A exploração russa de Marte
O planeta vermelho sempre despertou a curiosidade dos homens. Durante o inicio da corrida espacial, nos anos 60, foram feitas as primeiras tentativas de chegar ao nosso vizinho cósmico, distante cerca de 80 milhões de kilometros quando está mais próximo de nós.
Os soviéticos tentaram por várias vezes durante os anos iniciais da corrida espacial enviar várias sondas para conhecer o planeta vermelho, mas a maioria não teve 100% de aproveitamento. Muitas falharam e nunca ganharam o status de missões oficiais. Algumas não saíram da órbita terrestre, outras pararam de transmitir na metade do caminho. Os norte americanos conseguiram resultados muito melhores na exploração deste planeta.
Estas sondas soviéticas receberam o nome de Mars, a maioria acabou sendo um grande fracasso. Dentre os problemas que afligiam o programa de exploração marciano, havia a falta de uma infra-estrutura apropriada para monitorar as sondas a grandes distâncias, e a falta de uma tecnologia eletrônica confiável.
As primeiras sondas a tomar o rumo de marte foram às sondas Mars 60A e Mars 60 B, lançadas respectivamente em 10 e 14 de outubro de 1960. Infelizmente, não conseguiram deixar a órbita terrestre. Algumas sondas da serie Luna, destinadas a explorar nosso satélite natural, também estariam condenadas a sofrer do mesmo destino. A culpa não era das sondas, era da quarta etapa do foguete Vostok, um dos muitos membros da família de foguetes Soyuz, a família mais antiga e com mais lançamentos na história dos vôos espaciais.
Para chegar ao espaço, era necessário um foguete de três etapas. Uma etapa adicional era necessária para fazer a sonda escapar da gravidade terrestre e sair rumo a Lua ou outro corpo celeste. Por ser algo novo, houve muitos problemas até se conseguir aprimorar esta quarta etapa.
Da primeira geração, a melhor foi a Mars 1, mas deixou de funcionar antes de chegar ao seu destino. Esta nave partiria desde Baikonur, na Ásia central, em 1 de novembro de 1962. Depois de percorrer 106 milhões de Km, Mars 1 ficaria surda e muda em 21 de março de 1963. Apesar deste fracasso, a sonda passa a 193 mil kilometros do planeta vermelho. Nada mal para quem está começando...
Outro resultado um pouco melhor foi obtido com a sonda Zond 3, que em 1965 fotografou o lado oculto da Lua e depois seguiu rumo a Marte. Deixou de transmitir informações quando estava a 33 milhões de kilometros da Terra.
Estatisticamente, os resultados não eram nem um pouco agradáveis. De 7 lançamentos feitos até 1965, apenas 2 tiveram algum resultado.
Havia outras coisas para ocupar os soviéticos, esforçados em fazer a bandeira proletária ser a primeira a ser fincada na superfície lunar. Em 1966. suas sondas lunares da série Luna conseguiriam alunissar suavemente e orbitar a Lua.Em 1967, seria a vez de testar as naves tripuladas Soyuz e o sistema lunar L1, que pretendia levar um cosmonauta a contornar a Lua.
Em 1969, com a corrida lunar praticamente decidida em favor dos EUA. os soviéticos olhariam novamente para Marte, enviando 2 naves. Mas, estas duas naves ficariam presas na órbita terrestre. O ano de 1969 não seria nem um pouco agradável para os soviéticos, tendo que amargar a chegada dos americanos na Lua, e vendo seus esforços lunares afundarem numa seqüência interminável de fracassos, tendo que ver 2 foguetes lunares N1 explodirem, além da explosão de um foguete que transportava um rover lunar e ver o fracasso da sonda Luna 15, que deveria trazer amostras lunares antes do histórico vôo da Apollo 11.
Apesar do fracasso das naves marcianas de 1969, daremos uma olhada em alguns de seus instrumentos. Elas levavam câmaras com lentes de 35, 50 e 250 mm. Algumas podiam usar filtros de cor para obter imagens vermelhas, azuis ou verdes. Cada uma podia obter 160 imagens, que eram scaneadas a bordo e enviadas para a Terra. As imagens poderiam ter 1024x1024 pontos.
As sondas Mars voltam para as mesas de desenho, e ficam 2 anos em repouso. A URSS planejava grandes conquistas na exploração do sistema solar. Em 1970, a sonda lunar Luna 16 volta para a Terra com amostras lunares e o Lunakhod 1 é o primeiro veículo a passear na Luna. No ano de 1971, seria a vez de Marte.
A "lei de Murphy" ensina que se algo pode sair mal, então algo mau vai acontecer. O ano de 1971 deveria ser um ano de glória, e para não estragar o sucesso, um trio de naves preparadas com o maior cuidado, foram enviadas. A primeira, Cosmos 419, fica no caminho, mais uma vez, por culpa do foguete.
As outras 2 sondas tiveram um pouco mais de sorte, foram as Mars 2 e Mars 3. Eram naves bem sofisticadas. A ambição dos russos não era apenas chegar ao planeta vermelho, era orbitá-lo e aterissar instrumentos em sua superfície. Para isso, eram compostas de um orbiter, para orbitar o planeta, e de um lander, para pousar na superfície.
Estas sondas transportavam um radiômetro infravermelho para determinar a temperatura da superfície de Marte, um fotômetro para experimentos sobre concentrações de vapor de água na atmosfera, um fotômetro infravermelho, um fotômetro ultravioleta para detectar átomos de hidrogênio, oxigênio e argônio, um fotômetro de luz visível, um instrumento para determinar o grau de refletividade da superfície e da atmosfera e a refletividade das ondas de radio, absorção de gás carbônico, e 2 câmaras com um conjunto amplo de lentes e filtros. As naves também transportavam espectrômetros e um magnetômetro triaxial. O sistema fotográfico das sondas podia obter imagens de 1000 x 1000 pontos.
O módulo de pouso era uma esfera de 1,2 metros de diâmetro que pesava 1210 kgs, sendo que a cápsula sem instrumentos pesava 350 kgs. Ao cair na superfície, deviam abrir 4 pétalas retangulares. A forma externa era semelhante às sondas lunares Luna 9 e Luna 13. Elas transportavam 2 câmaras com visão de 360 graus, um sistema igual ao utilizado pela sonda Luna 13, e instrumentos para medir a temperatura, pressão, e propriedades químicas da superfície marciana.
A Mars 2, lançada em 19 de maio de 1971, conseguiu orbitar Marte, mas funcionou poucos dias. Mars 2 transportava um lander, e foi o primeiro objeto humano a cair no planeta vermelho. Transportava junto com o equipamento científico a bandeira vermelha da URSS com a foice e o martelo.
A Mars 3 conseguiu a glória de ser o primeiro objeto humano a pousar suavemente em Marte. Porém, a sonda fez a sua aterrisagem durante uma mortífera e gigantesca tempestade de areia, em 02 de dezembro de 1971, e mesmo assim conseguiu enviar uma distorcida imagem de TV do local de pouso por breves 20 segundos, antes de se calar para sempre. Toneladas de areia levariam ao fracasso anos de esforços.
O local de aterrisagem da Mars 3 foi o Mar de Simois (158 graus W, 45 grau S); às 13 horas, 49 minutos e 5 segundos do dia 02 de dezembro de 1971. O orbiter fez 2 transmissões desde a órbita de Marte, antes de deixar de funcionar.
As naves orbitais tinham cada uma 2 câmaras, sendo uma com lente telescópica cassegrain de 350 mm com filtro laranja e outra com 52mm, e quatro filtros coloridos. Cada uma podia obter 440 fotografias, utilizando um filme de 25,4 mm.
Ao contrário da bem sucedida sonda norte americana Mariner 9, que chegou antes dos russos e detectou a tempestade de areia, as naves russas eram pré-programadas e não podiam ter sua programação alterada para aguardar o término da tempestade. As tempestades de areia em Marte tem escala global e podem demorar a terminar. A Mariner 9 desligou seus sistemas até que a tempestade tivesse terminado, para poder fotografar o planeta Desta forma, os russos acumulavam 1 lander perdido na aterrisagem, e varias fotos do planeta tiradas da sua órbita, que não mostravam nada.
Assim terminaria o ano de 1971. Além destes fracassos, os soviéticos perderiam a tripulação do laboratório orbital Salyut-1, tendo seus 3 cosmonautas morrido ao voltar a Terra, e mais um fracasso do enorme foguete lunar N1. Graças aos problemas deste foguete, os soviéticos nunca tiveram a oportunidade de tentar missões lunares semelhantes as missões norte americanas Apollo.
Dois anos depois, em 1973, os russos tentariam de novo. Este ano foi muito movimentado, os paises árabes aumentaram o preço do barril de petróleo de 5 para 11 dólares, gerando a primeira crise do petróleo. Também neste ano os EUA iniciariam a retirada de suas tropas do Vietnam. A atenção no espaço era dedicada ao laboratório espacial americano Skylab e a passagem do cometa Kohoutek
Os soviéticos estavam determinados a não deixar o planeta vermelho escapar de suas mãos. Para isso, seriam enviadas 4 sondas. Todas elas deixariam de forma bem sucedida a órbita terrestre, e seguiriam firmes rumo a Marte. Mas logo o azar faria a sua parte...
Das 4 sondas, apenas a Mars 6 conseguiria algum resultado. Seu módulo de pouso foi danificado na descida e apesar de mandar informações durante esta parte da missão, mandou informações da superfície apenas durante 1 segundo após o pouso.
As demais sondas literalmente morreram durante o caminho. Estas sondas tinham defeitos em seus processadores, que eram muito suscetíveis a corrosão As sondas russas eram pressurizadas, o que aumentava o peso da nave. Como as sondas americanas não eram pressurizadas, seus instrumentos eram menores, a sonda era mais leve, e os sistemas eram mais duráveis que os russos.
A Mars 4 e a Mars 7 tiveram falhas em seus sistemas de manobra, passando direto pelo planeta. Mars 5 chegou a órbita marciana, mas deixou de funcionar alguns dias depois, e finalmente a Mars 6 foi danificada ao tentar pousar. A Mars 4 enviou 12 fotografias, e a Mars 5 enviou 108 fotografias.
Os soviéticos deveriam aperfeiçoar sua tecnologia e aguardar 15 anos para tentar novamente alcançar o planeta vermelho. Neste meior tempo, concentraram a sua atenção na exploração de Vênus, onde conseguiram excelentes resultados, e no desenvolvimento de estações espaciais e de vôos tripulados cada vez mais longos.
O ano de 1988 estava sendo fantástico para eles. O ônibus espacial Buran faria seu primeiro e único vôo de forma automática, seus cosmonautas podiam ficar na recente estação espacial Mir durante 1 ano, suas sondas haviam obtido fotos da superfície de Vênus, algo muito mais difícil do que tirar fotos de Marte, a até haviam conseguido mandar uma sonda interceptar de forma bem sucedida o cometa Halley. Os soviéticos agora tinham um poderoso foguete, o Energia, tinham o domínio nas longas estadas em órbita, e sabiam acoplar naves automaticamente na órbita terrestre. Para levar seus cosmonautas para Marte, faltaria conhecer o planeta, então duas sondas foram mandadas, mas com objetivos bem diferentes em relação as sondas anteriores.
Tomando como base as bem sucedidas sondas Vega usadas para estudar Vênus e o cometa Halley, os soviéticos decidiram retornar para Marte, mas desta vez tendo como objetivo suas luas, Phobos e Deimos. Essas sondas estudariam essas luas e pousariam equipamentos que seriam fixados por meio de arpões, devido a baixa gravidade destas luas, que são muito pequenas, com 22 e 18 kilometros de diâmetro, respectivamente.
Estas sondas, denominadas Phobos, foram lançadas respectivamente em 07 e 21 de julho de 1988. Ambas transportavam experimentos desenvolvidos em 14 países, como Suíça, França, Alemanha, Estados Unidos e Bulgária, por exemplo.
Um sistema de controle dotado de 3 processadores, era a garantia que em caso de defeito em 2 processadores, pelo menos haveria um disposto a trabalhar. Isto faz ver que a experiência de 1973 não foi nada agradável para os russos.
As sondas eram idênticas, e foram construídas pelo Institut Kosmicheskich Issledovaniy (Instituto de Investigações de Cosmofísica); da União Soviética, em cooperação com outros 14 países.
Os dois landers construídos para pousar nas luas marcianas eram um pouco diferentes. O primeiro era uma plataforma de observação fixa com instrumentos chamada "DAS" e o segundo era uma plataforma móvel que utilizaria arpões para dar pequenos saltos, foi denominado "Hopper" (saltador);. A plataforma "DAS" tinha câmeras panorâmicas estereo, sismômetro, magnetômetro, espectrômetro de raios X, detectores de partículas Alfa e um penetrador para obter amostras.
A memória para armazenar os dados obtidos chegava aos 30 Mbs, e eram transmitidos para a Terra com uma antena parabólica na velocidade de 4 kbits/seg. O lander DAS poderiam transmitir dados diretamente para a Terra em velocidade entre 4 e 20 bits/seg. Os dados enviados pela missão eram recolhidos por antenas de 70 metros de diâmetro em território soviético. Porém, os dados coletados pelo lander Hooper, eram retransmitidos a partir da sonda Phobos 2.
Dentre os vários instrumentos científicos, podemos citar o sistema de televisão chamado VSK, um espectrômetro infravermelho, um espectrômetro de infravermelho próximo, uma câmara de imagens térmicas, um magnetômetro, um espectrômetro de raios gama, um telescópio de raios X, um detector de radiações, um altímetro por radar e por laser, e para concluir, um experimento por laser chamado "Lima-D" que tinha por objetivo vaporizar material da superfície de Phobos para realizar análises com os espectrômetros.
O sistema de imagens VSK foi criado com a colaboração de institutos da URSS, Bulgária e Alemanha Oriental. Era capaz de obter imagens em três bandas distintas do espectro e realizar analises espectrais das fotografias. Todos os dados eram processados por uma equipe internacional da URSS, Bulgária, Alemanha, Finlândia, Grã Bretanha e Estados Unidos.
A sonda Phobos 1 funcionou perfeitamente até o dia 2 de setembro de 1988.Durante uma sessão de comunicações com a nave, a conexão desapareceu, e as tentativas posteriores de contatar a sonda falharam. O motivo da perda de conexão foi apenas a troca de um sinal de menos por um sinal de mais, durante transmissões entre os dias 29 e 30 de agosto.Este pequeno erro humano desativou os motores que orientavam os painéis solares na direção do Sol. Isto fez descarregar as baterias e deixou a nave sem energia.
Devido a limitações de peso, as naves não levavam os mesmos instrumentos. Phobos 1 transportava um telescópio chamado Terek, criado em conjunto por cientistas tchecos e soviéticos, para estudar o Sol. Foram realizados 14 das 50 observações previstas, resultando em 140 imagens de alta resolução do Sol e da coroa solar.
Com a Phobos 1 perdida no caminho, as esperanças soviéticas repousavam sobre a Phobos-2. Mas, a situação não estava muito boa para a sonda. No final de 1988 já tinha perdido dois dos três canais de televisão do sistema VSK, e os dados eram enviados por um transmissor de reserva.
O experimento de plasma desenvolvido pelos Estados Unidos e pela Bulgária estava sofrendo de superaquecimento continuamente, e isto estava afetando outros instrumentos.
Phobos 2 atingiu Marte em 24 de fevereiro de 1989. Quando os seus sinais chegaram potentes e claros ao centro de controle da missão na cidade de Kaliningrado (atualmente Korolev);, os técnicos fizeram uma ruidosa confraternização.
A missão Phobos durou até o dia 27 de março de 1989, quando um defeito no computador durante a aproximação para pousar em Phobos selou o destino da espaçonave. Da mesma forma que as sondas Mars dos anos 70, seus processadores foram morrendo aos poucos.
De um total de 52 órbitas ao redor de Marte, Phobos-2 enviou um total de 37 fotografias. Foram realizadas 180 transmissões de rádio desde a órbita marciana. Os resultados científicos obtidos não foram totalmente completados, portanto a missão não pode ser considerada um êxito.
Apesar do fracasso, novas missões ainda eram planejadas rumo ao planeta vermelho.
A próxima tentativa russa de chegar a Marte foi em 1996. Neste ano, um trio de naves, as sondas Pathfinder e Global Surveyor por parte dos Estados Unidos, e a Mars 96, por parte da Rússia, partiam de nosso planeta com a missão de aumentar nossos conhecimentos sobre o quarto planeta do sistema solar.
Depois das sondas Phobos, o programa espacial russo foi sofrendo cada vez mais de uma falta crônica de recursos. A desintegração da União Soviética no natal de 1991, foi um duríssimo golpe para o programa espacial. O glorioso programa espacial da ex-superpotência proletária que podia gastar até 3 bilhões de dólares com o espaço por ano, hoje não gasta nem 10% disso.
Antes do fim da União Soviética, estavam planejadas duas naves para a década de 90, Mars 92 e Mars 96. Com a falta de recursos, se cancelou a primeira e se trabalhou apenas na segunda.
Apesar de poucos recursos, a missão Mars-96 custou muito caro para os padrões russos. Foram gastos 90 milhões de dólares, o que fez da Mars 96 a sonda russa mais cara já construída. Além de cara, era pesada, tinha 6180 kgs, já incluído o combustível.
O ano era promissor para os russos. No órbita terrestre, a estação espacial Mir ganhava o seu último módulo, chamado Priroda, e o programa de vôos conjuntos com os Estados Unidos, chamado Shuttle-Mir, dava seus primeiros passos que terminariam na atual Estação Espacial Internacional.
O objetivo da Mars-96 era orbitar Marte e pousar 2 pequenos módulos esféricos semelhantes aos módulos empregados nas missões Luna-9, Luna-13 e Mars-3, com vários instrumentos, feitos por vários países. A nave transportava 2 penetradores de 1 metro de comprimento, que seriam utilizados para estudar a composição do solo marciano. Como seriam soltos em queda livre rumo ao solo marciano, se pretendia que eles conseguissem chegar a 2 metros de profundidade. Por falta de recursos, eles não foram testados.
Os russos aprenderam muito com as dificuldades anteriores. Sendo assim, a tecnologia eletrônica de bordo era da Alemanha. Para evitar o mesmo problema da Phobos-1, que ficou sem energia por erro humano, a nave transportava uma bateria de plutônio para gerar energia. Para garantir as comunicações, a sonda norte americana Mars Global Surveyor poderia ser utilizada para retransmitir os dados da sonda russa.
A nave orbital tinha mais de 20 instrumentos. Havia 2 câmeras, 9 espectrômetros para diferentes estudos, um radiômetro, um radar de ondas longas, um espectrógrafo, magnetômetro, analisador de íons, um sistema de obtenção de imagens de alta resolução, multiespectrais e estéreo, além do mapeamento da superfície marciana, bem como o monitoramento das condições atmosféricas. Para estas últimas, havia as câmeras HRSC (High Resolution Stereo Camera); e WAOSS (Wide Angle Optoelectronic Stereo Scanner);, feitas na Alemanha, além do instrumento OMEGA (Visible and Infrared Mapping Spectrometer); feito na França e a câmera de navegação feita na Rússia.
Sobre as câmeras HSRC, elas tinham capacidade de obter imagens pancromáticas, com resolução de 10 metros por pixels, estando a 250 kms de altitude, além de serem capazes de obter imagens multiespectrais. Elas podiam combinar 3 canais estereoscópicos, 2 fotométricos e 4 faixas multiespectrais, que eram operadas simultaneamente, oferecendo uma combinação de diferentes parâmetros de observação.
Mars-96 seria orientada através de uma plataforma triaxial, orientada na direção do Sol e da estrela Canopus. Esta plataforma articulada foi chamada de Argus. Além da orientação, faria o controle térmico da sonda, bem como tinha as interfaces elétricas para alimentar os instrumentos científicos. A orientação da sonda também seria auxiliada pelas imagens de estrelas obtidas pela camera de navegação russa.
O local de pouso escolhido era uma região equatorial chamada Amazonia Planitia. A posição do local de pouso facilitava as comunicações com a sonda em órbita do planeta. A data de chegada estimada era 12 de setembro de 1997. Apos uns 300 dias de vôo, a sonda seria inserida numa órbita muito elíptica ao redor de Marte, que faria a sonda demorar 3 dias para orbitar o planeta (300 km x 52,000 km);. Após algumas correções de órbita, seria colocada numa órbita elíptica de 14,7 horas, com ponto mais próximo de 300 kms.
Quatro ou cinco dias antes de chegar a órbita marciana, as duas pequenas estações de pesquisa seriam soltas para seu pouso em Marte. Os penetradores seriam soltos durante o primeiro mês em órbita marciana.
Para aterissar as pequenas estações de pesquisa com segurança, seria utilizado um escudo térmico para penetrar na atmosfera marciana. Um grande pára-quedas frearia as estações, ate que antes de chegar ao solo os pára-quedas fossem descartados, e um sistema de airbag ser ativado para diminuir o impacto com o solo. Isso faria a pequena sonda saltar até parar. Ao parar, o airbag seria desinflado e seus instrumentos ativados.
Como curiosidade, a sonda Mars-96 transportava um CD com vários desenhos feitos por artistas. Seria a primeira vez que obras de arte seriam enviadas para outro planeta!
A cuidadosa missão russa acabou terminando em fracasso. Da mesma forma que os fracassos iniciais, o culpado foi o foguete. O chamado Block-D, a quarta etapa do confiável foguete Proton, e construído inicialmente para o programa lunar tripulado soviético, e depois reaproveitado para as sondas interplanetárias e satélites geossíncronos, não quis trabalhar. As três etapas iniciais do Proton levaram o Block-D mais a sonda para uma órbita terrestre baixa provisória, onde depois da ativação dos motores desta etapa, a sonda partiria rumo a Marte.
Como isto não aconteceu, a sonda acabou caindo no Oceano Pacífico, próximo a costa do Chile. O azar não castigaria apenas os russos, 3 anos depois seria a vez dos norte americanos perderem no final de 1998 a sonda Mars Polar Lander, que também transportava 2 penetradores para estudar o solo de Marte, e que tinha entre seus instrumentos um altímetro laser russo chamado Lidar, também instalado na Mars-96. O fracasso em aterrissar em Marte no dia 03 de dezembro de 1999, faz recordar que 18 anos e 1 dia antes, havia fracassado a sonda russa Mars-3, na sua tentativa de ser a primeira sonda a pousar em Marte.
A Rússia tentaria de novo chegar a Marte em 2011 com a sonda Phobos-Grunt. Desta vez seu objetivo não era pousar em Marte, mas retornar amostras de uma das luas marcianas, Phobos.
O custo total desta nova missão foi de 163 milhões de dólares, e o projeto teve início em 1999. A criação da espaçonave começou em 2001 e o seu design foi finalizado em 2004. Da mesma forma que a Mars 96, a referência foi as naves Phobos lançadas nos anos 80. Em 2007 foi feita uma parceria com a China para o lançamento de uma pequena satélite chamado Yinghuo-1. O lançamento previsto para 2009 foi transferido para 2011.
O lançamento foi em 08 de novembro de 2011. Da mesma forma que ocorreu com a Mars 96, a sonda não saiu da órbita terrestre, desta vez devido a um defeito nos computadores que controlavam a espaçonave. Apesar de ter sido colocada em órbita, não foi possível ativar os motores para sair da órbita terrestre. Baixa qualidade dos componentes e falta de testes foram as causas apontadas para o problema.
Mas a Rússia não desistiu de Marte. Ela fez uma parceria com a agência espacial européia no projeto ExoMars. A Rússia entrou com dois foguetes Proton para lançar as naves européias, em troca pode enviar seus instrumentos.
A primeira missão foi lançada com sucesso. A segunda missão, mais ambiciosa, deveria ter lançado em 2022 um rover europeu que seria pousado utilizando um módulo de russo fabricado na Rússia. Mas a parceria foi suspensa devido ao conflito na Ucrânia.
Os soviéticos tentaram por várias vezes durante os anos iniciais da corrida espacial enviar várias sondas para conhecer o planeta vermelho, mas a maioria não teve 100% de aproveitamento. Muitas falharam e nunca ganharam o status de missões oficiais. Algumas não saíram da órbita terrestre, outras pararam de transmitir na metade do caminho. Os norte americanos conseguiram resultados muito melhores na exploração deste planeta.
Estas sondas soviéticas receberam o nome de Mars, a maioria acabou sendo um grande fracasso. Dentre os problemas que afligiam o programa de exploração marciano, havia a falta de uma infra-estrutura apropriada para monitorar as sondas a grandes distâncias, e a falta de uma tecnologia eletrônica confiável.
As primeiras sondas a tomar o rumo de marte foram às sondas Mars 60A e Mars 60 B, lançadas respectivamente em 10 e 14 de outubro de 1960. Infelizmente, não conseguiram deixar a órbita terrestre. Algumas sondas da serie Luna, destinadas a explorar nosso satélite natural, também estariam condenadas a sofrer do mesmo destino. A culpa não era das sondas, era da quarta etapa do foguete Vostok, um dos muitos membros da família de foguetes Soyuz, a família mais antiga e com mais lançamentos na história dos vôos espaciais.
Para chegar ao espaço, era necessário um foguete de três etapas. Uma etapa adicional era necessária para fazer a sonda escapar da gravidade terrestre e sair rumo a Lua ou outro corpo celeste. Por ser algo novo, houve muitos problemas até se conseguir aprimorar esta quarta etapa.
Da primeira geração, a melhor foi a Mars 1, mas deixou de funcionar antes de chegar ao seu destino. Esta nave partiria desde Baikonur, na Ásia central, em 1 de novembro de 1962. Depois de percorrer 106 milhões de Km, Mars 1 ficaria surda e muda em 21 de março de 1963. Apesar deste fracasso, a sonda passa a 193 mil kilometros do planeta vermelho. Nada mal para quem está começando...
Outro resultado um pouco melhor foi obtido com a sonda Zond 3, que em 1965 fotografou o lado oculto da Lua e depois seguiu rumo a Marte. Deixou de transmitir informações quando estava a 33 milhões de kilometros da Terra.
Estatisticamente, os resultados não eram nem um pouco agradáveis. De 7 lançamentos feitos até 1965, apenas 2 tiveram algum resultado.
Havia outras coisas para ocupar os soviéticos, esforçados em fazer a bandeira proletária ser a primeira a ser fincada na superfície lunar. Em 1966. suas sondas lunares da série Luna conseguiriam alunissar suavemente e orbitar a Lua.Em 1967, seria a vez de testar as naves tripuladas Soyuz e o sistema lunar L1, que pretendia levar um cosmonauta a contornar a Lua.
Em 1969, com a corrida lunar praticamente decidida em favor dos EUA. os soviéticos olhariam novamente para Marte, enviando 2 naves. Mas, estas duas naves ficariam presas na órbita terrestre. O ano de 1969 não seria nem um pouco agradável para os soviéticos, tendo que amargar a chegada dos americanos na Lua, e vendo seus esforços lunares afundarem numa seqüência interminável de fracassos, tendo que ver 2 foguetes lunares N1 explodirem, além da explosão de um foguete que transportava um rover lunar e ver o fracasso da sonda Luna 15, que deveria trazer amostras lunares antes do histórico vôo da Apollo 11.
Apesar do fracasso das naves marcianas de 1969, daremos uma olhada em alguns de seus instrumentos. Elas levavam câmaras com lentes de 35, 50 e 250 mm. Algumas podiam usar filtros de cor para obter imagens vermelhas, azuis ou verdes. Cada uma podia obter 160 imagens, que eram scaneadas a bordo e enviadas para a Terra. As imagens poderiam ter 1024x1024 pontos.
As sondas Mars voltam para as mesas de desenho, e ficam 2 anos em repouso. A URSS planejava grandes conquistas na exploração do sistema solar. Em 1970, a sonda lunar Luna 16 volta para a Terra com amostras lunares e o Lunakhod 1 é o primeiro veículo a passear na Luna. No ano de 1971, seria a vez de Marte.
A "lei de Murphy" ensina que se algo pode sair mal, então algo mau vai acontecer. O ano de 1971 deveria ser um ano de glória, e para não estragar o sucesso, um trio de naves preparadas com o maior cuidado, foram enviadas. A primeira, Cosmos 419, fica no caminho, mais uma vez, por culpa do foguete.
As outras 2 sondas tiveram um pouco mais de sorte, foram as Mars 2 e Mars 3. Eram naves bem sofisticadas. A ambição dos russos não era apenas chegar ao planeta vermelho, era orbitá-lo e aterissar instrumentos em sua superfície. Para isso, eram compostas de um orbiter, para orbitar o planeta, e de um lander, para pousar na superfície.
Estas sondas transportavam um radiômetro infravermelho para determinar a temperatura da superfície de Marte, um fotômetro para experimentos sobre concentrações de vapor de água na atmosfera, um fotômetro infravermelho, um fotômetro ultravioleta para detectar átomos de hidrogênio, oxigênio e argônio, um fotômetro de luz visível, um instrumento para determinar o grau de refletividade da superfície e da atmosfera e a refletividade das ondas de radio, absorção de gás carbônico, e 2 câmaras com um conjunto amplo de lentes e filtros. As naves também transportavam espectrômetros e um magnetômetro triaxial. O sistema fotográfico das sondas podia obter imagens de 1000 x 1000 pontos.
O módulo de pouso era uma esfera de 1,2 metros de diâmetro que pesava 1210 kgs, sendo que a cápsula sem instrumentos pesava 350 kgs. Ao cair na superfície, deviam abrir 4 pétalas retangulares. A forma externa era semelhante às sondas lunares Luna 9 e Luna 13. Elas transportavam 2 câmaras com visão de 360 graus, um sistema igual ao utilizado pela sonda Luna 13, e instrumentos para medir a temperatura, pressão, e propriedades químicas da superfície marciana.
A Mars 2, lançada em 19 de maio de 1971, conseguiu orbitar Marte, mas funcionou poucos dias. Mars 2 transportava um lander, e foi o primeiro objeto humano a cair no planeta vermelho. Transportava junto com o equipamento científico a bandeira vermelha da URSS com a foice e o martelo.
A Mars 3 conseguiu a glória de ser o primeiro objeto humano a pousar suavemente em Marte. Porém, a sonda fez a sua aterrisagem durante uma mortífera e gigantesca tempestade de areia, em 02 de dezembro de 1971, e mesmo assim conseguiu enviar uma distorcida imagem de TV do local de pouso por breves 20 segundos, antes de se calar para sempre. Toneladas de areia levariam ao fracasso anos de esforços.
O local de aterrisagem da Mars 3 foi o Mar de Simois (158 graus W, 45 grau S); às 13 horas, 49 minutos e 5 segundos do dia 02 de dezembro de 1971. O orbiter fez 2 transmissões desde a órbita de Marte, antes de deixar de funcionar.
As naves orbitais tinham cada uma 2 câmaras, sendo uma com lente telescópica cassegrain de 350 mm com filtro laranja e outra com 52mm, e quatro filtros coloridos. Cada uma podia obter 440 fotografias, utilizando um filme de 25,4 mm.
Ao contrário da bem sucedida sonda norte americana Mariner 9, que chegou antes dos russos e detectou a tempestade de areia, as naves russas eram pré-programadas e não podiam ter sua programação alterada para aguardar o término da tempestade. As tempestades de areia em Marte tem escala global e podem demorar a terminar. A Mariner 9 desligou seus sistemas até que a tempestade tivesse terminado, para poder fotografar o planeta Desta forma, os russos acumulavam 1 lander perdido na aterrisagem, e varias fotos do planeta tiradas da sua órbita, que não mostravam nada.
Assim terminaria o ano de 1971. Além destes fracassos, os soviéticos perderiam a tripulação do laboratório orbital Salyut-1, tendo seus 3 cosmonautas morrido ao voltar a Terra, e mais um fracasso do enorme foguete lunar N1. Graças aos problemas deste foguete, os soviéticos nunca tiveram a oportunidade de tentar missões lunares semelhantes as missões norte americanas Apollo.
Dois anos depois, em 1973, os russos tentariam de novo. Este ano foi muito movimentado, os paises árabes aumentaram o preço do barril de petróleo de 5 para 11 dólares, gerando a primeira crise do petróleo. Também neste ano os EUA iniciariam a retirada de suas tropas do Vietnam. A atenção no espaço era dedicada ao laboratório espacial americano Skylab e a passagem do cometa Kohoutek
Os soviéticos estavam determinados a não deixar o planeta vermelho escapar de suas mãos. Para isso, seriam enviadas 4 sondas. Todas elas deixariam de forma bem sucedida a órbita terrestre, e seguiriam firmes rumo a Marte. Mas logo o azar faria a sua parte...
Das 4 sondas, apenas a Mars 6 conseguiria algum resultado. Seu módulo de pouso foi danificado na descida e apesar de mandar informações durante esta parte da missão, mandou informações da superfície apenas durante 1 segundo após o pouso.
As demais sondas literalmente morreram durante o caminho. Estas sondas tinham defeitos em seus processadores, que eram muito suscetíveis a corrosão As sondas russas eram pressurizadas, o que aumentava o peso da nave. Como as sondas americanas não eram pressurizadas, seus instrumentos eram menores, a sonda era mais leve, e os sistemas eram mais duráveis que os russos.
A Mars 4 e a Mars 7 tiveram falhas em seus sistemas de manobra, passando direto pelo planeta. Mars 5 chegou a órbita marciana, mas deixou de funcionar alguns dias depois, e finalmente a Mars 6 foi danificada ao tentar pousar. A Mars 4 enviou 12 fotografias, e a Mars 5 enviou 108 fotografias.
Os soviéticos deveriam aperfeiçoar sua tecnologia e aguardar 15 anos para tentar novamente alcançar o planeta vermelho. Neste meior tempo, concentraram a sua atenção na exploração de Vênus, onde conseguiram excelentes resultados, e no desenvolvimento de estações espaciais e de vôos tripulados cada vez mais longos.
O ano de 1988 estava sendo fantástico para eles. O ônibus espacial Buran faria seu primeiro e único vôo de forma automática, seus cosmonautas podiam ficar na recente estação espacial Mir durante 1 ano, suas sondas haviam obtido fotos da superfície de Vênus, algo muito mais difícil do que tirar fotos de Marte, a até haviam conseguido mandar uma sonda interceptar de forma bem sucedida o cometa Halley. Os soviéticos agora tinham um poderoso foguete, o Energia, tinham o domínio nas longas estadas em órbita, e sabiam acoplar naves automaticamente na órbita terrestre. Para levar seus cosmonautas para Marte, faltaria conhecer o planeta, então duas sondas foram mandadas, mas com objetivos bem diferentes em relação as sondas anteriores.
Tomando como base as bem sucedidas sondas Vega usadas para estudar Vênus e o cometa Halley, os soviéticos decidiram retornar para Marte, mas desta vez tendo como objetivo suas luas, Phobos e Deimos. Essas sondas estudariam essas luas e pousariam equipamentos que seriam fixados por meio de arpões, devido a baixa gravidade destas luas, que são muito pequenas, com 22 e 18 kilometros de diâmetro, respectivamente.
Estas sondas, denominadas Phobos, foram lançadas respectivamente em 07 e 21 de julho de 1988. Ambas transportavam experimentos desenvolvidos em 14 países, como Suíça, França, Alemanha, Estados Unidos e Bulgária, por exemplo.
Um sistema de controle dotado de 3 processadores, era a garantia que em caso de defeito em 2 processadores, pelo menos haveria um disposto a trabalhar. Isto faz ver que a experiência de 1973 não foi nada agradável para os russos.
As sondas eram idênticas, e foram construídas pelo Institut Kosmicheskich Issledovaniy (Instituto de Investigações de Cosmofísica); da União Soviética, em cooperação com outros 14 países.
Os dois landers construídos para pousar nas luas marcianas eram um pouco diferentes. O primeiro era uma plataforma de observação fixa com instrumentos chamada "DAS" e o segundo era uma plataforma móvel que utilizaria arpões para dar pequenos saltos, foi denominado "Hopper" (saltador);. A plataforma "DAS" tinha câmeras panorâmicas estereo, sismômetro, magnetômetro, espectrômetro de raios X, detectores de partículas Alfa e um penetrador para obter amostras.
A memória para armazenar os dados obtidos chegava aos 30 Mbs, e eram transmitidos para a Terra com uma antena parabólica na velocidade de 4 kbits/seg. O lander DAS poderiam transmitir dados diretamente para a Terra em velocidade entre 4 e 20 bits/seg. Os dados enviados pela missão eram recolhidos por antenas de 70 metros de diâmetro em território soviético. Porém, os dados coletados pelo lander Hooper, eram retransmitidos a partir da sonda Phobos 2.
Dentre os vários instrumentos científicos, podemos citar o sistema de televisão chamado VSK, um espectrômetro infravermelho, um espectrômetro de infravermelho próximo, uma câmara de imagens térmicas, um magnetômetro, um espectrômetro de raios gama, um telescópio de raios X, um detector de radiações, um altímetro por radar e por laser, e para concluir, um experimento por laser chamado "Lima-D" que tinha por objetivo vaporizar material da superfície de Phobos para realizar análises com os espectrômetros.
O sistema de imagens VSK foi criado com a colaboração de institutos da URSS, Bulgária e Alemanha Oriental. Era capaz de obter imagens em três bandas distintas do espectro e realizar analises espectrais das fotografias. Todos os dados eram processados por uma equipe internacional da URSS, Bulgária, Alemanha, Finlândia, Grã Bretanha e Estados Unidos.
A sonda Phobos 1 funcionou perfeitamente até o dia 2 de setembro de 1988.Durante uma sessão de comunicações com a nave, a conexão desapareceu, e as tentativas posteriores de contatar a sonda falharam. O motivo da perda de conexão foi apenas a troca de um sinal de menos por um sinal de mais, durante transmissões entre os dias 29 e 30 de agosto.Este pequeno erro humano desativou os motores que orientavam os painéis solares na direção do Sol. Isto fez descarregar as baterias e deixou a nave sem energia.
Devido a limitações de peso, as naves não levavam os mesmos instrumentos. Phobos 1 transportava um telescópio chamado Terek, criado em conjunto por cientistas tchecos e soviéticos, para estudar o Sol. Foram realizados 14 das 50 observações previstas, resultando em 140 imagens de alta resolução do Sol e da coroa solar.
Com a Phobos 1 perdida no caminho, as esperanças soviéticas repousavam sobre a Phobos-2. Mas, a situação não estava muito boa para a sonda. No final de 1988 já tinha perdido dois dos três canais de televisão do sistema VSK, e os dados eram enviados por um transmissor de reserva.
O experimento de plasma desenvolvido pelos Estados Unidos e pela Bulgária estava sofrendo de superaquecimento continuamente, e isto estava afetando outros instrumentos.
Phobos 2 atingiu Marte em 24 de fevereiro de 1989. Quando os seus sinais chegaram potentes e claros ao centro de controle da missão na cidade de Kaliningrado (atualmente Korolev);, os técnicos fizeram uma ruidosa confraternização.
A missão Phobos durou até o dia 27 de março de 1989, quando um defeito no computador durante a aproximação para pousar em Phobos selou o destino da espaçonave. Da mesma forma que as sondas Mars dos anos 70, seus processadores foram morrendo aos poucos.
De um total de 52 órbitas ao redor de Marte, Phobos-2 enviou um total de 37 fotografias. Foram realizadas 180 transmissões de rádio desde a órbita marciana. Os resultados científicos obtidos não foram totalmente completados, portanto a missão não pode ser considerada um êxito.
Apesar do fracasso, novas missões ainda eram planejadas rumo ao planeta vermelho.
A próxima tentativa russa de chegar a Marte foi em 1996. Neste ano, um trio de naves, as sondas Pathfinder e Global Surveyor por parte dos Estados Unidos, e a Mars 96, por parte da Rússia, partiam de nosso planeta com a missão de aumentar nossos conhecimentos sobre o quarto planeta do sistema solar.
Depois das sondas Phobos, o programa espacial russo foi sofrendo cada vez mais de uma falta crônica de recursos. A desintegração da União Soviética no natal de 1991, foi um duríssimo golpe para o programa espacial. O glorioso programa espacial da ex-superpotência proletária que podia gastar até 3 bilhões de dólares com o espaço por ano, hoje não gasta nem 10% disso.
Antes do fim da União Soviética, estavam planejadas duas naves para a década de 90, Mars 92 e Mars 96. Com a falta de recursos, se cancelou a primeira e se trabalhou apenas na segunda.
Apesar de poucos recursos, a missão Mars-96 custou muito caro para os padrões russos. Foram gastos 90 milhões de dólares, o que fez da Mars 96 a sonda russa mais cara já construída. Além de cara, era pesada, tinha 6180 kgs, já incluído o combustível.
O ano era promissor para os russos. No órbita terrestre, a estação espacial Mir ganhava o seu último módulo, chamado Priroda, e o programa de vôos conjuntos com os Estados Unidos, chamado Shuttle-Mir, dava seus primeiros passos que terminariam na atual Estação Espacial Internacional.
O objetivo da Mars-96 era orbitar Marte e pousar 2 pequenos módulos esféricos semelhantes aos módulos empregados nas missões Luna-9, Luna-13 e Mars-3, com vários instrumentos, feitos por vários países. A nave transportava 2 penetradores de 1 metro de comprimento, que seriam utilizados para estudar a composição do solo marciano. Como seriam soltos em queda livre rumo ao solo marciano, se pretendia que eles conseguissem chegar a 2 metros de profundidade. Por falta de recursos, eles não foram testados.
Os russos aprenderam muito com as dificuldades anteriores. Sendo assim, a tecnologia eletrônica de bordo era da Alemanha. Para evitar o mesmo problema da Phobos-1, que ficou sem energia por erro humano, a nave transportava uma bateria de plutônio para gerar energia. Para garantir as comunicações, a sonda norte americana Mars Global Surveyor poderia ser utilizada para retransmitir os dados da sonda russa.
A nave orbital tinha mais de 20 instrumentos. Havia 2 câmeras, 9 espectrômetros para diferentes estudos, um radiômetro, um radar de ondas longas, um espectrógrafo, magnetômetro, analisador de íons, um sistema de obtenção de imagens de alta resolução, multiespectrais e estéreo, além do mapeamento da superfície marciana, bem como o monitoramento das condições atmosféricas. Para estas últimas, havia as câmeras HRSC (High Resolution Stereo Camera); e WAOSS (Wide Angle Optoelectronic Stereo Scanner);, feitas na Alemanha, além do instrumento OMEGA (Visible and Infrared Mapping Spectrometer); feito na França e a câmera de navegação feita na Rússia.
Sobre as câmeras HSRC, elas tinham capacidade de obter imagens pancromáticas, com resolução de 10 metros por pixels, estando a 250 kms de altitude, além de serem capazes de obter imagens multiespectrais. Elas podiam combinar 3 canais estereoscópicos, 2 fotométricos e 4 faixas multiespectrais, que eram operadas simultaneamente, oferecendo uma combinação de diferentes parâmetros de observação.
Mars-96 seria orientada através de uma plataforma triaxial, orientada na direção do Sol e da estrela Canopus. Esta plataforma articulada foi chamada de Argus. Além da orientação, faria o controle térmico da sonda, bem como tinha as interfaces elétricas para alimentar os instrumentos científicos. A orientação da sonda também seria auxiliada pelas imagens de estrelas obtidas pela camera de navegação russa.
O local de pouso escolhido era uma região equatorial chamada Amazonia Planitia. A posição do local de pouso facilitava as comunicações com a sonda em órbita do planeta. A data de chegada estimada era 12 de setembro de 1997. Apos uns 300 dias de vôo, a sonda seria inserida numa órbita muito elíptica ao redor de Marte, que faria a sonda demorar 3 dias para orbitar o planeta (300 km x 52,000 km);. Após algumas correções de órbita, seria colocada numa órbita elíptica de 14,7 horas, com ponto mais próximo de 300 kms.
Quatro ou cinco dias antes de chegar a órbita marciana, as duas pequenas estações de pesquisa seriam soltas para seu pouso em Marte. Os penetradores seriam soltos durante o primeiro mês em órbita marciana.
Para aterissar as pequenas estações de pesquisa com segurança, seria utilizado um escudo térmico para penetrar na atmosfera marciana. Um grande pára-quedas frearia as estações, ate que antes de chegar ao solo os pára-quedas fossem descartados, e um sistema de airbag ser ativado para diminuir o impacto com o solo. Isso faria a pequena sonda saltar até parar. Ao parar, o airbag seria desinflado e seus instrumentos ativados.
Como curiosidade, a sonda Mars-96 transportava um CD com vários desenhos feitos por artistas. Seria a primeira vez que obras de arte seriam enviadas para outro planeta!
A cuidadosa missão russa acabou terminando em fracasso. Da mesma forma que os fracassos iniciais, o culpado foi o foguete. O chamado Block-D, a quarta etapa do confiável foguete Proton, e construído inicialmente para o programa lunar tripulado soviético, e depois reaproveitado para as sondas interplanetárias e satélites geossíncronos, não quis trabalhar. As três etapas iniciais do Proton levaram o Block-D mais a sonda para uma órbita terrestre baixa provisória, onde depois da ativação dos motores desta etapa, a sonda partiria rumo a Marte.
Como isto não aconteceu, a sonda acabou caindo no Oceano Pacífico, próximo a costa do Chile. O azar não castigaria apenas os russos, 3 anos depois seria a vez dos norte americanos perderem no final de 1998 a sonda Mars Polar Lander, que também transportava 2 penetradores para estudar o solo de Marte, e que tinha entre seus instrumentos um altímetro laser russo chamado Lidar, também instalado na Mars-96. O fracasso em aterrissar em Marte no dia 03 de dezembro de 1999, faz recordar que 18 anos e 1 dia antes, havia fracassado a sonda russa Mars-3, na sua tentativa de ser a primeira sonda a pousar em Marte.
A Rússia tentaria de novo chegar a Marte em 2011 com a sonda Phobos-Grunt. Desta vez seu objetivo não era pousar em Marte, mas retornar amostras de uma das luas marcianas, Phobos.
O custo total desta nova missão foi de 163 milhões de dólares, e o projeto teve início em 1999. A criação da espaçonave começou em 2001 e o seu design foi finalizado em 2004. Da mesma forma que a Mars 96, a referência foi as naves Phobos lançadas nos anos 80. Em 2007 foi feita uma parceria com a China para o lançamento de uma pequena satélite chamado Yinghuo-1. O lançamento previsto para 2009 foi transferido para 2011.
O lançamento foi em 08 de novembro de 2011. Da mesma forma que ocorreu com a Mars 96, a sonda não saiu da órbita terrestre, desta vez devido a um defeito nos computadores que controlavam a espaçonave. Apesar de ter sido colocada em órbita, não foi possível ativar os motores para sair da órbita terrestre. Baixa qualidade dos componentes e falta de testes foram as causas apontadas para o problema.
Mas a Rússia não desistiu de Marte. Ela fez uma parceria com a agência espacial européia no projeto ExoMars. A Rússia entrou com dois foguetes Proton para lançar as naves européias, em troca pode enviar seus instrumentos.
A primeira missão foi lançada com sucesso. A segunda missão, mais ambiciosa, deveria ter lançado em 2022 um rover europeu que seria pousado utilizando um módulo de russo fabricado na Rússia. Mas a parceria foi suspensa devido ao conflito na Ucrânia.
