Mars 3 fue una sonda espacial robótica del programa soviético Mars , lanzada el 28 de mayo de 1971, nueve días después de su nave espacial gemela Mars 2 . Las sondas eran naves espaciales robóticas idénticas lanzadas por cohetes Proton-K con una etapa superior Blok D , cada una de las cuales constaba de un orbitador y un módulo de aterrizaje adjunto . Después de que el módulo de aterrizaje Mars 2 se estrellara en la superficie marciana, el módulo de aterrizaje Mars 3 se convirtió en la primera nave espacial en lograr un aterrizaje suave en Marte, el 2 de diciembre de 1971. Falló 110 segundos después del aterrizaje, habiendo transmitido solo una imagen gris sin detalles. [4] Los orbitadores Mars 2 y Mars 3 continuaron orbitando Marte y transmitiendo imágenes a la Tierra durante otros ocho meses.
El objetivo principal del orbitador 4M-V era estudiar la topografía de la superficie marciana; analizar la composición del suelo; medir diversas propiedades de la atmósfera; vigilar "la radiación solar, el viento solar y los campos magnéticos interplanetarios y marcianos". [5] Además, sirvió como "relé de comunicaciones para enviar señales desde el módulo de aterrizaje a la Tierra". [5]
El orbitador sufrió una pérdida parcial de combustible y no tenía suficiente para ponerse en órbita durante 25 horas. En cambio, el motor realizó una combustión truncada para poner la nave espacial en una órbita altamente elíptica de largo período (12 días, 19 horas) alrededor de Marte.
Casualmente, una tormenta de polvo especialmente grande en Marte afectó negativamente a la misión. Cuando Mariner 9 llegó y orbitó con éxito Marte el 14 de noviembre de 1971, apenas dos semanas antes de Mars 2 y Mars 3, los científicos planetarios se sorprendieron al descubrir que la atmósfera estaba espesa con "una capa de polvo que abarcaba todo el planeta , la tormenta más grande jamás observada". ". La superficie estaba totalmente oscurecida. Al no poder reprogramar las computadoras de la misión, tanto Mars 2 como Mars 3 enviaron sus módulos de aterrizaje de inmediato y los orbitadores utilizaron una parte significativa de sus recursos de datos disponibles para tomar imágenes de las nubes de polvo sin rasgos distintivos.
El orbitador Mars 3 envió datos que cubrían el período comprendido entre diciembre de 1971 y marzo de 1972, aunque las transmisiones continuaron hasta agosto. Se anunció que Mars 3 había completado su misión el 22 de agosto de 1972, después de 20 órbitas. La sonda, combinada con Mars 2, envió un total de 60 fotografías. Las imágenes y los datos revelaron montañas de hasta 22 km, hidrógeno atómico y oxígeno en la atmósfera superior, temperaturas superficiales que oscilaban entre -110 °C y +13 °C, presiones superficiales de 5,5 a 6 mb, concentraciones de vapor de agua 5.000 veces menores que en la atmósfera terrestre, la base de la ionosfera a partir de 80 a 110 km de altitud, y granos de tormentas de polvo de hasta 7 km en la atmósfera. Las imágenes y los datos permitieron la creación de mapas de relieve de la superficie [4] y proporcionaron información sobre la gravedad y los campos magnéticos marcianos .
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El módulo de descenso de Mars 3 estaba montado en el autobús/orbitador frente al sistema de propulsión. Consistía en una cápsula de aterrizaje esférica de 1,2 m de diámetro, un escudo de frenado aerodinámico cónico de 2,9 m de diámetro, un sistema de paracaídas y retrocohetes.
Todo el módulo de descenso tenía una masa de combustible de 1210 kg, de la cual la cápsula esférica de aterrizaje pesaba 358 kg. Un sistema de control automático que consta de micromotores de gas y contenedores de nitrógeno presurizados proporcionaba control de actitud. Se montaron cuatro motores de combustible sólido 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 radar altímetro 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 abrirían después del aterrizaje, enderezando la nave espacial y exponiendo 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 escudo de armas soviético.
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 funcionaba con baterías que el orbitador cargaba antes de la separación. El control de la temperatura se mantuvo mediante aislamiento térmico y un sistema de radiadores. La cápsula de aterrizaje fue esterilizada antes del lanzamiento para evitar la contaminación del medio ambiente marciano.
El módulo de aterrizaje Mars 3 tenía a bordo un pequeño vehículo de Marte de 4,5 kg , que se movería por la superficie sobre esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje con un umbilical de 15 metros. Para evitar obstáculos de forma autónoma se utilizaron dos pequeñas barras de metal, ya que las señales de radio de la Tierra tardarían demasiado en impulsar a los rovers mediante control remoto. El rover llevaba un penetrómetro dinámico y un densitómetro de radiación. [4]
El marco principal de PrOP-M era una caja cuadrada con una pequeña protuberancia en el centro. El marco estaba apoyado sobre dos esquís planos y anchos, uno que se extendía hacia abajo desde cada lado, elevando el marco ligeramente por encima de la superficie.
Se planeó que el rover fuera colocado en la superficie después del aterrizaje mediante un brazo manipulador y que se moviera en el campo de visión de las cámaras de televisión y se detuviera para realizar mediciones cada 1,5 metros. También se registrarían las huellas de movimiento en el suelo marciano para determinar las propiedades de los materiales.
Debido a la pérdida de comunicación, se desconoce si el rover fue desplegado.
El módulo de descenso de Mars 3 fue lanzado a las 09:14 UT del 2 de diciembre de 1971, 4 horas 35 minutos antes de llegar a Marte. [6] El módulo de descenso entró en la atmósfera marciana a aproximadamente 5,7 km/s. Mediante frenado aerodinámico , paracaídas y retrocohetes , el módulo de aterrizaje logró un aterrizaje suave en 45°S 202°E / 45°S 202°E / -45; 202 [3] y comenzó operaciones.
El módulo de aterrizaje comenzó a transmitir al orbitador Mars 3 90 segundos después del aterrizaje. [6] Después de 20 segundos, la transmisión se detuvo por razones desconocidas. [6] No se sabe si la falla se originó en el módulo de aterrizaje o en el relé de comunicaciones del orbitador. La causa del fallo puede haber estado relacionada con la extremadamente poderosa tormenta de polvo que se estaba produciendo en ese momento y que pudo haber provocado una descarga coronal , dañando el sistema de comunicaciones. La tormenta de polvo también explicaría la mala iluminación de la imagen. [4]
Se transmitió una imagen parcial (70 líneas). Según VG Perminov, diseñador principal de las naves espaciales a Marte y Venus en la oficina de diseño Lavochkin durante los primeros días de la exploración de Marte, la imagen era "un fondo gris sin detalles". [4]
El 11 de abril de 2013, la NASA anunció que el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) pudo haber fotografiado el hardware del módulo de aterrizaje Mars 3 en la superficie de Marte. La cámara HiRISE del MRO tomó imágenes de lo que podría ser el paracaídas , los retrocohetes , el escudo térmico y el módulo de aterrizaje . [3] Este descubrimiento fue realizado por entusiastas aficionados del espacio que buscaban imágenes de archivo disponibles públicamente. [7] [8]
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