La exploración de Marte entre 1970 y 1980
Mariner 8 y 9 (EEUU)
La sonda Mariner 8 fue también conocida como Mariner H y junto con el Mariner 9 formaba parte del proyecto Mariner Mars 71. El Proyecto Mariner Mars 71, tenía como objetivo principal poner a las 2 sondas en órbita alrededor de Marte y realizar 2 misiones separadas pero complementarias. Estaba previsto que cada sonda orbitase en Marte un mínimo de 90 días para tomar imágenes y datos sobre la topografía y la temperatura de Marte, su densidad y su presión atmosférica. Este proyecto pretendía tomar imágenes de al menos el 70% de la superficie del planeta rojo.
La misión Mariner 8 falló en el lanzamiento del 8 de mayo de 1971, por lo que algunos de sus objetivos fueron añadidos a la Mariner 9. La etapa superior del cohete quedó fuera de control debido a una señal electrónica errónea. La etapa y la sonda se separaron y reentraron en la atmósfera de la Tierra a 1.500 km de distancia del lugar de lanzamiento. Cayeron en el Océano Atlántico, a unos 560 Km. al norte de Puerto Rico.
La sonda Mariner 9 fue enviada a Marte el 30 de mayo de 1971 en un cohete Atlas-Centaur SLV-3C (AC-23), en una trayectoria directa de 398 millones de Km.
El 5 de junio fue necesaria una maniobra de correción del rumbo. Finalmente, la Mariner 9 consiguió llegar a Marte el 13 de noviembre de 1971, después de haber cruzado el espacio durante 166 días.
La nave quedó situada en la órbita de Marte. En un principio se retrasó la obtención de imágenes del planeta debido a que había en ese momento una gran tormenta en Marte. La tormenta creció rápidamente llegando a ser la mayor tormenta de arena jamás observada en el planeta rojo. Tal era la magnitud de aquella tormenta, que solo se podían ver las cimas del Monte Olimpo y los 3 volcanes de Tharsis. Poco a poco, durante los meses de noviembre y diciembre, la tormenta fue desapareciendo y la Mariner 9 pudo comenzar la obtención de fotografías.
La Mariner 9 llegó a enviar a la Tierra cincuenta y cuatro mil millones de bits de datos científicos. Se recibieron 7.329 fotografías, quedando así el planeta fotografiado casi por completo.
La misión Mariner 9 fue considerada un gran éxito ya que por entonces se consiguió el primer mapa global de Marte. Este mapa incluía volcanes, los casquetes polares, el Valle Marineris y los satélites Fobos y Deimos. También aportó información sobre las tormentas de polvo que tienen lugar en todo el planeta.
Cosmos 419 (URSS)
La sonda espacial Cosmos 419 pretendía ser un orbitador de Marte y fue lanzada el 10 de mayo de 1971 con el propósito principal de adelantar a la sonda Mariner 8 de los Estados Unidos que había sido lanzada dos días antes (sin éxito), para convertirse en el primer orbitador marciano. La nave era similar al que sería el orbitador de la siguiente sonda (Mars 2), con un cuerpo principal cilíndrico de 3 metros de alto y dos paneles solares en los laterales, así como dos grandes antenas parabólicas, retrocohetes y tanques de combustible. Portaba un instrumento para medir la radiación solar aportado por Francia.
El cohete Protón SL-12/D-1-e puso con éxito a la sonda en órbita baja (174 x 159 Km.) con una inclinación de 51.4 grados. La cuarta etapa (Block D) falló en el encendido del motor que debía enviarla hacia Marte, por lo que la órbita decayó y entró en la atmósfera de la Tierra dos días después, el 12 de mayo de 1.971.
Una investigación posterior descubrió que el reloj que debía activar el motor de la cuarta etapa que debía estar programado para encenderse 1.5 horas después de llegar a la órbita, fue programado para encenderse 1.5 años después, por lo que nunca llegó a encenderse.
Mars 2 y 3 (URSS)
La sonda Mars 2, conocida también como Marsnik 2 o Marte 2 fue lanzada el 19 de mayo de 1971. Estaba compuesta por un orbitador y un aterrizador y era idéntica a la sonda Mars 3. Ambas sondas tenían los mismos objetivos: aterrizar en Marte.
En el caso de la Mars 2, la secuencia de descenso del aterrizador falló y la nave se estrelló en la superficie de Marte, entrando en su atmósfera a una velocidad de 6 kilómetros por segundo y totalmente fuera de control. De esta forma un tanto peculiar fue como el ser humano logró poner su primer objeto en Marte.
La sonda Mars 3 fue lanzada el 28 de mayo de 1971. Tenía como principal objetivo obtener imágenes de la superficie de Marte y medir datos de su temperatura, estudiar su atmósfera, topografía y propiedades físicas de la superficie. La sonda tenía también como función hacer de repetidor hacia nuestro planeta y enviar las señales del módulo aterrizador.
No llegó a entrar en funcionamiento, pero la Mars 3 portaba un pequeño vehículo llamado ProP-M que podía desplazarse por Marte. Era un vehículo pequeño que debía ser colocado en la superficie de Marte por un brazo desplegable y que estaba conectado a la sonda Mars 3 por un cable que le proporcionaba 5 watios de electricidad.
El día 8 de junio se hizo una maniobra de correción del rumbo. El día 2 de diciembre de 1971, el módulo de descenso se separó del orbitador, unas 4 horas y 30 minutos antes de llegar a Marte. En esta ocasión, la nave no perdió el control, como había sucedido con la Mars 2. El módulo de la Mars 3 entró en la atmósfera de Marte a 5.7 Km/s. y con un ángulo de unos 10 grados. El paracaídas de frenado se desplegó adecuadamente y el paracaídas principal frenó la sonda haciendo que ésta redujese su velocidad, consiguiendo una velocidad menor que la del sonido. La Mars 3 consiguió aterrizar suavemente cerca del cráter Ptolomeo.
Unos 90 segundos después de haber aterrizado, se abrieron los 4 pétalos de la cubierta de la sonda y empezó a transmitir datos al orbitador. Sin embargo, después de 20 segundos de trabajo los instrumentos de la sonda se detuvieron por razones que todavía hoy se desconocen.
Por su parte, el orbitador de la Mars 3 tenía una pérdida de combustible y debido a ello no pudo situarse en la órbita correcta. A pesar de ello, los orbitadores Mars 2 y Mars 3 consiguieron enviar muchos datos a la Tierra entre diciembre de 1971 y marzo de 1972, logrando obtener un total de 60 fotografías.
Mars 4, 5, 6 y 7 (URSS)
La NASA no participaría en la ventana de 1973. Las Viking volarían en 1975. En cambio, los soviéticos sí intervendrían. Y lo harían con la más grande flotilla de naves interplanetarias lanzadas hacia un mismo objetivo durante una misma ventana de lanzamiento. Esta, menos favorable que la anterior, obligaría a reducir las expectativas de cada misión. La primera pareja de sondas Mars, las números 4 y 5, adoptarían el único papel de orbitadores. La otra pareja (Mars 6 y 7) transportaría sendas cápsulas de descenso pero no podría situarse en órbita marciana. La Mars 4, primera sonda de la secuencia, fue lanzada el 21 de julio de 1973. Cuatro días después, el 25 de julio, la Mars 5 seguía los pasos de su predecesora. El 6 de agosto partía hacia el espacio la Mars 6. Por último, la Mars 7 partió el 9 de agosto.
La primera en aproximarse a su objetivo fue la Mars 4. Prevista su inserción en órbita marciana, se dio la orden de encendido al retrocohete, pero éste se negó a funcionar. Desesperados, los técnicos soviéticos ordenaron el inicio de un imprevisto ciclo fotográfico a través de un sobrevuelo no deseado. El 8 de febrero, la Mars 4 pasaba junto a Marte y se alejaba para siempre. Dos días después del fallido intento, la Mars 5 entraba en órbita alrededor del planeta, lista para servir como repetidor para las cápsulas que se aproximaban. La primera sería la de la Mars 7, ligeramente más rápida que su hermana gemela. El 9 de marzo de 1974, la cápsula fue expulsada desde la plataforma principal. Sin embargo, un fallo en el funcionamiento del retrocohete, la llevaría lejos de su punto de destino, sobrepasando Marte por unos 1.300 Km. La nave madre continuó también su camino y, sobrevolando el planeta, siguió sus pasos.
La cápsula de la Mars 6 fue expulsada a unos 48.000 Km. de distancia de Marte y dirigida hacia él, iniciando su entrada atmosférica. Durante el descenso, diversa pero poco concreta información (presión atmosférica, composición gaseosa, temperaturas...) fue enviada en dirección a la Tierra. Pero, antes del aterrizaje definitivo (148 segundos después de la apertura del paracaídas principal, viajando a una velocidad de 61 m/s. y aproximadamente en el momento de la ignición de los retrocohetes terminales), se perdía el contacto con ella.
La plataforma de crucero de la Mars 6, una vez abandonada la cápsula, siguió su camino, sobrevolando Marte a una distancia mínima de unos 1.600 Km. Después de esta secuencia de desastres, la URSS abandonaría durante bastante tiempo la exploración marciana, centrándose en su lugar en la de Venus, donde obtendría mucho mejores resultados.
Viking 1 y 2 (EEUU)
En 1968, se proyectó la misión Viking a Marte. Las dos sondas gemelas 1 y 2 se dividían cada una en un orbitador y un aterrizador. Este último descendería a la superficie marciana para realizar varios experimentos entre los que destacaban tres experimentos biológicos (inicialmente eran cuatro, pero fueron reducidos a tres). La ventana de lanzamiento elegida fue la de 1973, pero un recorte presupuestario impidió su lanzamiento, que se pospuso hasta 1975.
Ambas sondas Viking fueron lanzadas desde Cabo Cañaveral, Florida, la primera el 20 de Agosto de 1975 y la segunda el 9 de Septiembre de 1975. Para evitar cualquier tipo de problemas de contaminación de las muestras que se tomarían de Marte por parte de organismos procedentes de la Tierra, las plataformas que aterrizarían en Marte fueron esterilizadas.
La sonda empleó prácticamente un año en realizar su viaje hacia el Planeta Rojo. De este modo la Viking 1 llegó a la órbita de Marte el 19 de Junio de 1976, mientras que la Viking 2 lo hizo el 7 de Agosto de 1976. Una vez posicionados en órbita, el equipo de búsqueda de los puntos de aterrizaje para las sondas analizó cuidadosamente las imágenes tomadas por las sondas orbitales y decidió que la primera localización seleccionada al diseñar la misión no reunía todas las condiciones de seguridad necesarias. Así pues, se analizaron puntos de aterrizaje próximos y finalmente la Viking 1 aterrizó el 20 de Julio de 1976 en la ladera oeste de Chryse Planitia (La Planicie de los Dioses) en las coordenadas 22'3 grados norte de latitud, 48'0 grados de longitud.
Así mismo, el equipo certificó como no apropiada la zona de aterrizaje planeada para la Viking 2, después de analizar las fotos de alta resolución obtenidas por la sonda, por lo que determinó una nueva zona de aterrizaje a 47'7 grados de latitud norte y 48'0 grados de longitud, en la Utopia Planitia, lugar donde se produjo el aterrizaje el 3 de Septiembre de 1976.
En un principio se diseñó la misión Viking para garantizar su operatividad durante los 90 días siguientes al aterrizaje. Cada módulo orbital y plataforma de aterrizaje, sin embargo, mantuvieron su vida útil durante un largo período de tiempo adicional. De este modo, el módulo orbital Viking Orbiter 1 mantuvo su operatividad durante más de 4 años después de su llegada a Marte.
La misión primaria del Proyecto Viking se dio por concluida el 15 de noviembre de 1976, 11 días antes de la conjunción máxima del planeta (su paso por detrás del Sol). Tras la conjunción, a mediados de diciembre de 1976, los controles en la Tierra recuperaron la señal de telemetría y las operaciones de telecomando, y comenzaron las operaciones de la misión extendida.
La primera nave que dejó de funcionar fue el Módulo Orbital Viking Orbiter 2, el 25 de Julio de 1978. La sonda había empleado todo su combustible gaseoso en sus Sistemas de Control de Altitud, el cual permitía apuntar sus paneles solares al Sol para mantener el suministro de energía al resto de subsistemas. Cuando la nave perdió su orientación hacia el Sol, desde el JPL se enviaron los comandos para cerrar el suministro energético al transpondedor del Viking Orbiter 2.
En 1978 se empezó a detectar la falta de combustible en el Sistema de Control de Altitud del Módulo Orbital Viking Orbiter 1, pero tras un estudio y una planificación del consumo de combustible, los ingenieros lograron mantener la posibilidad de que se continuara con el envío de datos a un ritmo más reducido durante otros dos años más. El suministro de gas acabó por agotarse y el suminitro eléctrico del Viking Orbiter 1 se desconectó el 7 de agosto de 1980, después de un total de 1489 órbitas de Marte.
Los últimos datos procedentes de la Plataforma de Aterrizaje Viking Lander 2 legaron a la Tierra el 11 de Abril de 1980. La última transmisión del Viking Lander 1 a la Tierra fue el 11 de Noviembre de 1982. A pesar de los esfuerzos por mantener la comunicación con el Viking Lander 1 durante los seis meses y medio siguientes, la misión se dio por concluida el 21 de Mayo de 1983.
Los resultados de los experimentos fueron ambiguos y contradictorios, pero se descartó la presencia de vida cerca de la superficie pues sería rápidamente destruida por la radiación ultravioleta solar (en Marte no hay capa de ozono), por lo que se concluyó que de existir algún tipo de vida esta tenía que ser subterránea. Como la misión Viking no estaba diseñada para perforar en el suelo a una profundidad adecuada, esta incógnita debería ser aclarada por futuras misiones.
