Mars 2 fue una sonda espacial no tripulada del programa Mars , una serie de módulos de aterrizaje y orbitadores no tripulados lanzados por la Unión Soviética a partir del 19 de mayo de 1971.
Las misiones Mars 2 y Mars 3 consistieron en naves espaciales idénticas, cada una con un orbitador y un módulo de aterrizaje adjunto. El orbitador es idéntico al bus Venera 9. El tipo de bus/orbitador es el 4MV . Fueron lanzadas por un vehículo de lanzamiento pesado Proton-K con una etapa superior Blok D. El módulo de aterrizaje de Mars 2 se convirtió en el primer objeto creado por el hombre en llegar a la superficie de Marte, aunque el sistema de aterrizaje falló y el módulo de aterrizaje se perdió.
El 19 de mayo de 1971, el cohete pesado Proton-K lanzó la sonda desde el cosmódromo de Baikonur . Después de que la primera etapa se separara, se encendió la segunda etapa. El motor de la tercera etapa impulsó a la Mars 2 a la órbita de estacionamiento, luego la etapa superior Blok D envió a la Mars 2 en la trayectoria trans-Marte.
El modelo del orbitador era el 4MV, utilizado también para la sonda Mars-3 y, posteriormente, para las sondas Mars y Venera. El motor del orbitador se encendió para poner la nave espacial en una órbita de 1.380 por 2.494 kilómetros (857 mi × 1.550 mi) de 18 horas alrededor de Marte con una inclinación de 48,9 grados. Los instrumentos científicos se encendían generalmente durante unos 30 minutos cerca del periapsis.
Los principales objetivos científicos del orbitador eran obtener imágenes de la superficie y las nubes marcianas, determinar la temperatura en Marte, estudiar la topografía, la composición y las propiedades físicas de la superficie, medir las propiedades de la atmósfera, monitorear el viento solar y los campos magnéticos interplanetarios y marcianos , y actuar como un relé de comunicaciones para enviar señales desde los módulos de aterrizaje a la Tierra.
Por coincidencia, una tormenta de polvo particularmente grande en Marte afectó negativamente la misión. Cuando la Mariner 9 llegó y orbitó Marte con éxito el 14 de noviembre de 1971, apenas dos semanas antes de las misiones Mars 2 y Mars 3, los científicos planetarios se sorprendieron al descubrir que la atmósfera estaba cubierta de "una capa de polvo que cubría todo el planeta , la tormenta más grande jamás observada". La superficie estaba totalmente oscurecida. Incapaces de reprogramar las computadoras de la misión, tanto Mars 2 como Mars 3 enviaron sus módulos de aterrizaje inmediatamente, y los orbitadores utilizaron una parte significativa de sus recursos de datos disponibles en tomar imágenes de las nubes de polvo sin rasgos distintivos que se encontraban debajo, en lugar de hacer el mapeo de la superficie que se pretendía. [4]
La sonda Mars 2 envió datos correspondientes al período comprendido entre diciembre de 1971 y marzo de 1972, aunque las transmisiones continuaron durante agosto. Se anunció que Mars 2 y Mars 3 habían completado sus misiones el 22 de agosto de 1972, después de 362 órbitas. La sonda, combinada con Mars 3, envió un total de 60 imágenes. Las imágenes y los datos revelaron montañas de hasta 22 kilómetros de altura, hidrógeno atómico y oxígeno en la atmósfera superior, temperaturas superficiales que oscilaban entre -110 y 13 °C, presiones superficiales de 5,5 a 6 mbar , concentraciones de vapor de agua 5.000 veces menores que en la atmósfera terrestre, la base de la ionosfera a partir de una altitud de 80 a 110 kilómetros y granos de tormentas de polvo de hasta 7 kilómetros en la atmósfera. Las imágenes y los datos permitieron la creación de mapas de relieve de la superficie [5] y proporcionaron información sobre la gravedad y los campos magnéticos marcianos. El orbitador permanece en órbita marciana.
El módulo de descenso de Mars 2 estaba montado en el bus/orbitador opuesto al sistema de propulsión. Consistía en una cápsula de aterrizaje esférica de 1,2 metros (3 pies 11 pulgadas) de diámetro, un escudo de frenado aerodinámico cónico de 2,9 metros (9 pies 6 pulgadas) de diámetro, un sistema de paracaídas y retrocohetes.
El módulo de descenso completo tenía una masa de combustible de 1.210 kilogramos (2.670 libras), de los cuales la cápsula esférica de aterrizaje representaba 358 kilogramos (789 libras). Un sistema de control automático compuesto por micromotores de gas y contenedores de nitrógeno presurizado proporcionaba el control de actitud. Cuatro motores de "pólvora" estaban montados en el borde exterior del cono para controlar el cabeceo y la guiñada.
Los paracaídas principal y auxiliar, el motor para iniciar el aterrizaje y el altímetro de radar estaban montados en la sección superior del módulo de aterrizaje. Se utilizó espuma para absorber los impactos dentro del módulo de descenso. La cápsula de aterrizaje tenía cuatro pétalos triangulares que se abrían después del aterrizaje, enderezaban la nave espacial y dejaban expuesta la instrumentación.
El módulo de aterrizaje estaba equipado con dos cámaras de televisión con una vista de 360 grados de la superficie, así como un espectrómetro de masas para estudiar la composición atmosférica; sensores de temperatura, presión y viento; y dispositivos para medir las propiedades mecánicas y químicas de la superficie, incluida una pala mecánica para buscar materiales orgánicos y signos de vida. También contenía un banderín con el emblema estatal de la Unión Soviética .
Cuatro antenas sobresalían de la parte superior de la esfera para proporcionar comunicaciones con el orbitador a través de un sistema de radio a bordo. El equipo estaba alimentado por baterías que el orbitador cargaba antes de la separación. El control de la temperatura se mantenía mediante aislamiento térmico y un sistema de radiadores. La cápsula de aterrizaje se esterilizó antes del lanzamiento para evitar la contaminación del entorno marciano.
El módulo de aterrizaje Mars 2 llevaba a bordo un pequeño explorador marciano de 4,5 kilogramos (9,9 libras) , que se desplazaría por la superficie sobre esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje mediante un cordón umbilical de 15 metros (49 pies). Se utilizaron dos pequeñas varillas de metal para evitar obstáculos de forma autónoma, ya que las señales de radio procedentes de la Tierra tardarían demasiado en accionar los exploradores mediante control remoto. El explorador llevaba un penetrómetro dinámico y un densitómetro de radiación. [5]
El marco principal del PrOP-M era una caja cuadrada con una pequeña protuberancia en el centro. El marco se apoyaba sobre dos esquís planos y anchos, uno de los cuales se extendía hacia abajo desde cada lado y elevaba el marco ligeramente por encima de la superficie.
El robot se colocaría en la superficie después del aterrizaje mediante un brazo manipulador y se movería dentro del campo de visión de las cámaras de televisión y se detendría para realizar mediciones cada 1,5 metros. También se registrarían los rastros de movimiento en el suelo marciano para determinar las propiedades de los materiales.
Debido a la desaparición del módulo de aterrizaje, el rover no fue desplegada.
El módulo de descenso se separó del orbitador el 27 de noviembre de 1971, aproximadamente 4,5 horas antes de llegar a Marte. Después de entrar en la atmósfera a aproximadamente 6 km/s, el sistema de descenso del módulo funcionó mal, posiblemente porque el ángulo de entrada era demasiado pronunciado. La secuencia de descenso no funcionó como estaba previsto y el paracaídas no se desplegó. [5] El módulo de descenso se convirtió en el primer objeto creado por el hombre en impactar la superficie de Marte. Se desconoce el lugar exacto del impacto, pero se estima que fue a 45°S 313°O / 45°S 313°O / -45; -313 . [4] [6] Los intentos de contactar con la sonda después del impacto no tuvieron éxito.
Marte 2 y Marte 3. Ambas llegaron a Marte poco después que el Mariner 9. Desafortunadamente, estas naves soviéticas no eran reprogramables, como fue el caso del Mariner 9, y en lugar de esperar a que pasara la enorme tormenta de polvo que se extendía por todo el planeta, procedieron a seguir su programación justo a tiempo. Se enviaron módulos de aterrizaje desde cada una de ellas; el primero se estrelló y el segundo aparentemente llegó intacto a la superficie, pero perdió el contacto por radio inmediatamente. A los orbitadores no les fue mucho mejor; siguiendo su lógica simple, ambos utilizaron sus recursos disponibles para tomar fotografías de las nubes de polvo sin rasgos distintivos que se encontraban debajo.