Exploração de Marte
Informações de fundo
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A exploração de Marte tem sido uma parte importante dos exploração espacial programas da União Soviética (mais tarde Rússia ), a Estados Unidos , Europa e Japão . Dezenas de nave espacial robótico, incluindo orbitais, landers, e rovers, foram lançados em direção a Marte desde a década de 1960. Estas missões foram destinadas a recolher dados sobre as condições atuais e respondendo a perguntas sobre a história de Marte. As questões levantadas pela comunidade científica são esperados para não só dar uma melhor apreciação do planeta vermelho, mas também dar uma visão mais aprofundada do passado, e possível futuro da Terra .
A exploração de Marte chegou a um custo financeiro considerável, com cerca de dois terços de toda a nave espacial com destino a Marte não antes de completar suas missões, com alguma falha antes mesmo de começar. Essa elevada taxa de insucesso pode ser atribuída à complexidade e ao grande número de variáveis envolvidas em uma viagem interplanetária, e levou os investigadores a falar em tom de brincadeira de A Grande Galactic Ghoul que subsiste em uma dieta de sondas de Marte. Este fenômeno também é informalmente conhecido como o Mars Curse . A partir de 2008, há três peças de funcionamento do equipamento na superfície de Marte sinais radiantes de volta para a Terra: o Espírito rover, o Rover Opportunity, ea sonda Phoenix .
O planeta Marte
Marte tem sido objecto de fascínio humano. Observações telescópicas adiantadas revelaram mudanças de cor na superfície que foram originalmente atribuídos a vegetação sazonal, bem como características lineares que foram atribuídas ao design inteligente. Essas interpretações errôneas início e levou a um interesse generalizado do público em Marte. Outras observações telescópicas encontrado Marte duas luas - Phobos e Deimos, canais secos e depressões, calotas polares, Olympus Mons, a montanha mais alta do sistema solar, e Valles Marineris, o maior sistema de cânions do Sistema Solar. Estas descobertas só despertou mais interesse no estudo e exploração do planeta vermelho. Marte é um planeta rochoso, como a Terra, que se formou em torno do mesmo tempo, mas com apenas metade do diâmetro da Terra, e uma atmosfera muito mais fino, tem uma superfície fria e desértico. (É de notar, contudo, que, embora o planeta tem apenas um quarto da área da superfície da Terra, que tem aproximadamente a mesma área de terra, uma vez que apenas um quarto da área de superfície da Terra é de terra).
Janelas de lançamento
A fim de compreender a história da exploração robótica de Marte, é importante notar que a energia mínima janelas de lançamento ocorrem em intervalos de 2,135 anos, ou seja, 780 dias (o planeta de período sinódico) em relação à Terra. Esta é uma consequência da Hohmann órbita de transferência para a transferência interplanetária-energia mínima. Janelas de lançamento foram / serão em:
- November a Dezembro de 1996
- Dezembro 1998 a janeiro de 1999
- Abril 2001
- June a julho de 2003
- Agosto 2005
- Outubro 2007
- Dezembro 2009
- Fev 2012
Como as janelas de lançamento de saída, de entrada mínima de energia (Marte para a Terra) janelas de lançamento também ocorrem em intervalos de 780 (Terra) dias.
Além dessas trajetórias de energia mínima, que ocorrem quando os planetas estão alinhados de forma que a Terra para Marte transferência trajetória vai a meio caminho em torno do sol, uma trajetória alternativa que foi proposta vai primeiro para dentro em direção Venus órbita, e, em seguida, para fora, resultando em uma trajetória mais longa que vai cerca de 360 graus em torno do sol (" trajetória oposição de classe "). Embora esta órbita de transferência leva mais tempo, e também requer mais energia, às vezes é proposto como uma trajetória de missão para missões humanas.
Sondas demonstração aérea precoces e orbiters
Missões soviéticas início
O Programa Marsnik, foi o primeiro programa de exploração interplanetária soviética nave espacial não tripulada, que consistiu de duas sondas lançadas flyby para Marte em outubro de 1960, Marsnik 1 e 2 dublado Marte e 1960a Marte 1960b (também conhecido como Korabl 4 e 5, respectivamente Korabl). Após o lançamento, as bombas de andares terceiros em ambos os lançadores Marsnik foram incapazes de desenvolver a pressão o suficiente para iniciar a ignição, então órbita de estacionamento Terra não foi alcançado. A nave espacial atingiu uma altitude de 120 km antes de reentrada.
Marte Marte 1962a um fly-by missão, lançado em 24 de outubro de 1962 e Mars 1962b uma missão lander, lançado no final de dezembro do mesmo ano ambos falharam a partir de qualquer rompimento como eles estavam indo em órbita da Terra ou ter o estágio superior explodir em órbita durante a queimadura para colocar a nave espacial para a trajetória de Marte.
Mars 1 (1962 Beta Nu 1) uma estação interplanetária automática lançado a Marte em 01 de novembro de 1962 foi a primeira sonda do Soviete Programa sonda Mars. Mars 1 foi concebido para voar pelo planeta a uma distância de cerca de 11,000 km e tomar imagens da superfície, bem como enviar dados sobre a radiação cósmica, impactos micrometeoritos e Marte ' do campo magnético, a radiação ambiente, estrutura atmosférica, e os possíveis compostos orgânicos. Sessenta e uma transmissão de rádio foram realizadas, inicialmente em intervalos de dois dias e depois a 5 dias em que uma grande quantidade de dados interplanetary foi recolhido. Em 21 de março 1963, quando a sonda estava a uma distância de 106.760 mil km da Terra, a caminho de Marte, comunicações cessaram, devido à falha do sistema de orientação da antena da nave espacial.
Em 1964, ambos os lançamentos de sondas soviéticas, de Zond 1964a em 4 de junho, e Zond 2 em 30 de novembro, (parte do Zond programa), resultou em falhas. Zond 1964a teve uma falha no lançamento, enquanto que a comunicação foi perdida com Zond 2 em rota para Marte depois de uma manobra mid-course, no início de maio 1965.
Programa Mariner
Em 1964, a NASA 's Jet Propulsion Laboratory fez duas tentativas de chegar a Marte. Mariner 3 e Mariner 4 eram naves espaciais idênticas projetado para realizar os primeiros voos rasantes de Marte. Mariner 3 foi lançado em 5 de novembro de 1964 , mas a mortalha que encerra a nave espacial em cima de seu foguete não conseguiu abrir corretamente, e ele não conseguiu chegar a Marte. Três semanas mais tarde, em 28 de novembro de 1964 , a Mariner 4 foi lançado com sucesso em uma viagem por 7 ½ meses para o planeta vermelho.
Mariner 4 passou voando em Marte 14 de julho de 1965 , fornecendo as primeiras fotografias em close-up de outro planeta. As imagens, gradualmente jogados de volta à Terra a partir de um pequeno gravador na sonda, mostraram crateras de impacto de tipo lunar.
NASA continuou o programa Mariner com outro par de sondas Mars demonstração aérea, Mariner 6 e 7, a janela de lançamento seguinte. Estas sondas atingiu o planeta em 1969. Durante a janela de lançamento seguinte do programa do navegador novamente sofreu a perda de um de um par de sondas. Mariner 9 entrou com sucesso órbita marciana, a primeira nave espacial de sempre a fazê-lo, após o fracasso de sua nave irmã tempo de lançamento, 8. Quando Mariner Mariner 9 chegou a Marte, e duas sondas soviéticas ( 2 e Marte Mars 3, ver Marte programa sonda abaixo) descobriu que uma tempestade de poeira em todo o planeta estava em andamento. Os controladores da missão usaram o tempo gasto esperando a tempestade para limpar a ter o encontro com sonda, e fotografia, Phobos. Quando a tempestade limpou o suficiente para a superfície de Marte para ser fotografada pela Mariner 9, as imagens devolvidos representaram um avanço substancial sobre missões anteriores. Estas imagens foram os primeiros a oferecer evidência de que água líquida poder de uma vez fluíram na superfície do planeta.
Missões de superfície
O que se segue é um mapa dos desembarques em Marte.
As primeiras sondas pousaram em Marte foram pela União Soviética 's 2 e Marte Mars 3, como parte do Programa sonda Mars. O Mars 2 e 3 sondas cada carregava uma lander, sendo que ambos falharam em cima da aterragem. No entanto, a sonda Mars 3 foi capaz de enviar a primeira imagem da superfície de Marte. Estes também continha os primeiros robôs em Marte, embora ambos foram quebrados na aterragem.
As primeiras sondas americanas foram bem sucedidos Viking 1 & 2
Mars Curse
A alta taxa de falha de missões lançadas da Terra tentam explorar Marte tornou-se informalmente conhecido como o Mars Curse. Alguns sugerem que em tom de brincadeira, que há algum força sobrenatural tentando impedir ou punir a exploração de Marte. O Galactic Ghoul é um monstro espaço ficcional que consome Marte sondas, um termo cunhado em 1997 por Jornalista da revista Time Donald Neff.
De 38 lançamentos da Terra, na tentativa de chegar ao planeta, apenas 19 conseguiram, uma taxa de sucesso de 50%. Doze das missões incluíram tentativas de pousar na superfície, mas apenas sete dados transmitidos após o desembarque.
O programa de exploração de Marte da NASA teve um pouco melhor registro de sucesso na exploração de Marte, alcançando sucesso em 13 dos 18 missões lançadas (uma taxa de sucesso de 72%), e ter sucesso em seis de sete (uma taxa de sucesso de 86%) os lançamentos de sondas Marte.
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Missões tripuladas
Muitas pessoas têm muito reclamava uma missão tripulada a Marte como o próximo passo lógico para um programa espacial tripulado após a exploração lunar. Além do prestígio tal missão iria trazer, os defensores argumentam que os seres humanos seria facilmente capaz de superar exploradores robóticos, justificando as despesas. Os críticos afirmam, entretanto, que os robôs podem executar melhor do que os seres humanos em uma fração do custo.
Cronologia da exploração de Marte
| Missão (1960-1969) | Lançamento | Chegada a Marte | Terminação | Objetivo | Resultado |
|---|---|---|---|---|---|
 Marsnik 1 (Marte 1960a) | 10 de Outubro de 1960 | 10 de Outubro de 1960 | Sobrevôo | Falha no lançamento | |
| Marsnik 2 (Mars 1960b) | 14 de Outubro de 1960 | 14 de Outubro de 1960 | Sobrevôo | Falha no lançamento | |
| Sputnik 22 (Mars 1962a) | 24 de Outubro de 1962 | 24 de Outubro de 1962 | Sobrevôo | Quebrou-se logo após o lançamento | |
| Mars 1 | 1 de Novembro de 1962 | 21 de Março de 1963 | Sobrevôo | Alguns dados coletados, mas perdeu o contato antes de chegar a Marte | |
| Sputnik 24 (Mars 1962b) | 4 de Novembro de 1962 | 19 de Janeiro de 1963 | Lander | Falha ao deixar a órbita da Terra | |
| Zond 1964a | 4 de Junho de 1964 | 4 de Junho de 1964 | Sobrevôo | Falha Lançamento | |
 Mariner 3 | 5 de Novembro de 1964 | 5 de Novembro de 1964 | Sobrevôo | Falha durante o lançamento arruinado trajetória. Atualmente em órbita solar. | |
| Mariner 4 | 28 de Novembro de 1964 | 14 de Julho de 1965 | 21 de Dezembro de 1967 | Sobrevôo | Sucesso (sobrevôo primeira bem-sucedida) |
| Zond 2 | 30 de Novembro de 1964 | Mai 1965 | Sobrevôo | Perdeu contato | |
| Mariner 6 | 25 de Fevereiro de 1969 | 31 de Julho de 1969 | Agosto 1969 | Sobrevôo | Sucesso |
| Mariner 7 | 27 de Março de 1969 | 5 de Agosto de 1969 | Agosto 1969 | Sobrevôo | Sucesso |
| Mars 1969a | 27 de Março de 1969 | 27 de Março de 1969 | Orbiter | Falha no lançamento | |
| Mars 1969b | 2 de Abril de 1969 | 2 de Abril de 1969 | Orbiter | Falha no lançamento | |
| Missão (1970-1989) | Lançamento | Chegada a Marte | Terminação | Objetivo | Resultado |
| Mariner 8 | 8 de Maio de 1971 | 8 de Maio de 1971 | Orbiter | Falha no lançamento | |
| Cosmos 419 | 10 de Maio de 1971 | 12 de Maio de 1971 | Orbiter | Falha no lançamento | |
| Mariner 9 | 30 de Maio de 1971 | 13 de Novembro de 1971 | 27 de Outubro de 1972 | Orbiter | Sucesso (órbita primeira bem-sucedida) |
| Mars 2 | 19 de Maio de 1971 | 27 de Novembro de 1971 | 22 de agosto de 1972 | Orbiter | Sucesso |
| 27 de novembro de 1971 | Lander / rover | Bater pousou na superfície de Marte | |||
| Mars 3 | 28 de Maio de 1971 | 2 de Dezembro de 1971 | 22 de agosto de 1972 | Orbiter | Sucesso |
| 2 de dezembro de 1971 | Lander / rover | Sucesso (primeiro pouso bem sucedido) pousou suavemente, mas deixou de transmissão dentro de segundos | |||
| Mars 4 | 21 de julho de 1973 | 10 de Fevereiro de 1974 | 10 de Fevereiro de 1974 | Orbiter | Não entrar em órbita, mas fez um voo rasante |
| Mars 5 | 25 de Julho de 1973 | 2 de Fevereiro de 1974 | 21 de Fevereiro de 1974 | Orbiter | O sucesso parcial. Entrou em órbita, e os dados retornados, mas falhou em 9 dias |
| Mars 6 | 5 de Agosto de 1973 | 12 de Março de 1974 | 12 de março de 1974 | Lander | O sucesso parcial. Os dados retornados durante a descida, mas não após a aterragem em Marte |
| Marte 7 | 9 de Agosto de 1973 | 9 de Março de 1974 | 9 de Março de 1974 | Lander | Sonda Landing separada prematuramente; órbita heliocêntrica entrou. |
| Viking 1 | 20 de agosto de 1975 | 20 de Julho de 1976 | 17 de agosto de 1980 | Orbiter | Sucesso |
| 13 de Novembro de 1982 | Lander | Sucesso | |||
| Viking 2 | 9 de Setembro de 1975 | 3 de Setembro de 1976 | 25 de Julho de 1978 | Orbiter | Sucesso |
| 11 de Abril de 1980 | Lander | Sucesso | |||
| Phobos 1 | 7 de Julho de 1988 | 2 de Setembro de 1988 | Orbiter | Perdeu contato quando em rota para Marte | |
| Phobos | lander | Não implementado | |||
| Phobos 2 | 12 de Julho de 1988 | 29 de Janeiro de 1989 | 27 de Março de 1989 | Orbiter | O sucesso parcial: entrou em órbita e retornou alguns dados. Contato perdeu apenas antes da implantação de landers |
| 2 Phobos | Landers | Não implementado | |||
| Missão (1990-1999) | Lançamento | Chegada a Marte | Terminação | Objetivo | Resultado |
| Mars Observer | 25 de Setembro de 1992 | 24 de agosto de 1993 | 21 de agosto de 1993 | Orbiter | Perdeu contato pouco antes da chegada |
| Mars Global Surveyor | 7 de Novembro de 1996 | 11 de Setembro de 1997 | 5 de Novembro de 2006 | Orbiter | Sucesso |
 Mars 96 | 16 de Novembro de 1996 | 17 de Novembro de 1996 | Orbiter / landers | Falha no lançamento | |
| Mars Pathfinder | 4 de Dezembro de 1996 | 4 de Julho de 1997 | 27 de Setembro de 1997 | Lander / rover | Sucesso |
 Nozomi (Planeta-B) | 3 de Julho de 1998 | 9 de Dezembro de 2003 | Orbiter | Complicações durante o percurso; Nunca entrou em órbita | |
| Mars Climate Orbiter | 11 de Dezembro de 1998 | 23 de Setembro de 1999 | 23 de Setembro de 1999 | Orbiter | Bater pousou na superfície devido a métrica-imperial mix-up |
| Mars Polar Lander | 3 de janeiro de 1999 | 3 de Dezembro de 1999 | 3 de Dezembro de 1999 | Lander | Perdeu contato pouco antes da chegada |
| Deep Space 2 (DS2) | Landers | ||||
| Mission (2000-) | Lançamento | Chegada a Marte | Terminação | Objetivo | Resultado |
| 2001 Mars Odyssey | 7 de Abril de 2001 | 24 de Outubro de 2001 | Atualmente operacional | Orbiter | Sucesso |
 Mars Express Orbiter | 2 de Junho de 2003 | 25 de Dezembro de 2003 | Atualmente operacional | Orbiter | Sucesso |
 Beagle 2 | 6 de Fevereiro de 2004 | Lander | Perdeu o contato enquanto desembarque; Assume-se que crash desembarcados | ||
| Espírito rover | 10 de Junho de 2003 | 4 de Janeiro de 2004 | Atualmente operacional | Vagabundo | Sucesso |
| Rover Opportunity | 7 de Julho de 2003 | 25 de Janeiro de 2004 | Atualmente operacional | Vagabundo | Sucesso |
| Rosetta | 2 de Março de 2004 | 25 de fevereiro de 2007 | Atualmente operacional | Sobrevôo | Sucesso |
| Mars Reconnaissance Orbiter | 12 de agosto de 2005 | 10 de Março de 2006 | Atualmente operacional | Orbiter | Sucesso |
| Phoenix Nave espacial | 4 de Agosto de 2007 | 25 de Maio de 2008 | Atualmente operacional | Lander | Sucesso (até à data) |
| A sonda Dawn | 27 de Setembro de 2007 | (Junho de 2009) | Atualmente operacional | Sobrevôo na forma de Vesta | (Lançamento bem sucedido; bem sucedida até à data) |
| Missões futuras | Cronograma de lançamento | Chegada prevista a Marte | Objetivo | Notas | |
| Mars Science Laboratory | Setembro 2009 | Agosto 2010 | Lander | Alimentado por radioisótopos, ele irá executar análises químicas e físicas no solo marciano e atmosfera. | |
| Phobos-Grunt | Outubro 2009 | Setembro 2010 | Orbiter, lander, de recolha de amostras | Tentará trazer amostras de Phobos 'solo de volta à Terra em 2012. | |
| Beagle 2: Evolution | 2009 | Lander | |||
 ExoMars | 2013 | Orbiter, lander, rover | |||
| Mars Escoteiro 2013 | 2013 | Lander | Parte de Missão Escoteiro Marte; a sonda exata ainda está para ser selecionado. | ||
| e Mars Sample Return | 2018 | Orbiter, lander, vagabundo, de recolha de amostras | Não agendada, mas que está sendo considerado. |
Missões cancelados
- Voyager - 1970 - Duas orbitais e dois landers, lançado por uma única Saturno V foguete.
- Mars Aerostat - Russo / Francês missão balão, inicialmente previsto para a janela de lançamento 1992, adiada para 1994 e, em seguida, a 1996 antes de ser cancelado.
- Mars-98 - missão russa, incluindo uma que orbita, lander, e rover, planejado para 1998 o lançamento oportunidade
- Mars Surveyor 2001 Lander - Outubro 2001 - Mars lander
- NetLander - 2007 ou 2009 - netlanders Marte
- Mars Orbiter Telecomunicações - Setembro de 2009 - Mars orbiter para telecomunicações
- Wright Flyer Mars micromission avião, proposta para 17 de dezembro de 2003 , o centenário do primeiro vôo do irmão Wright.
