Misje sond kosmicznych, których celem
było zbadanie Marsa :
Marinery Zond 2 Kosmos 419 Viking 1 i 2 Mars Observer Mars Global Surveyor Mars Pathfinder Mars 96 Fobos 1 i Fobos 2 Mars 1-7 Nozomi Mars Polar Lander Misje przyszłości
Marinery :
Sondę Mariner 3
wystrzelono w listopadzie 1964 roku podobnie jak Marinera 4. Masa
obu sond była jednakowa - 261 kg. Podobne miały także cele -
miały sfotografować Marsa z niewielkiej odległości. Misję
wykonał tylko Mariner 4, który 14 lipca 1965 roku przeleciał w
odległości 9845 km od powierzchni planety. Przekazał na
Ziemię 21 zdjęć planety o zdolności rozdzielczej 3 km.
Mariner 3 zamilkł zaraz po starcie. Marinera 6 wystrzelono z
Ziemi 24 lutego 1969 roku, natomiast Marinera 7 27 marca 1969
roku. Obie przeleciały obok planety w tym samym roku,
odpowiednio w dniu 31 lipca i 5 sierpnia. Przekazały na Ziemię
około 200 zdjęć o zdolności rozdzielczej 100 m oraz wiele
danych naukowych. Mariner 8 nie miał już tyle szczęścia i
jego start 10 maja 1971 roku zakończył się niepowodzeniem.
Natomiast sonda Mariner 9 wystrzelona z Ziemi 30 maja 1971 roku stała się 14
listopada tego samego roku pierwszym sztucznym satelitą Marsa.
Swą pracę na orbicie w perycentrum oddalonym od powierzchni
planety o około 1300 km, a w apocentrum 18 000 km. Planetę
okrążał w 12 godzin. Podczas swej kilkumiesięcznej pracy
przekazał na Ziemię około 7300 zdjęć o zdolności
rozdzielczej 100 metrów. Mariner 9 przekazał też pierwsze
zdjęcia satelitów Marsa.
Zond 2 :
Sonda została
wystrzelona w kosmos 30.11.1964 roku. Jej zadaniem było
zrobienie zdjęć Marsa, ale łączność z sondą została
utracona z nieznanych przyczyn.
Kosmos 419 :
Sonda została wystrzelona 10.05.1971 roku. Jednakże
orbiter/lądownik nie opuścił ziemskiej orbity.
Viking 1 i 2 :
Vikingi wystrzelono w 1975 roku: Viking 1 20
sierpnia natomiast Viking 2 9 września. Były to sondy o masach
3399 kg. Viking 1 doleciał do Marsa 19 czerwca 1976 roku i
został wprowadzony na orbitę o perycentrum 1500 km i apocentrum
50 000 km. Okres obiegu tej sondy wynosił 42 godziny i 37 minut.
Część lądująca o masie 1120 kg osiągnęła powierzchnię
planety 20 lipca 1976 roku. Viking 2 osiągnął Marsa 24 lipca
1976 roku i okrążał planetę w czasie 27 godzin i 24 minut po
orbicie o perycentrum 1,5 km nad powierzchnią planety i
apocentrum 35 000 km. Część lądująca osiadła na planecie 7
sierpnia 1976 roku. Obie części orbitalne sond obfotografowały
planetę i przekazały na Ziemię około 50 000 zdjęć o
zdolności rozdzielczej 100 metrów oraz zdjęć Fobosa i Deimosa
o zdolności rozdzielczej nawet do 25 metrów. Części
lądujące sond zrobiły zdjęcia swego otoczenia, na których
rozróżniamy szczegóły milimetrowych rozmiarów, a także
przekazały wyniki badań fizycznych i chemicznych właściwości
gruntu. W swoim programie miały także badania mające na celu
wykrycie ewentualnego życia na planecie. Wyniki części testów
były pozytywne, ale jak wiemy było to spowodowane zachodzeniem
w gruncie marsjańskim bardzo egzotycznych reakcji chemicznych.
Lądownik Vikinga 2 przestał działać w marcu 1980 roku. Pracę
lądownika Viking 1 przerwano w listopadzie 1982 roku na rozkaz z
Ziemi. Częśc orbitująca Vikinga 1 zamilkła w sierpniu 1980, a
Vikinga 2 w lipcu 1978 roku.
Mars
Observer :
Sondę Mars
Observer wystrzelono 25 września 1992 roku. Na trzy dni przed
wejściem na orbitę wokółmarsjańską to jest w dniu 21
sierpnia 1993 roku stracono kontakt z sondą. Do dziś niewiadomo
co było przyczyną awarii sondy. Program badawczy Observera ma
być powtórzony przez sondę Mars Global Surveyor.
Mars
Global Surveyor :
Misja sondy Mars Global
Surveyor jest
powtórzeniem nieudanej misji sondy Mars Observer. Na MGS
przeznaczono kwotę 230 milionów dolarów. Sonda zaczęła
swoją podróż 6 listopada 1996 roku. W dniu 12 września 1997
roku osiągnął Marsa i stał się jego satelitą. Jak w każdej
misji także tutaj były pewne kłopoty. Na początku jedno z
dwóch płatów baterii słonecznych nie rozwinęło się do
końca i nie zakleszczyło w odpowiedniej pozycji. Masę sondy
MGS zminimalizowano, ponieważ chodziło o jak najmniejszą
ilość paliwa jaką miała zabrać sonda. Jej masa wynosiła
1060 kg. W pierwszych minutach, dokładnie ok. 20, silniki
zmniejszyły prędkość sondy z 5,1 km/s do 4,4 km/s.
Spowodowało to, że MGS okrążał Marsa po orbicie eliptycznej
w ciągu 45 godzin i w najmniejszej odległości od planety
równej 263 km, w największej zaś 54025 km. MGS w głównej
mierze miał wykonać zdjęcia Mars do sporządzenia jego
dokładnej mapy. Obliczono, że najlepszą orbitą do tego
będzie orbita kołowa okołobiegunowa, której średni promień
wynosi 378 km, a okres obiegu sondy 118 minut. Obiegając
planetę sonda przelatywałaby nad tym samym miejscem co 88
okrążeń zawsze o tej samej porze. Sonda została wprowadzona
na orbitę i przy trzecim okrążeniu główny silnik zmniejszył
prędkość sondy a co za tym idzie rozmiary orbity i okres
obiegu, który wynosił 39 godzin. Chciano wykorzystać tę
metodę i w ciągu 2 miesięcy ukołowić orbitę satelity. Ale
niedługo potem zdarzyła się przygoda. Podczas 15 okrążenia w
dniu 6 października podczas przechodzenia przez perycentrum
orbity okazało się, że ciśnienie wywierane na płaty baterii
słonecznych wynosi 0,93 N/m2. Przy poprzednich przejściach
wynosiło ono około 0,62 N/m2.
Misję natomiast projektowano, że ciśnienie wywierane na płaty
baterii mieścić się będzie w przedziale <0,58-0,68> N/m2. Wydarzenie to nie wpłynęło na stan techniczny
przyrządów sondy, lecz pogorszyło już i tak nieprawidłowo
ustawiony jeden płat baterii. W związku z tym 12 października
w apocentrum orbity włączony został silnik, który podniósł
perycentrum orbity do 172 km od powierzchni planety. Na tej
wysokości atmosfera Marsa jest już na tyle rzadka, że nie
wywierała żadnego wpływu na MGS. Przeprowadzone analizy
zaistniałej sytuacji doprowadziły do wniosku, że ukoławianie
orbity można prowadzić nadal, lecz tylko w przypadku, gdy
ciśnienie wywierane na baterie nie będzie wyższe niż 0,2 N/m2, czyli trzykrotnie mniejsze niż zakładano na
początku. Prawie kołową orbitę sonda osiągnie dopiero w
styczniu 1999 roku, a nie jak zakładano na początku w 1998
roku. Fotografowanie Marsa zacznie się dopiero w marcu. Roczne
opóźnienie sondy równe mniej więcej połowie marsjańskiego
roku spowodowało, że dla uzyskania zamierzonych efektów sonda
musi okrążać Marsa z południa na północ przecinając
równik planety o godzinie 2 czasu miejscowego. Sonda oprócz
fotografowania ma także za zadanie zbadać chemiczne i fizyczne
właściwości marsjańskiego gruntu i lodów oraz gazów i
pyłów w atmosferze a także śledzenia wzajemnych oddziaływań
zjawisk w atmosferze, pomiarów pola magnetycznego i środowiska
plazmowego planety. Sonda MGS będzie także pełnić rolę
przekaźnika danych z lądownika Mars Surveyor '98. Jego
lądowanie przewidziane jest na grudzień 1999 roku.
MGS już dokonał...
...odkrycia znikomego pola magnetycznego planety dzięki
czulszym niż dotychczas przyrządom pomiarowym. Wynosi ono
około 400 nanotesli. Małe, ale zawsze coś.
Mars
Pathfinder :
Sonda Mars
Pathfinder rozpoczęła
nowy etap badań Marsa. Głównym celem sondy było
przetestowanie nowego sposobu lądowania i robota mogącego
samodzielnie poruszać się po powierzchni planety. Obydwa
elementy programu zostały zaliczone przez sondę pomyślnie. Sonda
wylądowała na Marsie 4 lipca
1997 roku. Na początku były kłopoty z komunikacją z sondą,
lecz szybko je wyeliminowano. Lądownik Pathfinder miał ciężar 890 kg (990 kg z
paliwem) i wyposażenie naukowe w skład którego wchodziła
kamera, magnetometr, wiatromierz, zestaw do badania atmosfery. Łazik
Sojourner o wymiarach
dł. 65 cm*wys. 30 cm*szer. 48 cm miał masę 10 kg. W skład
aparatury naukowej wchodziły 3 kamery i spektrometr APX (alpha
proton x-ray spectrometer).
Mars 96 :
Misja sondy Mars
96 to przeniesiona misja Mars 94. Sonda została wystrzelona 17
listopada 1996 roku. Sonda zamiast udać się w kierunku Marsa
skąpała się w Oceanie Indyjskim. Zaprzepaszczony został
wysiłek wielu państw. Na pokładzie sondy znajdowały się
także instrumenty wykonane przez polskie Centrum Badań
Kosmicznych. Urządzeniami tymi były analizatory fal plazmowych
i spektrometr fourierowski.
Fobos 1 i
Fobos 2 :
W 1988 roku w
dniach 7 i 12 lipca wystrzelono z terytorium ZSRR dwie sondy
Fobos. Sondy miały w planie zbadanie Marsa i jego księżyca
Fobosa, na który miały być zrzucone dwa lądowniki, z których
jeden miał się zagłębić w grunt planety a drugi miał
swobodnie poruszać się po księżycu. W wyniku błędu
operatora łączność z sondą Fobos1 została utracona w dniu 2
września 1988 roku. Sonda Fobos 2 ucichła zaraz po wprowadzeniu
jej na orbitę okołomarsjańską w dniu 30 stycznia 1989 roku.
Zdąrzyła jednak przedtem przesłać trochę informacji o
planecie. W programie badawczym Fobos wśród wielu państw
znalazła się również Polska. Na obu sondach zainstalowane
były zrobione w Polsce analizatory fal plazmowych.
Mars 1-7
:
O przebiegu misji
sond Mars wiemy niewiele. Możemy się domyślać, że
zakończyły się niepowodzeniem. Mars 1 został wystrzelony 1
listopada 1962 roku. Był to obiekt o masie 893 kg. Wyposażony
był w wiele instrumentów naukowych pośród, których była
również kamera telewizyjna. Sonda miała 25 czerwca 1963 roku
przelecieć koło planety o odległości kilku tysięcy
kilometrów, lecz 21 marca 1963 roku łączność z sondą
została przerwana. W 1971 roku zostały wystrzelone w kierunku
Marsa dwie kolejne sondy Mars2 i Mars3. Obie miały ogromne masy
(4650 kg!). Wyposażenie i cele badań tych sond pozostają nadal
nieznane. Pod koniec roku 1971 (w listopadzie i grudniu) sondy
zostały wprowadzone na orbitę okołomarsjańską. Wiadomo
także, że od Marsa 3 odłączył się lądownik, z którym
przez kilkadziesiąt sekund utrzymywana była łączność.
Znaczących informacji te sondy nie przekazały. W 1973 roku
wystrzelono sondy Mars4, 5, 6, i 7, których starty odbyły się
odpowiednio w dniach 21 lipca, 25 lipca, 5 sierpnia i 9 sierpnia.
Masy tych obiektów były równie wielkie jak Marsa 2. O
przebiegu tych misji wiemy tylko tyle, że Mars 4 przeleciał 10
lutego 1974 roku koło planety w odległości 2200 km, Mars 5
został wprowadzony na orbitę marsjańską 12 lutego 1974 roku,
lądownik Mars 6 osiągnął planetę 12 lutego, natomiast Mars7
minął planetę w odległości 1300 km dnia 9 marca 1974 roku.
Nozomi (Planet
B) :
Sonda
wystartowała 4.07.1998 roku z Japonii. Planowane jej wejście na
orbitę wokół Marsa jest przewidziane w styczniu 2004 roku. Będzie badać oddziaływanie
górnych warstw atmosfery z Marsa w związku ze zwiększonym
dopływem jonów stwierdzonym przez sondę Phobos 2.
Bardzo eliptyczna orbita z periapsis na 150 km. Dokładne
pomiary ewentualnego pola magnetycznego, badania składu
chemicznego jonosfery, mała kamera do wykonywania zdjęć
Marsa oraz jego księżyców, wykrywacz pyłu w celu
potwierdzenia istnienia pierścienia wzdłuż orbity
Fobosa.
Mars Polar
Lander :
Pas rozległych
równin w pobliżu marsjańskiego bieguna południowego
posłużyło za lądowisko dla kolejnej sondy o nazwie Mars Polar
Lander wysłanej przez NASA 3 stycznia 1999 roku. Lądowanie to
miało nastąpić 3 grudnia 1999 roku. Miejsce
lądowania sondy Mars
Polar Lander to 76 stopni szerokości południowej i 195 stopni
zachodniej długości geograficznej w pobliżu marsjańskiego
bieguna południowego. Lądownik dodatkowo jest wyposażony w
dwie Mikrosondy Deep Space, które będą penetrowały grunt w
pobliżu miejsca lądowania w poszukiwaniu wody. Czapa polarna
złożona jest z dwutlenku węgla i jest zaznaczona na biało.
Obecność warstw pyłu i lodu o różnorodnej grubości wskaże
na przebieg zmian pogodowych Czerwonej Planety w ostatnim
okresie. Dodatkowo możemy znaleźć cząsteki gruntu, które
kumulowały się w dawnych morzach marsjańskich a później
zostały przeniesione na tereny podbiegunowe. Lądowanie będzie
wycelowane w sam środek wytyczonego miejsca lądowania. Jest to
obszar o kształcie prostokąta o długości 200 kilometrów i
szerokości 20 kilometrów. Lądowisko wybrano po przejrzeniu
fotografii wykonanych przez sondę Mars Global Surveyor, która
obecnie krąży po orbicie Marsa. Zastępcze miejsce lądowania
zostało także określone, a znajduje się w pobliżu głównego
lądowiska sondy.
Jednakże lądowanie sondy Mars Polar Lander nie powiodło
się, ponieważ gdy sonda wchodziła w marsjanską atmosferę
łączność z nią została przerwana z niewyjaśnionych
przyczyn.
Nowe misje do Czerwonej Planety:
2001 Mars Odyssey: wyniesiony 7 kwietnia 2001 r. przez rakietę Delta 2, doleci 24 października 2001 r. Ma THEMIS (Thermal Emission Imaging System) - do wykrywania minerałów formujących się wyłącznie w obecności wody, GRS (Gamma Ray Spectrometer) między innymi do wykrywania śladów wodoru płytko pod powierzchnią, MARIE (Mars Radiation Environment Experiment) do pomiaru poziomu radiacji. Będzie pośredniczyć w łączności z pojazdem Mars Exploration Rover. Przeprowadzi badania zmian klimatu.
Mars Express: start na rakiecie Sojuz-Fregat, czerwiec 2003 r., wejście na orbitę 1000 x 11500 km - grudzień 2003 r. Zakończenie głównej misji po dwóch marsjańskich latach. Awaryjnie może służyć do łączności z lądownikami NetLander.
Beagle 2: wynoszonoy razem z ME, lądowanie na Isidis Planitia 26 grudnia 2003 r. Nazwany dla upamiętnienia statku Karola Darwina. Będzie wyposażony w ramię z tzw. kretem przenaczonym do drążenia podłoża. Próbki będą ogrzewane podobnie jak w eksperymentach Vikingów. Lądownik został wysterylizowany żeby zapobiec zafałszowaniu wyników eksperymentów. Ma mikrofon oraz ciśnieniomierz. Opadanie stłumią poduszki powietrzne jak w misji Mars Pathfinder.
Mars Exploration Rover: wyniesienie 4 czerwca 2003 przez rakietę Delta 2, dolot styczeń 2004, koniec głównej misji maj 2004. Nie wybrano jeszcze lądowiska, rozważa się: Boeddicker Crater, Gale Crater, Ganges Chasma, Gusev Crater, Isidis Planitia, Melas Chasma, Meridiani Crater, Terra Meridiani, Valles Marineris Outflow. Opadanie stłumią poduszki powietrzne. Pojazd o zasięgu do stu metrów na sol. Pełne kolorowe panoramy, również w podczerwieni. Narzędzie abrazyjne do ścierania skał oraz mikroskop.
Microsat: możliwy start w 2003. Część sieci Mars Network złożonej z konstelacji mikrosatelitów, Mars Areostationary Relay Satellites (MARSat) oraz lądowników i samolotów, budowanej w celu zapewnienia szybkiego przepływu danych między Marsem i Ziemią i stworzenia "międzyplanetarnego Internetu".
Mars Reconaissance Orbiter: start 2005. Zdjęcia o rozdzielczości do 20 cm. Będzie służyć do łączności z lądownikami NetLander.
NetLander: wyniesione przez Ariane 5 razem z orbiterem Martian Orbiter we wrześniu 2007, dolot w sierpniu 2008. Sieć czterech lądowników. Wyposażone w urządzenia do pomiarów meteorologicznych, radar o rozdzielczości 100 m sięgający do 2 km pod powierzchnię, kamery panoramiczne z zakresem bliskiej podczerwieni, sejsmometry, nagrywanie dźwięku w zakresie 100 Hz do 10 KHz. Wywodzi się z zarzuconych projektów Marsnet, Intermarsnet oraz NetLander for Mars Express.
Smart Lander: start 2007. Pojazd z lądownikiem wyposażonym w system unikania przeszkód terenowych.
Scout Missions: start 2007. Balony lub samoloty
Sample Return Mission: start 2014 oraz 2016. Pierwsze dostarczenie próbek Marsa na Ziemię.