeconcluir que fue un éxito rotundo para la humanidad, porque indudablemente el superar labarreradelaignoranciaquenosbloqueabaeraunéxito,ytambiénporque,enconsonanciaconlodicho,supusounevolucióntecnológicaincreíble.

Laprimeranaveespacialdel‘ProgramaMariner’queseintentolanzaralespacionoteníacomoobjetivoelPlanetaRojosinoVenus.Estefuellamadocomo‘Mariner1’lanzadoel22deJuliode1962 a bordo de un cohete Atlas/Agena B. A los 4min y 53s se produjo una inesperadainclinación del proyectil que 6s antes de que este soltase la sonda tuvo que ser destruido pormotivos de seguridad. Con esta misión nada alentadora para un futuro próximo comenzó el‘Programa Mariner’ que poco después lanzó con éxito el ‘Mariner 2’ a Venus alcanzando suobjetivoel14deDiciembrede1962.Asícomenzólacarrerahacialaconquistadelespacio,quepocodespuésconlassondas‘Mariner3‐4’seconsiguióunnuevoobjetivo,orbitaryobtenerlasprimerasimágenesdelPlanetaRojo.Debajounaimagendelglobomarciano:

Misionesqueyasonhistoria…

Mariner3‐4

Las Mariner 3 y 4 eran sondas idénticas, diseñadas para llevar a cabo los primeros sobrevuelos de Marte. La Mariner 3 fue lanzada el 5 de Noviembre de 1964, pero el recubrimiento que protegía la sonda por encima del cohete no se abrió correctamente y no logró llegar a Marte. Tres semanas más tarde, la Mariner 4 fue lanzada exitosamente en un viaje de ocho meses hacia el Planeta Rojo.

La nave sobrevoló Marte el 14 de Julio de 1965 y recopiló las primeras fotos a corta distancia de otro planeta. Las fotografías, reproducidas desde un pequeño grabador de cinta durante un largo período, mostraron cráteres de impacto de tipo lunar (los cuales se estaban comenzando a fotografiar a corta distancia en la luna),


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algunos de ellos “pintados” con escarcha en el helado atardecer marciano. No se esperaba que la sonda Mariner 4 sobreviviera mucho más que los ocho meses hasta su encuentro en el sobrevuelo de Marte. En realidad duró cerca de tres años en órbita solar, lo que permitió continuar estudios a largo plazo del medio ambiente del viento solar y efectuar mediciones coordinadas con la Mariner 5, una nave gemela lanzada a Venus en 1967.

Mariner3 FechadeLanzamiento 5deNoviembrede1964FechadeLlegada (elrecubrimientonoseabrió)Duracióndelamisión ‐CoheteLanzador AtlasLV3/AgenaDMasasecaenórbita 260.8kg Instrumentación • CámaradeTelevisióncongrabadordigitalencinta(20

imágenes)• Magnetómetro• Sensordeplasmasolar• Telescopioderayoscósmicos• Ionizaciónderayoscósmicos• Detectordepolvoscósmicos• Detectorderadiacióncontenida

Mariner4 FechadeLanzamiento 28deNoviembrede1964FechadeLlegada 14deJuliode1965Duracióndelamisión CoheteLanzador AtlasLV3/AgenaDMasasecaenórbita 260.68kgInstrumentación ElMariner3y4teníanlasmismascaracterísticas.

Mariner6‐7

Las sondas Mariner 6 y 7 constituyeron el segundo par de misiones a Marte de la serie Mariner de exploración del sistema solar de la NASA, enviadas durante la década de 1960. Al igual que las otras misiones Mariner, fueron lanzadas en cohetes Atlas con una etapa superior reforzadora Agena o Centauro, de peso inferior a la media tonelada (sin incluir el combustible del cohete).

En 1969, las sondas Mariner 6 y 7 completaron la primera misión dual a Marte, sobrevolando su ecuador y las regiones polares del sur. Analizaron la atmósfera y la superficie marciana con sensores remotos, y también grabaron y retransmitieron cientos de fotografías. Por casualidad, ambas volaron sobre regiones de cráteres y ninguna detectó los volcanes gigantes del norte y el gran cañón ecuatorial, descubiertos más tarde. Las imágenes tomadas durante la aproximación mostraron que las figuras oscuras de la superficie vistas desde la Tierra hacía tanto tiempo, no eran canales como se interpretó alguna vez en el siglo XIX.

Mariner6 FechadeLanzamiento 25deFebrerode1969FechadeLlegada 31deJuliode1969Duracióndelamisión CoheteLanzador Atlas/CentaurSLV‐3CMasasecaenórbita 411.8kgInstrumentación • CámaradeTelevisión


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• EspectrómetroIR• RadiómetroIRdelatemperaturaenlasuperficiedeMartededoblecanal

• EspectrómetroUV• OcultacióndelabandaS• Monitordecontroldeflujotermal(Radiómetrocónico)• Mecánicaceleste• Relatividadgeneral

Mariner7

FechadeLanzamiento 27deMarzode1969FechadeLlegada 5deAgostode1969Duracióndelamisión CoheteLanzador Atlas/CentaurSLV‐3CMasasecaenórbita 411.8kgInstrumentación ElMariner6y7teníanlasmismascaracterísticas.

Mariner8‐9

Las sondas Mariner 8 y 9 constituyeron el tercer y último par de la serie de misiones Mariner enviadas a Marte por la NASA a comienzos de la década de 1970. Ambas estaban diseñadas para ser las primeras sondas orbitadoras de Marte y marcaron una transición en nuestra exploración del Planeta Rojo, desde el sobrevuelo del planeta hasta la permanencia en órbita a su alrededor.

Lamentablemente, la sonda Mariner 8 falló durante su lanzamiento el 8 de Mayo de 1971. La Mariner 9 fue lanzada exitosamente el 30 de Mayo de 1971. Se convirtió en el primer satélite artificial de Marte cuando llegó al planeta y entró en órbita, para continuar orbitando por cerca de un año. La sonda Mariner 9 completó su transmisión final el 27 de Octubre de 1972.

A su llegada, la Mariner 9 observó que una gran tormenta de polvo oscurecía por completo el globo del planeta. Los controladores de tierra enviaron a la nave comandos de esperar hasta que la tormenta cesara, el polvo se asentara y la superficie fuera claramente visible antes de compilar su mosaico global de imágenes de alta calidad de la superficie marciana. La tormenta persistió durante un mes, pero una vez que el polvo se aplacó, la Mariner 9 procedió a revelar un planeta muy distinto al que se esperaba. Las imágenes ostentaban gigantescos volcanes y un gran cañón que se extendía a lo largo de 4800 kilómetros (3000 millas) por su superficie. Más sorprendente aún, en el paisaje de este planeta aparentemente seco y polvoriento estaban tallados los restos de antiguos lechos de ríos. La Mariner 9 excedió todas las expectativas fotográficas iniciales, pues logró mapear fotográficamente el 100 por ciento de la superficie del planeta. La nave aportó además las primeras fotos a corta distancia de las dos pequeñas e irregulares lunas marcianas: Fobos y Deimos.

Mariner8 FechadeLanzamiento 9deMayode1971FechadeLlegada (cayóenelOcéanoAtlánticoa560kmdePuertoRico)Duracióndelamisión ‐CoheteLanzador Atlas/CentaurSLV‐3CMasasecaenórbita 558.8kgInstrumentación • EspectrómetroUV(UVS)

• EspectrómetroInterferómetroIR(IRIS)


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• Mecánicaceleste• OcultacióndelabandaS• RadiómetroIR(IRR)• FotografíaTV

Mariner9

FechadeLanzamiento 30deMayode1971FechadeLlegada 14deNoviembrede1971Duracióndelamisión CoheteLanzador Atlas/CentaurSLV‐3CMasasecaenórbita 558.8kgInstrumentación ElMariner8y9teníanlasmismascaracterísticas.

Viking1‐2

El proyecto Viking de la NASA encontró su lugar en la historia cuando se convirtió en la primera misión en posar una nave con seguridad sobre la superficie de otro planeta. Se construyeron dos naves espaciales idénticas. Cada una consistía en un módulo de amartizaje y un orbitador. Ambos pares de orbitador-módulo de amartizaje volaron e ingresaron a la órbita de Marte juntos. Luego, los módulos de amartizaje se separaron y descendieron sobre la superficie del planeta.

El Viking 1 tocó suelo marciano en la pendiente occidental de la Planicie Chryse (Planicie del Oro), mientras que el Viking 2 hizo lo propio en la Planicie Utopía.

Además de tomar fotografías y recopilar otros datos científicos en la superficie marciana, los dos módulos de amartizaje condujeron tres experimentos biológicos diseñados para la búsqueda de signos de vida. Estos experimentos descubrieron una inesperada y enigmática actividad química en el suelo marciano, pero no brindaron evidencias claras de la presencia de organismos vivientes en el suelo cercano a los lugares de amartizaje. De acuerdo con la opinión de los científicos, Marte es autoesterilizante. Sostienen que la combinación de la radiación solar ultravioleta que satura la superficie, la sequedad extrema del suelo y la naturaleza oxidante de la química del mismo evitan la formación de organismos vivientes en la superficie del planeta.

La misión Viking fue planeada para continuar durante 90 días después del amartizaje. Cada orbitador y módulo de amartizaje operaron mucho más allá de su tiempo de vida útil estimado. El orbitador Viking 1 funcionó hasta el 25 de Julio de 1978, en tanto que el orbitador Viking 2 continuó funcionando por cuatro años y completó 1489 órbitas de Marte, para concluir su misión el 7 de Agosto de 1980. Debido a las variaciones de la luz solar disponible, ambos módulos de amartizaje fueron alimentados por generadores termoeléctricos radioisotópicos. Estos dispositivos producen electricidad a partir del calor despedido por la degradación natural del plutonio. Esta fuente de energía permitió realizar investigaciones científicas a largo plazo que de otro modo no habrían sido posibles. Los últimos datos provenientes del módulo de amartizaje Viking 2 llegaron a la Tierra el 11 de Abril de 1980. El Viking 1 efectuó su última transmisión a Tierra el 11 de Noviembre de 1982.

Viking1 FechadeLanzamiento 30deAgostode1975FechadeLlegada 19deJuniode1976(órbitamarciana)

20deJuliode1976(aterrizóelVikingLander)


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Duracióndelamisión 4añosy28díasCoheteLanzador TitanIIIE/CentaurMasasecaenórbita 1455kg(883kg–vikingorbiter–y572kg–vikinglander–)Instrumentación • VikingOrbiter

• SistemadeImagenVisual(VIS)• Mapeadortérmicoinfrarrojo(IRTM)• DetectordeaguaatmosféricadeMarte(MAWD)

• VikingLander• AnalizadordePotencialRetardador(RPA)• EspectrómetrodeMasasdelaAltaAtmósfera(UAMS)• EspectrómetrodeFluorescenciaX(XRFS)• EspectrómetrodeMasaenFaseGaseosa(GCSM)

Viking2

FechadeLanzamiento 9deSeptiembrede1975FechadeLlegada 7deAgostode1976(órbitamarciana)

3deSeptiembre1976(aterrizóelVikingLander)Duracióndelamisión 3añosy221díasCoheteLanzador TitanIIIE/CentaurMasasecaenórbita 1455kg(883kg–vikingorbiter–y572kg–vikinglander–)Instrumentación ElViking1y2teníanlasmismascaracterísticas.

MarsObserver

Tras un intervalo de 17 años desde su última misión al Planeta Rojo, los Estados Unidos lanzaron el Mars Observer el día 25 de Septiembre de 1992. La nave espacial estaba basada en un satélite de comunicaciones en órbita terrestre convertido en orbitador de Marte. El equipamiento de instrumentos científicos fue diseñado para estudiar la geología, la geofísica y el clima marcianos.

La misión terminó con otra gran desilusión el 22 de Agosto de 1993, cuando se perdió contacto con la nave poco antes del momento en que debía entrar en órbita alrededor del planeta rojo. Los instrumentos científicos del Mars Observer se utilizaron para otros dos orbitadores: el Mars Global Surveyor y el 2001 Mars Odyssey.

MarsObserver FechadeLanzamiento 25deSeptiembrede1992FechadeLlegada 15deAgostode1993(seperdióelcontacto3díasantesdesu

llegadaalaorbitamarciana)Duracióndelamisión ‐CoheteLanzador Titan34DMasasecaenórbita 1018kgInstrumentación • Espectrómetroderayosgamma(GRS)

• Espectrómetrodeemisióntermal(TES)• Cámara(MOC)• Altímetroláser• Radiómetroinfrarrojodemodulaciónporpresión(PMIRR)• Emisor/ReceptordeRadio• Magnetómetroyreflectordeelectrones

Pathfinder

La sonda Pathfinder fue diseñada originalmente como una demostración tecnológica de cómo enviar un módulo de amartizaje con instrumentaciónn y un rover robótico autónomo a la superficie del Planeta Rojo. Pathfinder no sólo cumplió


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esta expectativa sino que además devolvió una cantidad de datos sin precedentes y sobrevivió a su vida específica de diseño.

La sonda usó un método innovador para entrar directamente en la atmósfera marciana. Fue asistida por un paracaídas para disminuir la velocidad en su descenso a través de la tenue atmósfera marciana y usó un gigantesco sistema de bolsas de aire para amortiguar el impacto. El sitio de amartizaje en el hemisferio norte de Marte conocida como Ares Vallis, está ubicado en medio de una de las partes más rocosas de Marte. Fue elegido porque los científicos creían que se trataba de una superficie relativamente segura para descender, pero que además contenía una amplia variedad de rocas depositadas durante una catastrófica inundación.

El módulo de amartizaje -bautizado formalmente como Estación Carl Sagan en honor al famoso astrónomo- y el rover -llamado Sojourner en homenaje al paladín de los derechos civiles norteamericanos, Sojourner Truth- superaron sus expectativas iniciales de vida útil: el módulo de amartizaje en aproximadamente tres veces; el rover, en doce.

Desde su amartizaje hasta su transmisión final de datos el 27 de Septiembre de 1997, la sonda Pathfinder transmitió 2300 millones de elementos de información, incluidas más de 16500 imágenes desde el módulo de amartizaje y 550 desde el rover, así como más de 15 análisis químicos del suelo y las rocas, y gran cantidad de datos acerca de los vientos y otros factores meteorológicos. Los hallazgos de las investigaciones llevadas a cabo por los instrumentos científicos, tanto en el módulo de amartizaje como en el rover, sugieren que en algún momento de su pasado, Marte fue tibio y húmedo, con presencia de agua en estado líquido y una atmósfera más densa.

Pathfinder FechadeLanzamiento 4deDiciembrede1996FechadeLlegada 3deJuliode1997Duracióndelamisión 84díasCoheteLanzador Delta7925Masasecaenórbita 274.5kg(264kg–lander–y10.5kg–rover–)Instrumentación • Pathfinderlander

• SistemadeimágenesIMP(incluyemagnetosymedidoresdeviento)

• EspectrómetroderayosXdeprotonesalfa(APXS)• ComponentesdelaestructuraatmosféricaymetereológicaASI/MET

• RoverSojourner• Sistemadeimágenes• Rastreadoresláser• Acelerómetros• Potenciómetros

ClimateOrbiter

El Orbitador Climático de Marte fue diseñado para funcionar como satélite meteorológicointerplanetarioytranspondedorparaasistirenlascomunicacionesconlaSondaPolardeMarte.El orbitador llevaba dos instrumentos científicos: una copia del sondador atmosférico quellevaba el Observador deMarte, perdido en 1993, y un nuevo generador liviano de imágenescolor,conunacombinacióndecámarasconlentesmedianoygranangular.


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El Orbitador Climático de Marte se perdió a su llegada el 23 de Septiembre de 1999. Losingenierosllegaronalaconclusióndequelanaveingresóalaatmósferadelplanetaaunaalturademasiadobajayprobablementeseincendió.

ClimateOrbiter FechadeLanzamiento 11deDiciembrede1998FechadeLlegada 23deSeptiembrede1999(seincendiódebidoalafriccióndela

atmósferaalponersea57kmdealturaenvezdelos140‐150kmprevistos)

Duracióndelamisión ‐CoheteLanzador Delta7425Masasecaenórbita 338kgInstrumentación • Radiómetroinfrarrojodemodulaciónporpresión(PMIRR)

• Generadordeimágenesdecolor(MARCI)

PolarLander/DeepSpace2

La Sonda Polar de Marte fue una misión ambiciosa cuyo objetivo era posar una nave espacial en los suelos helados cercanos al borde del casquete polar al sur de Marte y cavar para encontrar agua helada con un brazo robótico. El módulo llevaba a cuestas dos pequeñas sondas llamadas Espacio Profundo 2, diseñadas para impactar en la superficie marciana y probar nuevas tecnologías.

Las naves Sonda Polar de Marte y Espacio Profundo 2 se perdieron a su llegada el 3 de Diciembre de 1999.

PolarLanderDeepSpace2

FechadeLanzamiento 3deEnerode1999FechadeLlegada 3deDiciembrede1999(seestrellócontralasuperficie

marcianaporrazonesqueaúnsedesconocen)Duracióndelamisión ‐CoheteLanzador Delta7425Masasecaenórbita 338kgInstrumentación • PolarLander

• MarsVolatileandClimateSurveyor(MVACS):• Generadorestéreodeimágenesdesuperficie(SSI)• Brazorobótico(RA)• Paquetemeteorológico(MET)• Analizadordegasestérmicosydesprendidos(TEGA)• CámaradelBrazorobótico(RAC)

• Generadordeimágenesdedescenso(MARDI)• LIghtDetectionAndRanging(LIDAR)

• DeepSpace2• Experimentoderecoleccióndemuestrasydeteccióndeagua

• Experimentotérmicodelsuelo• Acelerómetrodedescensoatmosférico• Acelerómetrodeimpacto

MarsGlobalSurveyor

Mars Global Surveyor se convirtió en la primera misión exitosa al Planeta Rojo en dos décadas cuando fue lanzado el 7 de Noviembre de 1996, y entró en órbita el 12 de Septiembre de 1997. Tras un año y medio de ajuste de su órbita desde una elipse


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repetida hasta una trayectoria circular alrededor del planeta, la nave inició su misión de mapeo principal en Marzo de 1999. Observó el planeta desde una baja altitud, en órbita casi polar, durante el curso de un año marciano completo, equivalente a casi dos años terrestres.

La misión permitió estudiar toda la superficie marciana, la atmósfera y el interior, y envió a la Tierra más datos acerca del Planeta Rojo que todas las demás misiones juntas.

Entre los descubrimientos científicos clave realizados hasta, el Mars Global Surveyor tomó fotos que sugirieron la existencia de fuentes de agua líquida en la superficie del planeta o cerca de ella. Las lecturas magnetométricas mostraron que el campo magnético del planeta no se generaba globalmente en el núcleo del mismo, sino que se ubicaba en áreas específicas de la corteza. Los datos sobre la temperatura y las imágenes en primer plano de la luna marciana Fobos mostraban que su superficie estaba compuesta de un material polvoriento de por lo menos 1 metro de espesor, causado por millones de años de impactos meteóricos. Los datos del altímetro láser de la nave brindaron a los científicos las primeras imágenes tridimensionales del casco polar de Marte.

MarsGlobalSurveyor FechadeLanzamiento 7deNoviembre1996FechadeLlegada 11deSeptiembre1997Duracióndelamisión 9añosy54díasCoheteLanzador Delta7925Masasecaenórbita 1030.5kgInstrumentación • Cámaradealtaresolución(MOC)

• Altímetroláser(MOLA)• Espectrómetroporemisióntérmica(TES)• Magnetómetroyreflectómetroelectrónico(MAG/ER)• OsciladorultraestableparamedicionesDoppler(USO/RS)• Sistematranspondedorradio(MR)

Misionesencurso

SpirityOpportunity

sta nueva misión de la NASA a Marte (conjuntamente con Dinamarca y Alemania) supone el retorno del 'rover', que tanto éxito tuvo en la misión Pathfinder en el año 1997. En este caso fueron dos los rovers que se utilizan para la misión, ambos idénticos, con muchísima más capacidad que el conocido Sojourner de 1997. Estos exploradores son capaces de recorrer más de 100 metros diarios y llevan consigo todos los instrumentos (Athena Science Payload) y sistemas de comunicaciones ya que no tienen una base de operaciones como la 'Carl Sagan Memorial Station' de la misión Pathfinder. Su objetivo principal es la búsqueda de agua pasada o presente en el planeta y su interacción con las rocas del entorno.

Cada dos años, la Tierra y Marte se encuentran en una posición de su órbita alrededor del Sol que posibilita el envío de naves al planeta rojo con el mínimo gasto posible de combustible. Así se hizo con estos dos rovers que se lanzaon en Junio y Julio del 2003 con apenas un mes de diferencia desde Cabo Cañaberal.

Actualmente, el Spirit y Opportunity siguen en funcionamiento y realizando todas las pruebas científicas que las herramientas disponibles en los rovers lo permiten. Las


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estimaciones que realiza la NASA acerca de la prolongación en tiempo que tendrán estos rovers en el Planeta Rojo incitan a buenas vibraciones, gracias a que por ejemplo, existen tormentas de polvo que limpian los paneles solares y aumentan el rendimiento de estas desde un 60% a un 93%.

Spirit FechadeLanzamiento 10deJuniode2003FechadeLlegada 3deEnero2004Duracióndelamisión (aúnoperacional)CoheteLanzador Delta7925Masasecaenórbita 1063kgInstrumentación • Cámarapanorámica(PANCAM)

• Herramientaparalaabrasiónderocas(RAT)• Espectrómetroporemisióntérmicaminiaturizado(MiniTES)• Generadordeimágenesmicroscópicas• EspectrómetroMössbauer• EspectrómetroderayosXdeprotonesalfa(APXS)

Opportunity

FechadeLanzamiento 7deJuliode2003FechadeLlegada 24deEnerode2004Duracióndelamisión (aúnoperacional)CoheteLanzador Delta7925HMasasecaenórbita 1063kgInstrumentación SpirityOpportunitytienenlasmismascaracterísticas.

2001MarsOdyssey

Lasonda2001MarsOdysseyesunorbitadordeMartecuyaprincipalmisiónesestudiarduranteun añomarciano, el clima, la historia geológica del planeta, la radiaciónmedioambiental y lapresenciadeaguaenelplanetaenlascapasmásinmediatasbajolasuperficiemarciana,hasta1metrodeprofundidad.Ademásdesusobjetivosprincipales,sirvederepetidorpara las futurasmisionesmarcianas.

Unavezque llegóaMarteenOctubrede2001utilizó la técnicadeaerofrenadoparaconseguiruna órbita más baja hasta llegar a la altitud deseada para la misión científica. Esta técnicaconsiste en realizar repetidos pasos sobre las capas altas de la atmósfera de Marte para irfrenando la sonda debido al rozamiento de la nave y sus paneles solares con los gases que laformanydeestamaneradisminuir lavelocidadsinutilizarcombustible.Esta faseconcluyóenEnerode2002.

Con esta nave la NASA vuelve a enviar sondas aMarte después de perder en 1999 a laMarsClimate Orbiter y el Mars Polar Lander, debido a errores en los cálculosmatemáticos y en elapagadodelosmotoresrespectivamente.

2001MarsOdyssey FechadeLanzamiento 7deAbrilde2001FechadeLlegada 24deOctubrede2001Duracióndelamisión (aúnoperacional)CoheteLanzador DeltaIIMasasecaenórbita 331.5kgInstrumentación • Sistemadegeneracióndeimágenesporemisióntérmica


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(THEMIS)• Espectrómetroderayosgamma(GRS)

• Detectordeneutronesdealtaenergía(HEND)• ExperimentodelambientederadiacionesdeMarte(MARIE)

MarsReconnaissanceOrbiter

Esta sonda orbitadora tiene como principal objetivo la búsqueda de evidencias de la persistencia del agua en la superficie de Marte durante largos periodos de tiempo y nos permitirá conocer la historia de su evolución. Tras siete meses de viaje y seis meses de aerofrenado, la nave buscará pistas sobre el agua desde su órbita científica obteniendo fotografías de altísima resolución de la superficie, analizando los minerales, buscando agua bajo el subsuelo y examinando la atmósfera en busca del polvo y el agua que se encuentren presentes. Además realizará mapas diarios del clima marciano.

La nave permitirá conocer si se han formado depósitos minerales por la acción del agua, detectará la existencia de posibles líneas de costa de antiguos mares y lagos y analizará los minerales encontrados. Además nos dirá si el hielo subterráneo encontrado por la sonda Odyssey se encuentra sólo en la capa superior del suelo o si bien es la capa más alta de grandes depósitos subterráneos. Las cámaras de la sonda son las mayores jamás enviadas a Marte y podrán identificar pequeños objetos en la superficie menores que el tamaño de una mesa, lo que servirá para comprender las estructuras presentes en la superficie y para decidir las zonas de aterrizaje para futuros aterrizadores y rovers por todo el planeta. El espectrómetro permitirá conocer en pequeña escala la composición del terreno y sus características. Además servirá como una poderosa herramienta para las comunicaciones y la navegación de las próximas misiones a Marte.


FechadeLanzamiento 12deAgostode2005FechadeLlegada 10deMarzode2006Duracióndelamisión (aúnoperacional)CoheteLanzador AtlasV‐401Masasecaenórbita 1031kgInstrumentación • Cámaradealtaresolución(HiRISE)

• Cámaradecontexto(CTX)• Cámaradecolor(MARCI)• Espectrómetrocompacto(CRISM)• Radiómetroparalamedicióndelclimamarciano(MCS)• Radardesondeoparaelsubsuelo(SHARAD)

Phoenix

La sonda aterrizadora Phoenix es la primera misión del Programa Scout de la NASA, en el cual se eligen las mejores sondas en una competición a la que acuden instituciones y organismos de todos los Estados Unidos. En la primera selección esta nave quedó ganadora por delante de Marvel (un orbitador para localizar trazas de actividad volcánica en la atmósfera), de SCIM (orbitador atmosférico) y de Ares (un avión planeador marciano).

Como su nombre indica, esta misión supone el renacimiento de una misión que


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quedó sin terminar debido a la pérdida de la sonda Mars Polar Lander. Para ello la NASA ha reutilizado la plataforma prevista para la misión Mars Surveyor 2001 y le han añadido los instrumentos que portó en su día la Mars Polar Lander pero debidamente actualizados y utilizando los conocimientos y técnicas adquiridas con los Mars Exploration Rovers. Pero a diferencia de estos, la sonda Phoenix quedará inmóvil en la superficie y tan sólo podrá examinar su entorno utilizando el brazo robótico.

Esta misión tenía como objetivo principal posarse en el Polo Norte marciano en Mayo de 2008 en una región donde 2001 Mars Odyssey detectó grandes cantidades de agua. Siguiendo las previsiones el Phoenix aterrizo en tierra marciana el 25 de Mayo de 2008 a las 23:54 GMT prolongando así la duración prevista de la misión hasta el 10 de Noviembre de 2008. Desde la superficie realizará un completo estudio del agua y los componentes volátiles que se encuentren en la atmósfera y la superficie del Planeta Rojo durante al menos 150 días. Sobre todo centrará sus experimentos en el estudio de las capas interiores del terreno, excavando zanjas y analizando el material extraído a distintas profundidades.

Phoenix FechadeLanzamiento 4deAgostode2007FechadeLlegada 25deMayode2008Duracióndelamisión (aúnoperacional)CoheteLanzador DeltaII7925Masasecaenórbita 350kgInstrumentación • Brazorobótico(RA)

• CámaradelBrazorobótico(RAC)• Generadordeimágenesdedescenso(MARDI)• Estaciónmeteorológica(MET)• Generadorestéreodeimágenesdesuperficie(SSI)• AnalizadordeMicroscópia,ElectroquímicayConductividad(MECA)

• Analizadordegasestérmicosydesprendidos(TEGA)

MarsScienceLaboratory

Con un lanzamiento previsto para el Otoño de 2009, elMars Science Laboratory (MSL), es unrover diseñado para conocer si Marte fue (o si aun lo es) un lugar capaz de soportar la vidamicrobiana,esdecir,paradeterminarlahabitabilidaddelplaneta.

Paraellolamisiónconstadelosinstrumentosmásavanzadosjamásenviadosalplanetarojoqueanalizarándocenasdemuestrasextraídasdel sueloyde las rocas,paraobtenerdatossobreelclimadelplanetaysugeología,analizandosuestructuraycomposición,parapoderdetectarloscomponentes químicos que pudieran dar lugar a la vida y para saber cual era el ambiente enMarteenelpasado.

MarsScienceLaboratory FechadeLanzamiento Previstopara:Septiembrede2009FechadeLlegada ‐Duracióndelamisión ‐CoheteLanzador AtlasV541Masasecaenórbita Seprevéqueunos800kgInstrumentación • Cámaraenmástil(MastCam)

• Cámaraparageneracióndeimágenesmicroscópicas(MAHLI)• Generadordeimágenesdedescenso(MARDI)• Teledetecciónláserparaquímicaygeneraciónde


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microimágenes(ChemCam)• EspectrómetroderayosXdeprotonesalfa(APXS)• AnálisisdemuestrasenMarte(SAM)• Detectorporevaluaciónderadiación(RAD)• Albedodinámicodeneutrones(DAN)• Estacióndemonitoreoambientalrover(REMS)• Instrumentaciónparaentrada,descensoyaterrizaje(MEDLI)


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SigloXXI:AMarsOddysey

La NASA actualmente está desarrollando un programa para la exploración de Marte de larga duración que traza el curso de las próximas dos décadas. Este programa de visionario del futuro, agregará a los siguientes programas los descubrimientos científicos de misiones pasadas y hará uso útil de las lecciones aprendidas tanto de los éxitos como de los fracasos.

Misiones Scout

La NASA ha confirmado la creación de más misiones bajo el ‘Programa Scout’, como lo hizo con el Phoenix Lander, donde el proyecto fue seleccionado en base a diferentes propuestos por la comunidad científica. Tales misiones podrían implicar vehículos aerotransportados, como por ejemplo aeroplanos o globos, o pequeños landers que sirven como plataformas de investigación. Estos acercamientos podrían abrir nuevas y excitantes formas de ver el Planeta Rojo incrementando así también el número de veces que se ha visitado esta. La siguiente sonda que se planea mandar a Marte esta prevista para el 2013.

Retorno de Muestras de Marte

En la década de siglo XXI, la NASA planea enviar más orbitadores científicos, rovers y landers. Una propuesta que coge gran fuerza es la misión ‘Mars Sample Return’. Esta mission usará un sistema robótico y un cohete ascendente que recogerá muestras como rocas, minerales y partículas de la atmósfera y los enviará a la Tierra donde podrán ser analizadas de manera exhaustiva tanto química como físicamente.

Los investigadores en la Tierra podrán medir características químicas y físicas de forma mucho más precisa de lo que podrían hacerlo por control remoto mediante robots en el Planeta Rojo. En la Tierra, tendrán la flexibilidad para hacer los cambios necesarios para la preparación de las muestras, instrumentación, y análisis si se encuentran resultados inesperados. Además, para las décadas que se aproximan, las rocas y demás muestras obtenidas del Planeta Rojo podrán traer nuevos descubrimientos a medida que la nueva generación de investigadores apliquen las nuevas tecnologías.


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Laboratorio para el campo astrobiológico

Otra propuesta es un laboratorio para el análisis en el campo astrobiológico donde conduciría a una búsqueda robótica de vida en tierras marcianas. Sería la primera misión desde que los dos Viking en los setenta lo hicieran, que buscarían específicamente evidencias de que existió o aún existe vida en Marte. El laboratorio robótico llevaría instrumentación para la identificación y medida de componentes básicos químicos, incluyendo miles de compuestos que llevan carbón, elementos como el azufre y el nitrógeno, y estados de oxidación de metales que estén asociados con la vida. Todo esto se podría concluir en un análisis detallado de la situación geológica que trataría de identificar tal laboratorio. T

Sistemas de taladrado profundo y otras tecnologías

La NASA esta también interesada en tecnologías que ayuden a incrementar la tasa de misiones o acelerar el tiempo desde el inicio de la viabilidad hasta el lanzamiento de una misión de exploración. La agencia planifica invertir dinero en proyectos avanzados como instrumentos de ciencia superficial miniaturizados y sistemas de perforación profunda que puedan llegar a cientos de metros bajo la superficie marciana.


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Bibliografía

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Anexos

TimelinedelosviajesalPlanetaRojo

País Misión FechadeLanzamiento

FechadeLlegada

FechadeFinalización

Objetivo Resultado

Marsnik1(Mars

1960A) 10/10/1960 ‐ 10/10/1960 Sobrevolar Fallóenellanzamiento

Marsnik2(Mars

1960B) 14/10/1960 ‐ 14/10/1960 Sobrevolar Fallóenellanzamiento

Sputnik22(Mars

1962A) 24/10/1962 ‐ 24/10/1962 Sobrevolar Fallóunpocodespuésdellanzamiento

Mars1 01/11/1962 ‐ 21/03/1963 Sobrevolar PérdidadecontactoantesdelallegadaaMarte.

Sputnik24(Mars

1962B) 04/11/1962 ‐ 19/01/1963 Lander Fallóalalejarsedelaórbitaterrestre

Zond1964A 04/06/1964 ‐ 04/06/1964 Sobrevolar Fallóenellanzamiento

Mariner3 05/11/1964 ‐ 05/11/1964 SobrevolarFallóenellanzamientodebidounatrayectoria

incorrecta

Mariner4 28/11/1964 14/07/1965 21/11/1967 Sobrevolar Éxito(ElprimeroenllegaraMarte)

Zond2 30/11/1964 ‐ ‐‐/05/1965 Sobrevolar Pérdidadecontacto Mariner6 25/02/1969 31/07/1969 ‐‐/08/1969 Sobrevolar Éxito

Mariner7 27/03/1969 05/08/1969 ‐‐/08/1969 Sobrevolar Éxito Mars1969A 27/03/1969 ‐ 27/03/1969 Orbitador Fallóenellanzamiento Mars1969B 02/04/1969 ‐ 02/04/1969 Orbitador Fallóenellanzamiento Mariner8 08/05/1971 ‐ 08/05/1971 Orbitador Fallóenellanzamiento Cosmos419 10/05/1971 ‐ 12/05/1971 Orbitador Fallóenellanzamiento

Mariner9 30/05/1971 12/11/1971 27/10/1972 Orbitador Éxito(elprimeroenorbitarMarte)

22/08/1972 Orbitador Éxito Mars2 19/05/1971 27/11/1971 27/11/1971 Rover Destrozadoalaterrizar 22/08/1972 Orbitador Éxito

Mars3 28/05/1971 02/12/1971 02/12/1971 RoverAterrizóconéxitoperoseperdiólatransmisiónen

pocossegundos

Mars4 21/07/1973 10/02/1974 10/02/1974 Orbitador NoentróenórbitaperosobrevolóMarte

Mars5 25/07/1973 02/02/1974 21/02/1974 Orbitador Éxitoparcial.Entróenórbitaperofallóalos9días

Mars6 05/08/1973 12/03/1974 12/03/1974 Lander Éxitoparcial.Devolvióciertainformación

Mars7 09/08/1973 09/03/1974 09/03/1974 LanderSeseparódemasiadoprontopararealizarelprocesode

aterrzaje 17/08/1980 Orbitador Éxito

Viking1 20/08/1975 20/07/1976 13/11/1982 Lander Éxito(elprimeroenaterrizarenMarte)

25/07/1978 Orbitador Éxito Viking1 20/08/1975 20/07/1976 11/04/1980 Lander Éxito Phobos1 07/07/1988 ‐ 02/09/1988 Orbitador Pérdidadecontacto

Phobos2 12/07/1988 29/01/1989 27/03/1989 Orbitador

Éxitoparcial.Entróenórbitaperopérdidadecontactoalaterrizarel

lander

MarsObserver 25/09/1992 24/08/1993 21/08/1993 Orbitador Pérdidadecontactodespuésdelallegada

MarsGlobalSurveyor 07/11/1996 11/09/1997 05/11/2006 Orbitador Éxito

Mars96 16/11/1996 ‐ 17/11/1996 OrbitadorLanders Fallóenellanzamiento

MarsPathfinder 04/12/1996 04/07/1997 27/09/1997 LanderRover Éxito


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Nozomi(Planet‐B) 03/07/1998 ‐ 09/12/2003 Orbitador

ComplicacionesaldirigirloaMarte.Nollegóaentrarnuncaenórbitamarciana

MarsClimateOrbiter 11/12/1998 23/09/1999 23/09/1999 Orbitador Destrozadoalaterrizar

MarsPolarLander

DeepSpace203/01/1999 02/12/1999 02/12/1999 Landers

LandersPérdidadecontactoantes

delallegada

2001MarsOdyssey 07/04/2001 24/10/2001 Operativo Orbitador Éxito

MarsExpress Operativo Orbitador Éxito

Beagle202/06/2003 25/12/2003

06/02/2004 LanderPérdidadecontactoal

aterrizarsepiensaquesedestrozóalaterrizar

Spirit 10/06/2003 04/01/2004 Operativo Rover Éxito Opportunity 07/07/2003 25/01/2004 Operativo Rover Éxito

Rosseta 02/03/2004 25/02/2007 Operativo Sobrevolar Éxito

Mars

ReconnaissanseOrbiter

12/08/2005 10/03/2006 Operativo Orbitador Éxito

Phoenix 04/08/2007 25/05/2008* Operativo Lander Éxito.EnrutahaciaMarte Dawn 27/09/2007 2009* Operativo Sobrevolar Éxito.EnrutahaciaMarte


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DiagramasdelasMisiones

Mariner3‐4


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Mariner6‐7


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Mariner8‐9


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Viking1‐2


28

MarsObserver


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Pathfinder


30

ClimateOrbiter


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PolarLander/DeepSpace2


32

MarsGlobalSurveyor


33

SpirityOpportunity


34

2001MarsOdyssey


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36

Phoenix


37

MarsScienceLaboratory

Documents

A Space Odyssey