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 compuesta por 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. Sin embargo, falló 110 segundos después del aterrizaje, habiendo transmitido solo una imagen gris sin detalles. [5] El orbitador Mars 2 y el orbitador Mars 3 continuaron orbitando Marte y transmitiendo imágenes a la Tierra durante otros ocho meses.
El principal objetivo del orbitador 4M-V era estudiar la topografía de la superficie marciana, analizar la composición de su suelo, medir diversas propiedades de la atmósfera y monitorear la “radiación solar, el viento solar y los campos magnéticos interplanetarios y marcianos”. [1] Además, sirvió como “relé de comunicaciones para enviar señales desde el módulo de aterrizaje a la Tierra”. [1]
El orbitador sufrió una pérdida parcial de combustible y no tenía suficiente para ponerse en la órbita prevista de 25 horas. En su lugar, el motor realizó un encendido truncado para poner la nave espacial en una órbita altamente elíptica de largo período (12 días, 19 horas) alrededor de Marte.
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 por "una capa de polvo que abarcaba 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 para tomar imágenes de las nubes de polvo sin rasgos distintivos.
La sonda Mars 3 envió datos que abarcaban el período de diciembre de 1971 a marzo de 1972, aunque las transmisiones continuaron hasta agosto. Se anunció que la Mars 3 había completado su misión el 22 de agosto de 1972, después de 20 órbitas. La sonda, combinada con la Mars 2, envió un total de 60 imágenes. Las imágenes y los datos revelaron montañas de hasta 22 km de altura, 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 5000 veces menores que en la atmósfera terrestre, la base de la ionosfera a partir de una altitud de 80 a 110 km y granos de tormentas de polvo de hasta 7 km de altura en la atmósfera. Las imágenes y los datos permitieron la creación de mapas del relieve de la superficie [5] 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 bus/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 .
El módulo de descenso completo tenía una masa de combustible de 1210 kg, de los cuales la cápsula esférica de aterrizaje representaba 358 kg. Un sistema de control automático compuesto por micromotores de gas y contenedores de nitrógeno presurizado proporcionaba el control de actitud. Cuatro motores de combustible sólido 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 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 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 3 llevaba a bordo un pequeño explorador de 4,5 kg que se desplazaría por la superficie marciana sobre esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje mediante un cordón umbilical de 15 metros. Se utilizaron dos pequeñas varillas metálicas 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 en el 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 pérdida de comunicación se desconoce si el rover fue desplegado.
El módulo de descenso de la Mars 3 se liberó a las 09:14 UT del 2 de diciembre de 1971, 4 horas y 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 [4] y comenzó sus 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 de la falla puede haber estado relacionada con la tormenta de polvo extremadamente poderosa que se estaba produciendo en ese momento y que podría haber inducido una descarga coronal , dañando el sistema de comunicaciones. La tormenta de polvo también explicaría la mala iluminación de la imagen. [5]
Se transmitió una imagen parcial (70 líneas). Según V. G. Perminov, el diseñador principal de las naves espaciales 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". [5]
El 11 de abril de 2013, la NASA anunció que el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) podría haber captado imágenes del módulo de aterrizaje Mars 3 en la superficie de Marte. La cámara HiRISE del MRO tomó imágenes de lo que podrían ser el paracaídas , los retrocohetes , el escudo térmico y el módulo de aterrizaje . [4] Este descubrimiento fue realizado por aficionados entusiastas del espacio que buscaron imágenes archivadas disponibles públicamente. [7] [8]
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