A exploração de Marte ocupa um lugar particularmente importante nos programas científicos de exploração do Sistema Solar das principais potências espaciais. Em 2016, mais de quarenta sondas , orbitadores e landers foram enviados ao planeta desde o início dos anos 1960. Esse interesse responde a várias motivações. Marte é antes de tudo um destino próximo, o que torna relativamente fácil enviar espaçonaves para lá. Além disso, ao contrário dos outros planetas do Sistema Solar, Marte sem dúvida experimentou no passado condições bastante semelhantes às que reinavam na Terra que permitiram o surgimento de vida - que ainda está por confirmar. Desde a invenção do telescópio , este planeta de aparência terrestre intrigou os cientistas e o público em geral. O primeiro sobrevôo de Marte pela sonda americana Mariner 4 (1964) revela um planeta muito menos acolhedor do que se imaginava, dotado de uma atmosfera muito delgada , sem campo magnético para protegê-lo da radiação esterilizante do Sol e compreendendo uma superfície de aparência lunar muito antigo. No entanto, outras observações do orbitador Mariner 9 (1971) mostram que Marte, na verdade, tem uma geologia mais complexa com traços de vulcanismo e formas possivelmente moldadas pela água da superfície.
Marte era uma das apostas na corrida espacial , um confronto pacífico entre os Estados Unidos e a União Soviética durante a era da Guerra Fria . A URSS foi a primeira a pousar a sonda Mars 3 (1971) no solo do planeta , mas ela sobreviveu apenas 20 segundos . As duas sondas americanas do programa Viking acompanhadas por orbitadores, que chegaram a Marte em 1976, são caracterizadas por sua longevidade e fornecem uma riqueza de informações sobre o planeta: composição da atmosfera, meteorologia marciana , primeiras análises do solo marciano in situ . Uma tentativa de detectar vida microbiana usando um mini-laboratório de bordo não fornece um resultado conclusivo. Durante os 20 anos seguintes , nenhuma missão foi lançada a Marte. A partir dessa época, foram desenvolvidos projetos de missões espaciais tripuladas. Mas o desafio técnico e financeiro levantado por tal missão permaneceu na década de 2010 fora do alcance das capacidades das agências espaciais mais bem dotadas.
A década de 1990 viu a retomada das missões de exploração de Marte, com resultados mistos. Não menos do que sete sondas espaciais são perdidas: as duas sondas espaciais do programa Soviético Phobos (1988) lançadas em direção ao satélite Phobos , a sonda NASA Mars Observer (1992), a sonda soviética Mars 96 (1996) desenvolvida com uma forte participação europeia sonda, American Mars Climate Orbiter (1998) e Mars Polar Lander (1998), e finalmente a sonda japonesa Nozomi (1998). A NASA, entretanto, tem dois sucessos, um essencialmente tecnológico por meio do pequeno rover Sojourner depositado em solo marciano pela Mars Pathfinder (1996) e o outro, científico, por meio do orbitador Mars Global Surveyor (1996), que coleta dados detalhados do planeta por nove anos . Este último detecta a presença de minerais que provam que Marte nem sempre foi o planeta árido que conhecemos hoje.
Os anos 2000 são muito mais frutíferos. No início desta década, a NASA desenvolveu várias missões de baixo orçamento cujo principal objetivo era pesquisar a presença de água no passado e no presente. Estes são os orbitadores Mars Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter (2005) de 2001, os dois rovers MER (2003) e o módulo de aterrissagem Phoenix (2007), que pousam na calota polar. Todas as informações coletadas, complementadas pelas do orbitador europeu Mars Express (2003), nos permitem esboçar uma história geológica e climática de Marte e preparar a missão particularmente ambiciosa e custosa do rover Mars Science Laboratory lançado em 2011. Este aqui ci, equipado com sofisticada instrumentação científica, deve realizar um estudo geológico e mineralógico muito completo que possa detectar indiretamente a presença passada de vida em Marte . Mas este período também é marcado pelo abandono do projeto de devolução de amostra marciana interrompido por razões técnicas e financeiras e da rede de estações meteorológicas MetNet . Apesar da recessão económica que limitou os orçamentos para a exploração espacial a partir de 2011, Marte continua a ser um destino muito visitado, em particular pelos orbitadores MAVEN (estudo dos mecanismos que provocam o desaparecimento da atmosfera marciana) e pela Mars Orbiter Mission lançada em 2013, o ExoMars Trace Gas Orbiter que cumpre missão semelhante ao MAVEN em 2016, a sonda InSight responsável pelo estudo da estrutura interna do planeta, bem como os rovers europeus ExoMars em 2018 e março de 2020 em 2020, sendo este último responsável pela preparação de um futuro missão de devolver amostras à Terra.
Marte é um planeta que fascina as pessoas há muito tempo. As primeiras observações telescópicas revelaram mudanças de cor em sua superfície , sugerindo vegetação que mudava com as estações. Da mesma forma, Giovanni Schiaparelli acreditava ter visto canais em 1877 sugerindo a existência de vida inteligente. Essas interpretações rapidamente despertaram grande interesse público pelo “planeta vermelho”. Observações posteriores das duas luas, Fobos e Deimos , as calotas polares, Olympus Mons (a montanha mais alta conhecida no Sistema Solar ) e Valles Marineris (o maior desfiladeiro já observado) mantiveram o interesse no estudo e exploração das mesmas.
Marte é um planeta terrestre que se formou ao mesmo tempo que a Terra . No entanto, tem apenas metade do seu tamanho, uma atmosfera muito fina e sua superfície é fria e deserta.
As missões espaciais melhoraram regularmente nosso conhecimento do planeta. Em 2015, os objetivos para a exploração de Marte pelo Grupo de Trabalho Científico Grupo de Análise do Programa de Exploração de Marte (en) (MEPAG) NASA eram:
Os cientistas geralmente consideram as condições na superfície de Marte próximas às da Terra durante o primeiro período de sua história. Como a vida apareceu relativamente cedo na Terra, é possível que também tenha existido em Marte. A descoberta de vida em Marte teria repercussões importantes não apenas cientificamente, mas também sociologicamente.
A determinação da história do clima marciano visa compreender como o clima de Marte evoluiu para chegar ao seu estado atual e quais os processos que estão na origem dessas mudanças. O resultado dessas investigações tem aplicações para todos os planetas com atmosferas, incluindo a Terra.
Conhecer a composição, estrutura e história é fundamental para uma compreensão abrangente do sistema solar, mas também fornece uma visão sobre a história da Terra e os processos que a moldaram. No sistema solar, Marte apresentou no passado o que mais se aproxima do ambiente terrestre. A geologia de Marte fornece uma visão de praticamente todas as condições que podem levar ao surgimento da vida e à sua preservação. O estudo de sua estrutura interna fornece indicações importantes sobre muitos assuntos, como energia geotérmica, os ambientes primitivos dos planetas e as fontes de voláteis.
A exploração espacial de Marte deve permitir a obtenção de informações suficientes sobre as condições reinantes em Marte para realizar uma missão com uma tripulação humana em condições de custo, risco e desempenho aceitáveis. As investigações devem se relacionar a quatro tipos de missão.
O planeta Marte é identificado pelos primeiros astrônomos da Antiguidade: sua alta luminosidade, sua ausência de cintilação (que distingue os planetas das estrelas) e sua cor vermelha acentuada tornam-no um objeto particularmente visível e notável. Os gregos batizaram-no de Ares (Marte na mitologia romana), a partir do nome do deus da guerra e mais geralmente da desordem, porque seu movimento parece particularmente errático para eles (Marte, visto da Terra, atravessa globalmente o zodíaco de leste a oeste , mas parece voltar antes de começar novamente na direção certa). É o astrônomo alemão Johannes Kepler que, após um estudo de 8 anos sobre os movimentos do planeta, consegue em 1609 colocar sua trajetória em equações, estabelecendo as leis de Kepler que regem o movimento dos planetas ao redor do sol. Na década de 1670, os astrônomos Jean Richer da Guiana e Jean-Dominique Cassini de Paris mediram a paralaxe de Marte que lhes permite determinar a distância Marte- Terra , que acaba sendo 20 vezes maior do que as estimativas da época.
Os primeiros telescópios de qualidade suficiente para observar a superfície de Marte estão a emergir no final do XVIII th século. Por volta de 1780, o astrônomo William Herschel foi o primeiro a observar, usando um instrumento desenhado por ele, as calotas polares de Marte, que ele acreditava estarem cobertas de neve e água gelada. Ele anuncia que o planeta tem estações por causa da inclinação de seu eixo, que ele mede com boa precisão. No início do XIX ° século, os astrônomos são capazes de distinguir com poderosos instrumentos mais e manchas escuras claras que marcam a superfície de Marte. As manchas escuras são unanimemente atribuídas pela comunidade astronômica aos oceanos, enquanto as manchas claras são vistas como continentes. O astrônomo Asaph Hall conseguiu detectar em 1877 usando o maior telescópio astronômico da época (66 cm de diâmetro) os dois satélites de Marte: Fobos e Deimos . No mesmo ano, o astrônomo Giovanni Schiaparelli estuda Marte usando um telescópio relativamente pequeno (25 cm de diâmetro), mas equipado com um micrômetro que permite uma medição relativamente precisa dos objetos observados. Ele traça um mapa detalhado das áreas claras e escuras que designa respectivamente como "terrae" (terras) e "mare" (mares) formalizando a existência de mares na superfície de Marte. Os terrenos são atravessados de acordo com suas observações por "canale" retilíneo (canal do rio). Ele batiza as áreas identificáveis com nomes latinos retirados de lugares do Mediterrâneo , da mitologia grega e da Bíblia ( Olympus Mons , Syrtis Major ...) que serão formalizados posteriormente. Os desenhos de Schiaparelli são retomados pela imprensa popular e o termo canale, mal traduzido para canal, dá crédito à tese das estruturas artificiais na superfície de Marte. A crença na existência de Canais de Marte vai durar até o fim do XIX ° século para o início do XX ° século e disparou a imaginação popular, contribuindo para o mito da existência de vida inteligente no quarto planeta do Sistema Solar. Seu mais ardente defensor, o americano Percival Lowell , construiu um observatório para essa pesquisa e tentou até sua morte provar sua existência. A ótica mais precisa dos anos 1920 permite classificar os canais retilíneos no nível das quimeras: sua observação, que nunca foi unânime entre os astrônomos, partiu de uma ilusão de ótica, fenômeno frequente nas condições de observação da época ( pareidolia ).
No final da década de 1950, pouco antes do lançamento das primeiras sondas espaciais a Marte, o conhecimento sobre Marte veio de observações feitas com telescópios terrestres que não podiam distinguir detalhes menores que 100 km . Esses instrumentos permitem distinguir um planeta avermelhado com grandes estruturas terrestres alternadamente claras e escuras e duas calotas polares cujo tamanho varia ao longo do ano. Geralmente são considerados gelo de água. Para os cientistas, o planeta apresenta uma atmosfera porque em certas épocas do ano, os detalhes da superfície esmaecem e pudemos observar nuvens de cor branca ou amarela. Por fim, alguns observadores acreditam que ainda pode haver vegetação rugosa ( líquenes ) na superfície do planeta, o que explicaria as variações de cor observadas de acordo com as estações. As estimativas da pressão atmosférica estão muito acima da realidade, e as temperaturas avançadas (10 a 25 ° C no equador em um estudo na década de 1920) também estão muito superestimadas.
O envio de uma missão a Marte apresenta dificuldades técnicas que foram gradualmente superadas, permitindo uma sofisticação cada vez maior das missões. Marte é pilotado pela primeira vez pela espaçonave Mariner 4 da NASA, enquanto a Mariner 9 sucede a primeira órbita em 1971. Para pousar uma espaçonave em Marte, é necessário sobreviver a uma reentrada e depois pousar suavemente em um terreno frequentemente desfavorável. O primeiro pouso foi bem-sucedido em 1971 pela sonda soviética Mars 3 , mas foram os dois mísseis Viking americanos que conseguiram depositar uma carga científica significativa em solo marciano em 1976 . A pilotagem em solo marciano de uma máquina móvel levanta outros problemas ligados principalmente à distância que não permite aos operadores direcionar essas máquinas como na lua. O primeiro rover pousou em Marte em 1997 com a Pathfinder / Sojourner (NASA), mas a distância cruzada é muito curta. Foi só em 2004 que as máquinas dotadas de autonomia real, os rovers Spirit e Opportunity da NASA , iniciaram com sucesso uma missão ambiciosa.
O próximo passo será trazer uma amostra do solo marciano de volta à Terra . Uma missão deste tipo está no limite das capacidades técnicas atuais porque é necessário colocar uma massa particularmente grande no solo marciano e então conseguir lançar da superfície um foguete poderoso o suficiente para se extrair do poço gravitacional marciano. Os meios financeiros necessários são muito maiores do que os exigidos até então por uma missão marciana e nenhuma missão deste tipo está programada e não será lançada antes de 2020.
Uma sonda espacial não pode alcançar Marte em linha reta. A escolha de sua trajetória e, de forma correlata, de sua data de lançamento é limitada pelas regras da mecânica espacial . Dependendo das respectivas posições de Marte e da Terra em torno do Sol, as janelas de lançamento são raras: só podemos enviar naves a Marte a cada dois anos (exatamente 26 meses), em períodos relativamente curtos:
Assim que a sonda espacial escapar da atração da Terra, se tiver velocidade suficiente e for lançada na direção correta quando a janela de lançamento for aberta (a cada 26 meses), a sonda espacial poderá voar sobre Marte. No entanto, é necessário que ele faça algumas correções de curso durante seu trânsito para voar sobre o planeta a uma curta distância. Para poder orbitar ao redor de Marte, a sonda deve desacelerar bruscamente. Esta desaceleração (cerca de 2,3 km / s ) deve ser ainda mais importante porque a órbita do alvo está perto de Marte. A quantidade de combustível que deve ser consumida para esta manobra representa 40 a 50% da massa da sonda. A NASA desenvolveu uma técnica para reduzir a massa de combustível transportada: a sonda espacial é colocada em uma órbita fortemente elíptica que requer significativamente menos combustível, então a órbita é gradualmente reduzida por passagens da sonda nas camadas superiores da atmosfera marciana, o que reduz o velocidade da nave e, portanto, sua órbita. Esta técnica conhecida como frenagem atmosférica foi testada pela primeira vez com o Mars Global Surveyor em 1996. Ela requer extrema precisão da trajetória para evitar que a sonda fique em uma atmosfera muito densa e se desintegre. É ainda mais difícil de aplicar em Marte porque a pressão atmosférica pode variar muito rapidamente de um para dois sob o efeito de tempestades.
Para pousar uma sonda espacial em solo marciano, é necessário cancelar a velocidade que ela adquirirá automaticamente ao mergulhar em solo marciano. Se a sonda já entrou em uma órbita baixa em torno de Marte, ela deve desacelerar em cerca de 4,1 km / s . No caso geral, para economizar combustível, a sonda da Terra mergulha diretamente em solo marciano e sua velocidade está entre 4,5 ( sondas Viking ) e 7,5 km / s ( Mars Pathfinder para missões americanas ). Para cancelar esta velocidade, existem vários métodos que são combinados na prática:
A baixíssima densidade da atmosfera de Marte (1% da Terra) o coloca, para o cenário de descida, em uma situação intermediária entre a Terra e a Lua. O robô do Mars Science Laboratory , que pousou em Marte em 6 de agosto de 2012, é forçado a usar motores para se frear de uma altitude de 1.500 metros. O problema se torna ainda mais agudo à medida que a carga a ser colocada é pesada. O segundo problema levantado pela fraqueza do arrasto atmosférico em Marte é que a velocidade só se torna menor que Mach 1 quando a espaçonave está muito perto do solo: a espaçonave tem muito pouco tempo para modificar o local de pouso se a trajetória da nave demorar para uma área repleta de obstáculos ou leva-o para uma distância muito grande do local de destino. A precisão de pouso obtida é de alguns quilômetros para o robô MSL, que utiliza as técnicas mais avançadas. Além disso, esta restrição proíbe o pouso em áreas localizadas em altitudes muito elevadas porque a camada da atmosfera cruzada é tanto mais reduzida quanto a altitude é alta (ou seja, quase 50% da área da superfície de Marte).
A pesquisa está sendo realizada na NASA para melhorar a eficiência de frenagem em uma atmosfera de baixa densidade. Diferentes técnicas estão sendo estudadas:
Características | Viking (1975) | Mars Pathfinder (1996) | SEA (2003) | MSL (2011) |
---|---|---|---|---|
Missa no início da reentrada atmosférica | 992 kg | 584 kg | 827 kg | 3.299 kg |
Massa de pouso | 590 kg | 360 kg | 539 kg | 1.541 kg |
Massa do veículo espacial | - | 10,5 kg | 185 kg | 899 kg |
Controle durante a reentrada atmosférica | Somente orientação | Não | Não | Ângulo de ataque |
Relação de levantamento / arrasto | 0,18 | 0 | 0 | 0,22 |
Diâmetro do paraquedas | 16 m | 12,5 m | 14 m | 21,5 m |
Velocidade de abertura do paraquedas | Mach 1.1 | Mach 1,57 | Mach 1,77 | Mach 2 |
Velocidade de pouso vertical e horizontal | Vv < 2,4 m / s Vh < 1 m / s |
Vv < 12,5 m / s Vh < 20 m / s |
Vv < 8 m / s Vh < 11,5 m / s |
Vv < 0,75 m / s Vh < 0,5 m / s |
Método de pouso | Foguetes retro | Almofadas infláveis | Almofadas infláveis | "Guindaste" |
Precisão de pouso | 280x180 km | 200x100 km | 80x12 km | 7x20 km |
Uma espaçonave estacionária na superfície de Marte só pode estudar seu ambiente imediato. Uma vez que a técnica de pouso tenha sido dominada, o próximo passo é ter uma máquina capaz de se mover para estudar outros locais, como os Lunokhods depositados pelos soviéticos na Lua no início dos anos 1970. Esse objetivo levanta várias questões. É necessário após o pouso que o rover (ou rover ) possa deixar a nave que o trouxe ao solo, o que requer mecanismos para liberar o rover e, em seguida, conceder-lhe acesso ao solo em todas as configurações de terreno possíveis. Com a mesma carga científica, o rover adiciona uma massa significativa enquanto é restrito, como visto acima. Finalmente, pilotar um robô em um planeta com terreno irregular cuja distância não permite um sistema de telepresença requer o desenvolvimento de um software sofisticado de reconhecimento de formas e pilotagem.
Os soviéticos começaram a explorar Marte em outubro de 1960, apenas três anos após o lançamento bem-sucedido do primeiro satélite artificial Sputnik 1 . Mas, por quatro anos, eles não deixarão de sofrer fracassos. A agência espacial americana NASA, que não tinha lançadores suficientemente poderosos em seus primeiros dias, não lançou suas primeiras missões a Marte até quatro anos depois com o programa Mariner . Essas primeiras tentativas foram coroadas de sucesso com as primeiras imagens do planeta vermelho enviadas em julho de 1965 pela Mariner 4 .
Já em 1960, a União Soviética , que, ao contrário dos Estados Unidos, já naquela época possuía os poderosos lançadores necessários para as missões de exploração interplanetária, enviou duas sondas espaciais a Marte . Seu objetivo é fotografar a superfície do planeta, mas também estudar o meio interplanetário e seus efeitos no equipamento de bordo. Mas as duas tentativas de Marsnik 1 (março 1960A) iniciaram o10 de outubro de 1960e Marsnik 2 (março de 1960B) lançado quatro dias depois falhou devido a falhas no lançador. Em 1962, três novas tentativas foram feitas. O24 de outubro de 1962, O Sputnik 22 (também denominado março de 1962A) explode durante a manobra de inserção na órbita terrestre.
Oito dias depois, Marte 1 , que deve sobrevoar Marte para obter imagens de sua superfície e transmitir dados sobre sua estrutura atmosférica e também sobre a radiação cósmica, consegue escapar da atração da Terra, mas, embora esteja a meio caminho de seu objetivo, a sonda interrompe repentinamente suas comunicações. O4 de novembro de 1962, embora nenhum vôo sobre o planeta tenha sido bem-sucedido, nem a fortiori o menor lançamento em órbita, o Sputnik 24 (março de 1962B) carrega o primeiro módulo de pouso já projetado. Aqui, novamente, a missão é abortada, a injeção em uma órbita de trânsito falhou. Em 1964, a URSS fez uma última tentativa com Zond 2 , o30 de novembro de 1964para se adiantar à sonda americana Mariner 4 no último momento , que partiu dois dias antes ( veja abaixo ). Mas é um novo fracasso: o lançamento é bem-sucedido, mas a comunicação é perdida enquanto a sonda está a caminho de Marte.
O primeiro foguete americano a ter capacidade suficiente para lançar sondas interplanetárias é o Atlas - Agena . Isso foi usado pela primeira vez em 1962 para lançar duas sondas espaciais Mariner em direção a Vênus . Vênus é de fato um alvo mais fácil do que Marte, que está mais distante do Sol e da Terra. Uma sonda marciana requer melhor isolamento térmico, mais redundância (levando em consideração a duração do trânsito) e equipamento de rádio mais potente.
O programa americano de exploração de Marte é conduzido pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL), localizado em Pasadena , Califórnia , que em 1962 obteve autorização da NASA para desenvolver uma missão a Marte. Esta primeira missão deve ser um sobrevoo simples: a inserção em órbita ao redor de Marte é preferível do ponto de vista científico porque permite um tempo de observação desproporcional ao de um sobrevoo, mas este tipo de missão está fora do alcance do conhecimento técnico do tempo e das capacidades do foguete usado porque requer um retro - foguete de alta massa. A pequena sonda (260 kg ) está equipada com uma câmera que deve retransmitir as primeiras imagens do planeta, mas também um magnetômetro para medir seu campo magnético , bem como instrumentos destinados a analisar o vento solar , partículas energéticas e micrometeoritos próximos a Marte e em meios interplanetários espaço . O Mariner 3 e o Mariner 4 estão programados para a próxima janela de lançamento, que será aberta em 1964. O Mariner 3 será lançado em5 de novembro de 1964mas o manguito não é ejetado corretamente e a sonda é perdida.
O 28 de novembro de 1964, o lançamento da Mariner 4 é um sucesso e a espaçonave inicia sua jornada de 8 meses a Marte. O14 de julho de 1965, A Mariner 4 voa sobre Marte e fornece as primeiras imagens detalhadas de sua superfície. As 22 fotos de qualidade média que são tiradas cobrem cerca de 1% da superfície de Marte: elas revelam uma paisagem tipo lunar coberta por crateras de impacto que, de acordo com sua aparência, datam de um período entre 2 e 4 bilhões de anos. Aparentemente o planeta não conhece e não experimentou nenhum fenômeno de erosão que denuncie a presença de água. A parte fotografada não apresenta nenhum relevo, montanha ou vale. Esta visão deprimente encerra as especulações de um planeta gêmeo Marte da Terra popularizado por escritores de ficção como Edgar Rice Burroughs e HG Wells . A pressão atmosférica medida é tão baixa (4,1 a 7,0 milibares ou 0,5% da da Terra) que os cientistas levantam a hipótese de que as calotas polares não são cobertas por gelo de água, mas por dióxido de carbono . A temperatura de superfície medida, −100 ° C , também é muito mais baixa do que o esperado. Finalmente, nenhum campo magnético é detectado, embora a existência dele seja uma condição essencial para permitir que os seres vivos sobrevivam na superfície.
No final da década, a NASA tinha um lançador mais poderoso, o Atlas Centaur . Isso é usado em fevereiro e março de 1969 para lançar o Mariner 6 e o Mariner 7, que têm uma massa de 400 kg e carregam câmeras mais sofisticadas. Ambos voam com sucesso uma curta distância (3.500 km que ocorre no final de julho e início de agosto). Suas câmeras conseguem tirar cerca de 1.200 fotos de boa qualidade que cobrem 10% da superfície do planeta e confirmam seu aspecto desolado e a ausência de qualquer vegetação. A temperatura da calota polar, medida com um radiômetro infravermelho , −133 ° C indica que ela é feita de dióxido de carbono . Por fim, a medição da atenuação do sinal de rádio das sondas à medida que passam por trás do planeta permite confirmar a pressão atmosférica medida em missões anteriores. O sucesso dessas missões é obscurecido para o público em geral pelos primeiros passos do Homem na Lua, ocorridos alguns dias antes. Saberemos 20 anos depois, quando a glasnost permitirá o acesso a eventos ocultos pela história oficial, que os soviéticos lançaram ao mesmo tempo as sondas espaciais Marte 1969A (ou Marte M-69 No.521) e março de 1969B , cada uma equipada com um orbitador e um módulo de pouso, ambos sofreram uma falha de seu lançador de prótons .
Para a janela de lançamento seguinte, em maio de 1971, a NASA decidiu, por razões orçamentárias, não tentar um pouso, mas lançar dois orbitadores responsáveis por estudar sistematicamente a superfície de Marte, em particular as calotas polares e certas formações. Detectados em fotos tiradas em 1969 que se desviam do modelo lunar. Essas máquinas são muito mais pesadas (quase uma tonelada) porque carregam um foguete retro para colocá-las em órbita ao redor de Marte; eles agora são lançados por foguetes Atlas Centaur. O primeiro, o Mariner 8 , foi lançado em 8 de maio, mas sofreu uma falha de seu lançador. Isso agradou aos russos porque dois dias depois, no dia 10, lançaram secretamente uma máquina chamada Cosmos 419 , com o objetivo de competir com os americanos. Mas eles também conhecem o fracasso porque seu foguete não consegue sair da órbita terrestre. É finalmente o Mariner 9 , lançado três semanas depois, o30 de maio de 1971, que se tornará em 14 de novembro o primeiro satélite artificial de um planeta diferente da Terra.
Após a chegada, Marte é completamente velado por uma tempestade de poeira que não cessa por um mês. O orbitador é colocado em uma órbita elíptica de 1.650 × 16.860 km, o que permite mapear 70% da superfície de Marte. A sonda espacial transmite imagens que revelam um planeta muito diferente e muito mais interessante do que o sugerido pela Mariner 6. A sonda espacial descobre em particular o enorme cânion de Valles Marineris com 6 km de profundidade e cerca de cem km de largura e vários milhares de km de comprimento. Isso se estende por formações geológicas que se assemelham a vales secos. A câmera da sonda espacial fotografa nas planícies da região de Hellas com poucas crateras e, portanto, relativamente jovens geologicamente. Finalmente, descobrimos vários vulcões antigos, incluindo o Olympus Mons, que com seus 25 km de altura constituem o relevo mais alto do sistema solar. Os satélites Phobos e Deimos também são fotografados. Numerosas formações sugerem que a água fluiu no passado em Marte. A vida pode ter aparecido como na Terra naquela época, mas a única maneira de descobrir é estudar o solo do planeta no local, missão confiada ao programa Viking, que estava em pleno desenvolvimento na época.
Após os fracassos das missões marcianas de 1969, os soviéticos decidiram abandonar a plataforma M-69 para o modelo 3M desenvolvido por engenheiros do escritório de design Lavotchkine . Esta se tornará a plataforma padrão para a exploração do sistema solar até meados da década de 1980. A janela de lançamento de 1971 oferece uma oportunidade excepcional porque as respectivas posições de Marte e da Terra estão em uma configuração que não se reproduz. a 17 anos e que permite aos lançadores enviar mísseis de massa muito maior a Marte. A massa das novas sondas espaciais em forma de cogumelo chega a 4,5 toneladas.
Um orbitador e duas sondas foram programadas pelos soviéticos em 1971 como era praticado na época devido à baixa confiabilidade dos lançadores e espaçonaves. O lançamento do orbitador Cosmos 419 em 10 de maio de 1971 não teve sucesso, mas as duas sondas foram colocadas em uma órbita de trânsito para Marte em 19 de maio de 1971 ( 2 de março e 28 de maio, 3 de março ). O primeiro chegou à vista de Marte em 27 de novembro, onde foi precedido pela sonda espacial Mariner 9 , que havia chegado duas semanas antes. Os soviéticos pelo menos esperam que o módulo de pouso cumpra sua missão, mas, tendo entrado na atmosfera com uma incidência muito alta, ele cruza a atmosfera marciana com uma velocidade muito alta e bate no solo antes de pousar . tornando-se o primeiro objeto humano a chegar lá. Marte 3 alcançou Marte com segurança e a sonda foi lançada por sua nave-mãe em2 de dezembro de 1971e terras perto de Sirenum Fossae . Imediatamente após o pouso, a sonda deveria tirar um panorama do local usando uma câmera semelhante à usada pela nave lunar soviética com um espelho giratório para varrer o horizonte. De acordo com os soviéticos, um sinal é recebido por 14,5 segundos pela nave-mãe antes de ser permanentemente interrompido. Depois de processar os sinais na Terra, a imagem acaba sendo apenas ruído. Os soviéticos levantam a hipótese de que a sonda espacial pode ter afundado em areias muito finas ou que as condições meteorológicas afetaram a qualidade da transmissão, enquanto os países ocidentais suspeitam que a União Soviética só quer marcar pontos na corrida por licenças espaciais para disfarçar os fatos.
No final de julho de 1973, uma nova janela de tiro em direção a Marte se abre. Embora os americanos não tenham programado, por razões orçamentárias, nenhuma missão, os soviéticos lançam nada menos que quatro sondas espaciais: Marte 4 e Marte 5 são orbitadores, enquanto 6 e 7 de março são aterrissagens. Estes têm uma massa muito menor (cerca de 3,3 a 3,5 toneladas contra 4,5 toneladas) devido a uma configuração muito menos favorável dos planetas. A entrega de componentes eletrônicos com defeito é detectada antes do lançamento, mas os engenheiros não têm tempo para substituí-los antes do lançamento. Isso resulta em falhas que não permitirão que os dias 4 e 7 de março atinjam seus objetivos. Marte 5 foi parcialmente bem-sucedido, transmitindo 60 imagens antes de sofrer danos em março de 1974. Marte 6 foi, portanto, a última chance para os soviéticos transmitirem as primeiras imagens de solo marciano. Em 14 de março de 1974, durante os primeiros estágios de sua descida, a máquina transmitiu corretamente. Mas as transmissões foram interrompidas menos de três minutos depois que os paraquedas abriram, quando os retro-foguetes tiveram que ser acionados. A origem da anomalia nunca será identificada.
Em 1975, duas sondas americanas foram enviadas a Marte, a Viking 1 em20 de agosto de 1975e Viking 2 o9 de setembro de 1975, cada um composto por um satélite de observação e um módulo de pouso. Os orbitadores precisam mapear com precisão a superfície de Marte, enquanto as sondas são projetadas para detectar possível vida elemental . Após uma jornada de dez meses, as duas sondas conseguem se colocar em sua órbita. O20 de julho de 1976, O módulo de pouso Viking 1 está desconectado de seu módulo orbital. Após uma descida de algumas horas, ele toca o solo marciano a oeste de Chryse Planitia e transmite suas primeiras imagens. O módulo de pouso Viking 2 pousou em3 de setembro de 1976200 quilômetros a oeste da cratera de impacto Mie localizada em Utopia Planitia.
Mesmo que nenhuma forma de vida tenha sido detectada, o programa Viking é um sucesso completo, pois os dispositivos transmitem informações por muito mais tempo do que o esperado: seis anos para o Viking 1, quatro para o Viking 2. Durante esse tempo, a quantidade de dados transmitidos é colossal: os landers analisam a composição da atmosfera e do solo e coletam dados meteorológicos ao longo de mais de três anos marcianos (seis anos terrestres). Os orbitadores, por sua vez, fotografam quase todo o planeta com resolução inferior a 300 metros por pixel e notam as variações significativas da pressão atmosférica ligadas ao ciclo do dióxido de carbono . No terreno a partir das órbitas, a observação detalhada evidencia a presença passada de água líquida na sua superfície, relançando assim a questão da vida no “planeta vermelho”. Finalmente, diante dos sucessivos fracassos dos soviéticos, as missões Viking demonstram a superioridade dos americanos no campo tecnológico.
As observações feitas pelos dois orbitadores e pelas duas sondas do programa Viking mostraram que a história geológica e climática de Marte é complexa e que o ambiente marciano continua a mudar. Mas essas observações, em última análise, levantaram tantas perguntas quanto responderam. A origem e a história das formações superficiais descobertas em órbita e atribuídas sem certeza à ação de antigos rios ou lagos é um enigma, assim como a óbvia dicotomia entre os hemisférios sul e norte é um enigma. Outras questões incluem:
Desde o início da década de 1980, ficou claro para os planetologistas que, para responder a essas perguntas, a próxima missão de exploração de Marte teria que ser um orbitador circulando em uma órbita sincronizada com o Sol por um ano marciano completo e tendo uma série de 'instrumentos para coletar dados sobre a atmosfera, a superfície e a estrutura interna.
O sucesso das missões Viking é seguido por um período de mais de vinte anos sem uma nova missão americana em solo marciano. A maioria dos cientistas e engenheiros envolvidos no programa Viking está esperando por outras missões, com objetivos mais ambiciosos, mas os administradores da NASA estão menos entusiasmados. Enquanto os americanos demonstram sua supremacia na Lua e em Marte e os soviéticos, com o programa Salyut , aumentam os voos de longa duração ao redor da terra, um novo tipo de rivalidade está acontecendo entre as duas nações, centrado no domínio das circunscrições espaço terrestre. O desenvolvimento do ônibus espacial drena a maior parte dos recursos da agência espacial. E enviar homens ao redor da terra, sem ser considerado tão emocionante quanto a exploração de terras distantes, desperta (entre o público em geral e os legisladores) mais interesse do que as paisagens desérticas alienígenas. Claro, equipes de cientistas e engenheiros da América, Rússia e Europa estão desenvolvendo vários projetos, às vezes muito detalhados. Mas, durante duas décadas, nenhum deles se materializou, exceto o envio de duas sondas soviéticas em 1988, mas que não chegaram ao seu destino.
Quinze anos após os resultados decepcionantes de seu programa para Marte , os soviéticos estão novamente se interessando por Marte. Desta vez, o principal objeto de estudo não é o próprio planeta, mas um de seus dois satélites naturais: Fobos . Duas sondas são enviadas para Marte : Phobos 1 le7 de julho de 1988 e Phobos 2 o 12 de julho de 1988. Ambos os lançamentos são bem-sucedidos até2 de setembro de 1988onde Phobos 1 interrompe abruptamente suas comunicações devido a erro humano. Phobos 2 permanece, portanto, a única sonda capaz de cumprir sua missão. Mas o27 de março de 1989, quando a sonda está a apenas 50 metros de Fobos e está prestes a lançar suas duas sondas, as comunicações são perdidas mais uma vez. Acredita-se hoje que essa disfunção foi causada por partículas emitidas durante uma explosão solar .
A década foi marcada por um breve retorno dos americanos ao planeta (notadamente com o despacho do primeiro rover ), a continuação dos fracassos russos e a entrada do Japão na exploração do planeta vermelho, mas que também conhece a decepção. No total, das sete missões lançadas, apenas duas foram bem-sucedidas.
Dezessete anos após o programa Viking , que é o tempo necessário para analisar os dados enviados pelas duas sondas gêmeas, a NASA decide retornar a Marte lançando o Mars Observer, o25 de setembro de 1992. Mas o21 de agosto de 1993, ou seja, três dias antes da data prevista para a inserção na sua órbita marciana, o contato é perdido por motivos indeterminados. Mars Observer foi a sonda mais cara enviada pela NASA ($ 813 milhões).
Consequência do fracassoO fracasso desta missão leva a uma revisão completa da estratégia americana de exploração do Sistema Solar : a NASA agora lançará sondas menos sofisticadas, mas com um orçamento apertado: o objetivo é não perder tudo em caso de falha e permitir a realização de um maior número de missões com um ciclo de desenvolvimento reduzido. Este é o " melhor, mais rápido, mais barato " ( melhor, mais rápido, mais barato ) torna-se o lema do novo programa Discovery . Como parte deste programa e como de costume em cada conjunção favorável de Marte e Terra (aproximadamente a cada dois anos), a NASA planeja enviar uma sonda do tipo orbital , que deve realizar suas observações de sua altitude, e outra do tipo sonda , trabalhando a partir do solo.
Os objetivos inicialmente atribuídos à sonda Mars Observer são divididos entre os orbitadores muito mais leves do novo programa. Portanto, espera-se que cópias dos instrumentos do Mars Observer estejam a bordo do Mars Global Surveyor , em 1996, Mars Climate Orbiter (em 1998), Mars Odyssey (em 2001) e Mars Reconnaissance Orbiter (em 2005).
Data de lançamento | Missão | Modelo | Agência espacial | Resultado |
---|---|---|---|---|
Programa Viking | 1975 | 2 orbitadores e 2 sondas | NASA | Sucesso Última missão científica de sucesso antes de MGS |
Programa Phobos | 1988 | 2 orbitadores e 2 módulos lunares | União Soviética | Falha |
Marte Observe | 1992 | orbitador e 2 sondas | NASA | Falha |
Mars Global Surveyor | 1996 | orbitador | NASA | Sucesso |
Março de 1996 | 1996 | orbitador e 2 sondas | Roscosmos ( Rússia ) | Falha |
Mars Pathfinder | 1996 | Demonstrador tecnológico (lander) | NASA | Sucesso |
Nozomi | 1992 | orbitador | ISAS ( Japão ) | Falha |
Mars Climate Orbiter | 1999 | orbitador | NASA | Falha |
Mars Polar Lander | 1999 | Lander | NASA | Falha |
Sempre em busca de um sucesso franco e massivo, os russos desenvolvem uma missão que deve ser um marco na exploração do planeta vermelho. Em colaboração com a União Europeia e os Estados Unidos, eles estão projetando uma sonda de 6.180 quilogramas composta por um satélite de observação, dois módulos de aterrissagem e dois penetradores. Março de 96 é lançado em16 de novembro de 1996, é a máquina mais bem equipada já lançada pelo homem. Mas uma falha de seu lançador, um foguete Proton , causa sua perda no dia seguinte à decolagem. A missão é outro fracasso para a Rússia.
Missão | Lançar | Água? | Habitabilidade? | Vida ? |
---|---|---|---|---|
Mars Global Surveyor | 1996 | X | ||
Mars Pathfinder | 1996 | X | ||
Odisséia de março de 2001 | 2001 | X | ||
March Express | 2003 | X | ||
SEA ( Espírito | 2003 | X | ||
Oportunidade MER ) | 2003 | X | ||
Mars Reconnaissance Orbiter | 2005 | X | ||
Fénix | 2007 | X | X | |
MSL ( Curiosidade ) | 2011 | X | X | X |
MAVEN | 2013 | X | X | X |
ExoMars Trace Gas Orbiter | 2016 | X | X | |
Entendimento | 2018 | X | X | |
Março de 2020 | 2020 | X | X | |
Rover ExoMars | 2022 | X | X |
A primeira investigação do programa “Melhor, mais rápido, mais barato”, lançada em 4 de dezembro de 1996, é a sonda Mars Pathfinder . que pousa em solo marciano (exatamente na região de Ares Vallis ), o4 de julho de 1997, mais de vinte anos após o Viking . Ele libera o primeiro robô móvel , Sojourner , que explora os arredores imediatos, viajando cem metros até a transmissão parar.27 de setembro de 1997.
Lançado em 7 de novembro de 1996, ou seja, um mês antes do Mars Pathfinder , o Mars Global Surveyor chega em torno de Marte dois meses depois dele, o11 de setembro de 1997. Por nove anos, o orbitador estuda toda a superfície de Marte, sua atmosfera e sua estrutura interna e nos envia mais dados de volta ao planeta do que todas as outras missões juntas. Entre as descobertas importantes, revela a presença de depósitos sedimentares e hematitas na região de Meridiani Planum , fornecendo assim duas provas adicionais da presença de água líquida em um passado distante. Ele também descobriu um campo magnético fóssil, cuja estrutura pode refletir as placas tectônicas antigas . Finalmente, permite uma melhor compreensão do ciclo da água e produz um mapa topográfico global ... daí o seu nome.
No final de 1998 / início de 1999, a NASA lançou duas novas sondas, Mars Climate Orbiter e Mars Polar Lander . Ambos são vítimas de fracassos com três meses de intervalo antes de iniciarem a parte científica de sua missão. Diante dessa série de falhas, obviamente ligadas à sua nova doutrina, a NASA está suspendendo todas as missões futuras de seu programa de exploração marciano, em particular as sondas Mars Surveyor 2001 em fase de conclusão.
O ano de 1998 marca a entrada do Japão na exploração interplanetária. O objetivo é colocar uma sonda em órbita ao redor de Marte para estudar as interações de sua atmosfera com o vento solar . Nozomi é lançado em3 de julho de 1998. Vítima rapidamente de uma série de incidentes, incluindo falha de seu propulsor, teve que adiar seu encontro com Marte de 1999 para 2004. Em 2002, quando se colocou em órbita heliocêntrica e aproveitou o auxílio gravitacional da Terra , a sonda é vítima de uma forte explosão solar que mina seus circuitos elétricos, aumentando o medo do pior. Na verdade, não tendo sido projetado para pousar em Marte, Nozomi não passou pela descontaminação recomendada pela COSPAR. Se caísse no planeta, os efeitos poderiam ser catastróficos. Diante da preocupação da comunidade científica, ela voluntariamente erra seu objetivo e passa a mil quilômetros do planeta vermelho em14 de dezembro de 2003.
Foto do primeiro robô móvel, Sojourner , na superfície de Marte .
Mars Global Surveyor (visão do artista).
Um dos principais objetivos dos planetologistas especializados em Marte é ser capaz de analisar uma amostra do solo marciano em laboratórios na Terra. Em 1988, foi elaborado um projeto de amostra de devolução, mas seu custo, estimado na época em US $ 7 bilhões, foi considerado alto demais pelos tomadores de decisão.
Durante a década de 1990, o projeto de devolução de amostras foi reativado pela NASA em parceria com o CNES : o cenário foi desenvolvido com base na "doutrina" das missões de baixo custo ( " melhor, mais rápido, mais barato " , em francês "melhor, mais rápido, mais barato" ) promulgado pelo administrador da NASA da época Daniel Goldin . Mas o fracasso das duas missões da Mars de 1999, Mars Polar Lander e Mars Climate Orbiter , produtos dessa política, bem como uma abordagem mais realista dos custos, pôs fim ao projeto de amostra de retorno no início dos anos 2000 . Outro grande objetivo da comunidade científica era montar uma rede geofísica composta por estações estáticas automáticas colocadas na superfície de Marte, responsáveis pela coleta de dados meteorológicos , sismológicos e geológicos . Durante a década de 1990, vários projetos ( MarsNet , InterMarsNet ) foram desenvolvidos no âmbito da cooperação internacional para a criação desta rede de estações, mas todos falharam por motivos financeiros.
No início dos anos 2000, os projetos marcianos em grande escala não estavam mais na agenda da NASA como no âmbito da cooperação internacional, por falta de apoio financeiro. No entanto, nada menos que cinco sondas , incluindo uma europeia, são lançadas em direção a Marte. Todos têm como objetivo principal o estudo da água durante a história geológica do planeta vermelho. Ao contrário da década anterior, quando muitas falhas foram registradas, esta é marcada pelo sucesso. A agência espacial americana, em particular, está desenvolvendo os rovers Mars Exploration Rover (MER) com capacidades que deveriam ser limitadas, mas que são de fato surpreendentes. O rover Opportunity sobreviveu notavelmente 15 anos na superfície de Marte, até junho de 2018.
Em 2001, no entanto, a NASA voltou ao sucesso graças ao orbital Mars Odyssey 2001 , um sobrevivente do programa " melhor, mais rápido e mais barato " e que tem características muito semelhantes ao Mars Climate . Lançado em7 de abril de 2001e com uma massa de 725 kg , atingiu Marte em24 de outubro de 2001. Seus principais objetivos são mapear a distribuição de minerais e elementos químicos na superfície de Marte e detectar a possível presença de água usando seus três instrumentos científicos herdados em parte da missão Mars Observer . Estes revelam efetivamente grandes quantidades de gelo armazenadas sob os dois pólos e detectam uma presença particularmente significativa de potássio . O espectrômetro de imagem THEMIS estabelece um mapa global de Marte em luz visível e infravermelho e detecta grandes concentrações de olivina, o que prova que o período de seca que Marte está experimentando começou há muito tempo. Finalmente, os dados fornecidos são usados para selecionar os locais de pouso para os rovers Mars Exploration Rover (MER). A sonda, cuja missão foi estendida várias vezes, foi colocada em modo de sobrevivência em 2012, após uma ligeira anomalia, e depois colocada novamente em serviço. Permanece operacional em 2016, quinze anos após o seu lançamento, servindo em particular como um retransmissor de telecomunicações entre a Terra e veículos ativos no solo, como os rovers MER e o Mars Science Laboratory ( MSL, ou Curiosity ).
Após o fracasso da sonda russa Mars 96 , a Agência Espacial Europeia (ESA) decide retomar parte dos objetivos de sua missão: busca de vestígios de água e vida (passado ou presente), cartografia, estudo da composição da atmosfera . O2 de junho de 2003, a sonda é lançada do Cosmódromo de Baikonur . A carga útil consiste em duas partes: um orbitador, Mars Express , e um módulo de pouso, Beagle 2 , que tem um perfurador, um pequeno espectrômetro de massa e outro equipamento colocado em um braço robótico. A sonda é colocada em torno de Marte em25 de dezembro de 2003, coleta uma grande quantidade de dados: fornece imagens tridimensionais do relevo, descobre grandes quantidades de gelo de água perto do pólo sul, destaca a presença de argila , um mineral essencial no problema da água em Marte e confirma a presença de metano na atmosfera, reavivando a esperança de um dia descobrir uma forma de vida no “planeta vermelho”. Sua missão está programada para terminar no final de 2016. O módulo de pouso, por outro lado, tem uma vida útil mais curta: o6 de fevereiro de 2004, depois de ser lançado conforme planejado, ele interrompe suas comunicações antes de chegar à superfície.
Durante a próxima janela de tiro em 2003, a agência espacial dos EUA lançou as duas missões Mars Exploration Rover : cada uma carregava um rover com o objetivo de estudar a geologia do planeta Marte e, em particular, o papel desempenhado pela água na história do planeta. O primeiro rover, o Spirit , pousou em janeiro de 2004 na cratera Gusev, que poderia ser o leito de um antigo lago. O segundo, Opportunity surge logo depois em Meridiani Planum, onde hematitas detectadas em órbita pela Mars Global Surveyor , poderiam ter sido criadas na presença de água líquida. Cada veículo espacial pesa cerca de 185 kg e viaja em seis rodas movidas por energia elétrica fornecida por painéis solares . É equipado com três pares de câmeras utilizadas para navegação e diversos instrumentos científicos: uma câmera panorâmica localizada em um mastro de 1,5 metros de altura, uma ferramenta para abrasão da superfície de rochas transportada por um braço articulado no qual está localizado também um espectrômetro de raios - X , um espectrômetro Mössbauer e uma câmera de microscópio. Finalmente, um espectrômetro infravermelho é usado para a análise de rochas e da atmosfera. Os dois robôs descobrem várias formações rochosas que provavelmente são o resultado da ação da água no passado: contas de hematita cinza e silicatos . Os rovers também tornaram possível estudar fenômenos meteorológicos, observar nuvens e caracterizar as propriedades das camadas da atmosfera marciana.
Projetados para sobreviver apenas 90 dias e viajar não mais que 600 metros, os dois rovers demonstraram resistência excepcional: as conexões com o Spirit cessaram em 2009 e as com o Opportunity , em junho de 2018, após terem percorrido mais de 44 km .
Lançado em 12 de agosto de 2005e pesando mais de duas toneladas (incluindo combustível), o principal objetivo do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA é mapear a superfície de Marte em grandes detalhes. A máquina possui para o efeito um telescópio associado a uma câmara HiRISE que permite obter imagens com uma resolução ímpar de 20 a 30 cm . Também é equipado com espectrômetro e radiômetro operando em luz visível e infravermelha, além de radar para determinar a composição mineralógica do solo e buscar água aprisionada em forma de gelo. Finalmente, o MRO está equipado com um sistema de telecomunicações que deve permitir a transferência de grandes volumes de dados para a Terra e atuar como um retransmissor para os dados coletados por landers e rovers na superfície, como o Mars. Science Laboratory . Ao orbitar Marte, o MRO assume o lugar do Mars Global Surveyor e se torna o quarto satélite artificial operacional a orbitar o planeta vermelho com a sonda europeia Mars Express e as duas sondas da NASA Mars Odyssey e Mars Global Surveyor .
A cratera Victoria e o rover Opportunity .
Uma avalanche fotografada pelo MRO.
Deslizamento em cores falsas.
A lua Fobos fotografada pelo MRO.
Pólo Sul: água gelada aquecida pelo sol passa pela camada de dióxido de carbono.
O módulo de pouso Phoenix foi lançado em4 de agosto de 2007. Como o Mars Odyssey 2001 , ele é um sobrevivente do programa “ melhor, mais rápido e mais barato ” , Mars Surveyor 2001 , parcialmente re-equipado com instrumentos recentes. Ele pousa na superfície de Marte em25 de maio de 2008, perto da calota polar norte, na região de Vastitas Borealis , onde grandes estoques de gelo foram detectados logo abaixo da superfície. O objetivo da missão é o estudo da água líquida na superfície em um passado recente, bem como a observação do clima do planeta. Os instrumentos da Phoenix confirmam a presença de gelo de água no local e fornecem informações detalhadas sobre a composição do solo e o clima local. Conforme previsto, a sonda não sobrevive ao seu primeiro inverno marciano.
O Phobos-Grunt , lançado no final de 2011, deveria marcar, no campo da exploração do Sistema Solar , o retorno da Rússia, herdeira do programa espacial da União Soviética após um hiato de 15 anos. O objetivo da missão é estudar a lua Fobos após pousar em seu solo e trazer de volta à Terra uma amostra de seu solo. A sonda carrega cerca de vinte instrumentos científicos, alguns dos quais foram desenvolvidos pela Alemanha, França, Itália e Suíça. Ele também carrega o pequeno orbitador chinês Yinghuo 1 , que seria colocado em órbita ao redor de Marte para estudar as interações entre a atmosfera do planeta e o vento solar . Mas a sonda espacial uma vez na órbita da Terra não conseguiu alcançar sua órbita de trânsito para Marte e foi destruída ao retornar à atmosfera da Terra em março de 2012.
No início dos anos 2000, a NASA pediu ao Mars Science Program Synthesis Group , um grupo de trabalho que representa a comunidade científica internacional, que identificasse as direções a serem dadas à exploração marciana na década 2010-2020. O resultado desse trabalho foi publicado em 2003. A busca por água que servia de fio condutor para as missões dos anos 1990 é substituída pela de componentes que permitem o surgimento de vida. Quatro prioridades foram definidas:
A decisão de lançar o desenvolvimento do pesado e versátil rover do Mars Science Laboratory foi tomada em 2003 e foi um resultado direto desse trabalho. A sua instrumentação permite estudar a química do carbono em Marte, fornecer dados inequívocos sobre a geologia marciana e analisar depósitos hidrotermais, ou seja, constituir um instrumento adequado para três dos eixos. A precisão do seu pouso (margem de erro de menos de 20 km ) e sua autonomia garantida (pelo menos 20 km ) permitem pela primeira vez, em uma missão envolvendo o pouso na superfície de Marte, atingir os locais marcianos mais interessantes, geralmente caracterizado pela presença de relevos atormentados e / ou uma pequena superfície. Considerando seu custo, o Mars Science Laboratory está vinculado ao programa Flagship , que reúne as missões interplanetárias mais ambiciosas da NASA com um orçamento de até vários bilhões de dólares e que são lançadas aproximadamente a cada dez anos.
MSL é lançado em 26 de novembro de 2011e seu rover Curiosity é colocado suavemente na superfície de Marte6 de agosto de 2012para uma missão de duração inicial fixada em um ano marciano (2 anos terrestres). Graças ao uso de uma série de inovações, a principal delas diz respeito a uma descida hipersônica controlada, a precisão do pouso permite ao rover pousar na cratera Gale , um local de acesso muito mais difícil, mas com características particularmente interessantes por sua variedade de terrenos geológicos, alguns dos quais poderiam ser favoráveis à vida. A máquina é cinco vezes mais pesada que suas antecessoras, os Mars Exploration Rovers (MER), o que lhe permite transportar 75 kg de equipamentos científicos, incluindo dois minilaboratórios para análise de componentes orgânicos e minerais, além de um sistema de identificação remota da composição de rochas com base na ação de um laser. Os laboratórios de bordo são alimentados por um sofisticado sistema de coleta e condicionamento de amostras, incluindo uma sonda de perfuração.
Após uma fase de abordagem de 9 km que dura dois anos (até setembro de 2014) e inclui quatro paradas estendidas para estudos geológicos aprofundados - Yellowknife Bay , Darwin , Cooperstown , Kimberley - o rover começa a subida do Monte Sharp , que é o objetivo principal da missão. Em 2016, o rover, apesar dos problemas que afetam suas rodas e sua broca, confirmou o interesse do local ao fornecer muitas e valiosas informações sobre a história de Marte.
← Beagle 2 (2003) ← Rosalind Franklin (2023?) Curiosidade (2012) → ← Perseverança (2021) Deep Space 2 (1999) → InSight (2018) → ↓ rover Tianwen-1 (2021) 2 de março (1971) → ← 3 de março (1971) 6 de março (1973) → Polar Lander (1999) ↓ ↑ Oportunidade (2004) ← Phoenix (2008) Schiaparelli EDM (2016) → ← Sojourner (1997) Spirit (2004) ↑ Viking 1 (1976) → Viking 2 (1976) →Em órbita elíptica do 21 de setembro de 2014, o objetivo desta máquina de 2,5 toneladas é determinar os mecanismos na origem do desaparecimento da atmosfera e, em particular, estudar as interações entre a atmosfera residual e o vento solar . Ao avaliar a medição da velocidade de escape atual dos átomos no espaço, bem como as proporções dos isótopos estáveis presentes na atmosfera, os cientistas esperam ser capazes de reconstruir a evolução histórica da atmosfera marciana. Os instrumentos de bordo permitem, em particular, estudar as características da parte superior da atmosfera do planeta, que está exposta ao bombardeio solar, nomeadamente através da determinação da sua composição e da medição do fluxo da energia solar e da taxa de exaustão de diferentes gases.
Mars Orbiter Mission orbitando Marte três dias apósMAVEN, o24 de setembro de 2014. Esta máquina de 1,3 toneladas é a primeira enviada pela Índia ao Planeta Vermelho. Segundo a agência espacial indiana, a missão MOM pretende acima de tudo demonstrar que a ISRO é capaz de desenvolver uma máquina capaz de escapar da órbita da Terra, de realizar um trânsito de 300 dias até Marte, de se inserir em órbita. planeta e conduzir operações lá. Trata-se, portanto, de provar a capacidade da Índia nos domínios da navegação espacial, das telecomunicações de longa distância e do desenvolvimento dos automatismos necessários. O objetivo científico (detectar vestígios de metano e procurar os vestígios da presença de água na superfície), em todo o caso limitado pela reduzida carga útil, é secundário.
ExoMars TGO é um orbitador da Agência Espacial Europeia desenvolvido com participação significativa da agência espacial russa Roscosmos . Lançado em 14 de março de 2016 por um foguete Proton com massa de 4,3 toneladas, ele deve estudar a atmosfera marciana assim que for colocado em órbita em outubro, para então servir como um relé de telecomunicações entre a Terra e os veículos europeus dos Exomars programa que mais tarde pousará no terreno. A instrumentação científica é parcialmente fornecida pela Rússia. A máquina também carrega o módulo de pouso europeu Schiaparelli , com massa de 600 kg, responsável por aprimorar as técnicas de pouso em Marte. Devia pousar não muito longe do rover americano Opportunity . Este último tentou fotografá-lo sem resultado.
InSight , que foi lançado em5 de maio de 2018, é uma sonda fixa que carrega dois instrumentos científicos e que deve pousar em solo marciano próximo ao equador: um sismômetro e um sensor de fluxo de calor que deve ser conduzido a uma profundidade de 5 metros abaixo da superfície do solo. Ambos devem fornecer dados que ajudarão a entender melhor a estrutura e composição interna do planeta, um aspecto do planeta que até agora não foi estudado por nenhuma das naves que pousaram em Marte. O objetivo científico da missão é reconstruir o processo de formação e evolução dos planetas rochosos do sistema solar .
Impressão artística da sonda MAVEN .
Impressão artística do ExoMars TGO .
Impressão artística da Mars Orbiter Mission .
Março de 2020 é um rover ( rover ) desenvolvido pelo Center JPL ligado à agência espacial dos EUA da NASA . Além de sua carga útil , a espaçonave tem praticamente o mesmo design que a sonda do Laboratório de Ciências da Mars e seu rover Curiosity que pousou com sucesso em Marte em agosto de 2012. Um dos principais objetivos atribuídos a esta nova missão é a coleta de amostras de solo marciano que deve ser devolvido à Terra por uma missão de retorno de amostra que ainda não foi programada. O rover chamado Perseverence também contém o helicóptero Ingenuity para validar a possibilidade de um vôo na atmosfera marciana. Ele pousou com sucesso em18 de fevereiro de 2021.
A agência espacial chinesa lançou em 23 de julho de 2020 a sonda Tianwen-1 usando seu pesado foguete Longa Marcha 5 , que chegou ao local em10 de fevereiro de 2021. A missão inclui uma sonda e uma sonda ( Rover ) 200 kg que caiu sobre a superfície do planeta marco o15 de maio de 2021. A duração da missão principal do rover é de três meses.
Mars Hope ouEmirates Mars MissionouAl-Amal("esperança" emárabe) é umasonda espacialdesenvolvida pelosEmirados Árabes Unidos, que foi colocada em órbita ao redor do planetaMartepara estudarsua atmosfera. A sonda espacial de 1.500 kgcarrega três instrumentos, incluindo uma câmera e dois espectrômetros.
O Rosalind Franklin (rover) ESA com participação da Rússia para o módulo de descida, a ser lançado em 2022: com os principais objetivos da pesquisa de vidas passadas ou sinais presentes, o estudo da distribuição de água no subsolo marciano, referenciando os perigos associado com o ambiente marciano para futuras missões tripuladas e o estudo da estrutura interna de Marte. Prevista inicialmente para 2018, a missão teve que ser adiada para 2020 e depois para 2022 até a próxima janela de tiro para dar continuidade aos testes relacionados principalmente à abertura dos paraquedas.
Em 2016, a importância da Mars nos programas das principais agências espaciais não está diminuindo e para a comunidade científica o planeta ainda é muito atraente. Várias missões estão sendo estudadas, às vezes por várias décadas, como a missão de devolver amostras marcianas , mas nenhuma delas deveria ter um orçamento que permitisse um lançamento antes de 2020.
Missão | Data de lançamento | Características | Observações |
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Órbita de março de 2022 | 2022? | Orbiter | Satélite de comunicação |
March Geyser Hopper (em) | - | Lander | Projetado para ser capaz de realizar dois saltos após o pouso, permitindo que se posicione a uma curta distância de uma fonte de CO 2 do gêiser marciano |
MetNet | Lander | Rede de estações meteorológicas | |
Missão da Mars Network | Três pequenos impactadores | Rede de estações meteorológicas | |
Retorno de amostra de março | - | - | Missão de retorno de amostra |
Mangalyaan 2 | - | Orbiter, lander e rover | |
Vida quebra-gelo (en) | - | Lander | Estrutura interna de Marte |
PADME (en) | - | Orbiter | Estudo de Fobos e Deimos |
Exploração das luas marcianas | - | Retorno de amostra | Retorno de amostras de Phobos |
Phootprint (en) | - | Retorno de amostra | Retorno de amostras de Phobos |
MELOS (en) | - | Orbitador e módulo de pouso | Estudo de geologia e atmosfera |
Mars-Grunt (en) | - | Orbiter, Lander | Missão de retorno de amostra |
BOLD (en) | - | 6 material rodante | Procure por pistas biológicas em solo marciano |
Missão | Data de lançamento | Características | Observações |
---|---|---|---|
Marte Astrobiologia Explorar-Ocultar | 2018 | Andarilho | Cancelado em 2011 na sequência de uma arbitragem de orçamento. |
CNES NetLander | 2009 | Landers | Rede de 4 pequenas estações geofísicas e meteorológicas. Cancelado em 2003. |
Mars Surveyor Lander 2001 | 2001 | Lander | Cancelado em 2000 após as falhas do Mars Polar Lander e do Mars Climate Orbiter. |
Algumas sondas espaciais incluem em seus objetivos a preparação de possíveis missões tripuladas a Marte, em particular medindo o ambiente radiativo no caminho para Marte e na superfície. Mas uma missão tripulada a Marte , além de seu custo estimado de várias centenas de bilhões de dólares, exigirá apoio político inabalável e duradouro e constitui um desafio técnico e humano desproporcional ao programa Apollo que mobilizou em sua época de meios sem precedentes:
Wernher von Braun é o primeiro a fazer um estudo técnico detalhado de uma missão a Marte. O plano de Von Braun era enviar quase mil foguetes de três estágios que colocariam os elementos da missão em órbita para Marte; estes foram montados a partir de uma estação espacial na órbita da Terra. Após o sucesso do programa Apollo , Von Braun defendeu uma missão tripulada marciana que seria o objetivo do programa de missões tripuladas da NASA. No cenário proposto, os lançadores Saturno V foram usados para orbitar estágios de propulsão nuclear ( NERVAs ): estes foram usados para impulsionar duas embarcações com tripulações de seis homens. A missão seria lançada no início dos anos 1980. A proposta foi considerada pelo presidente Richard Nixon e rejeitada em favor do ônibus espacial .
Após o sucesso das sondas Viking Mars , uma série de palestras foi dada entre 1981 e 1996 sob o título The Case for Mars na University of Colorado em Boulder. Essas conferências defenderam o princípio da exploração de Marte por missões tripuladas, apresentando os conceitos e tecnologias necessários e foram seguidas de workshops destinados a detalhar o andamento das missões. Um dos conceitos básicos era o reaproveitamento dos recursos marcianos para fazer combustível para a viagem de volta. O estudo foi publicado em uma série de volumes publicados pela American Astronautical Society . As palestras subsequentes apresentaram uma série de conceitos alternativos, incluindo o de “Mars Direct” defendido por Robert Zubrin e David Baker; a proposta “Footsteps to Mars” de Geoffrey A. Landis , que propôs realizar missões intermediárias antes de pousar em Marte, incluindo a de pousar uma tripulação em Phobos e a Grande Exploração proposta pelo Laboratório Nacional Lawrence Livermore, entre outros.
Em 1989, em resposta a um pedido do Presidente dos Estados Unidos, a NASA realizou um estudo sobre projetos de exploração tripulados para a Lua e Marte, que iria substituir a Estação Espacial Internacional . O relatório resultante, chamado de estudo de 90 dias , propõe um plano de longo prazo para concluir a Estação Espacial Internacional, considerada imperdível, depois retornar à Lua para estabelecer uma base permanente lá e, finalmente, enviar tropas. Men em Marte. Este relatório é amplamente criticado como muito ambicioso e caro, e todos os fundos para a exploração humana além da órbita da Terra estão sendo cortados pelo Congresso.
No final da década de 1990, a NASA definiu vários cenários de exploração tripulada para Marte. Um dos mais notáveis e frequentemente citados é o Design reference mission 3.0 (DRM 3.0). O estudo foi realizado pela equipe de exploração de Marte do Johnson Space Center (JSC). Pessoas representando diferentes centros de pesquisa da NASA definiram um cenário de referência para a exploração humana de Marte. O plano descreve as primeiras missões a Marte, desenvolvendo os conceitos usados e as tecnologias implementadas. Este estudo é baseado em estudos anteriores principalmente no trabalho do Grupo de Síntese (1991) e Zubrin (1991) para o uso de combustíveis produzidos na atmosfera marciana. O principal objetivo deste estudo foi estimular o pensamento e a descoberta de abordagens alternativas que possam melhorar a viabilidade, bem como reduzir riscos e custos.
O presidente dos Estados Unidos, George W. Bush, originou um documento do programa publicado em 14 de janeiro de 2004, intitulado Visão para Exploração Espacial . Este documento prevê o estabelecimento de um posto avançado na Lua por volta de 2020. As missões preliminares durante a década de 2010-2020 devem permitir o desenvolvimento das técnicas necessárias. O24 de setembro de 2007, Michael Griffin, então administrador da NASA, sugeriu que uma missão tripulada a Marte poderia ser lançada por volta de 2037. A NASA também considerou lançar missões a Marte da Lua. Esta opção não foi escolhida, porém, porque exigiria a instalação de um verdadeiro complexo industrial na Lua, de difícil operação e manutenção. A ESA também prevê missões tripuladas a Marte sem definir uma data específica.
Os dados coletados pelas várias missões espaciais tornaram possível reconstruir uma grande parte da história de Marte, mas muitas questões permanecem sem resposta:
Tipo de missão | Taxa de sucesso |
Número de sondas lançadas |
Sucesso | Sucessos parciais | Falha ao lançar | Falha durante o trânsito para Marte |
Falha ao inserir em órbita ou terra |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Viadutos | 45% | 11 | 5 | 4 | 2 | ||
Orbitadores | 54% | 24 | 11 | 2 | 5 | 3 | 3 |
Landers | 30% | 10 | 3 | 3 | 4 | ||
veículos robóticos | 90% | 5 | 4 | 1 | 1 | ||
Retorno de amostra | 0% | 1 | 1 ( Fobos ) | ||||
Total | 49% | 51 | 22 | 3 | 9 | 9 | 8 |
Missão | Lançar | Chegou em Marte | Fim da missão | Tipo de nave espacial | Objetivo primário | Resultado | Ref. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Marinar 8 | 8 de maio de 1971 | 8 de maio de 1971 | Orbiter | O lançamento falhou | [13] | ||
Cosmos 419 | 10 de maio de 1971 | 12 de maio de 1971 | Orbiter | Falha: falha ao sair da órbita da Terra | [14] | ||
Marinar 9 | 30 de maio de 1971 | 13 de novembro de 1971 | 27 de outubro de 1972 | Orbiter | Sucesso (primeira órbita bem-sucedida) | [15] | |
2 de março | 19 de maio de 1971 | 27 de novembro de 1971 | 22 de agosto de 1972 | Orbiter | Sucesso | [16] | |
2 de março Lander | 27 de novembro de 1971 | Lander | Falha: colisões na superfície de Marte | [17] | |||
03 de março | 28 de maio de 1971 | 2 de dezembro de 1971 | 22 de agosto de 1972 | Orbiter | Sucesso ? | [18] | |
3 de março Lander | 2 de dezembro de 1971 | Lander | Sucesso parcial (primeiro pouso bem-sucedido) : interrompe a transmissão após alguns segundos | [19] | |||
4 de março | 21 de julho de 1973 | 10 de fevereiro de 1974 | 10 de fevereiro de 1974 | Orbiter | Falha: falha ao entrar na órbita marciana | [20] | |
5 de março | 25 de julho de 1973 | 2 de fevereiro de 1974 | 21 de fevereiro de 1974 | Orbiter | Sucesso parcial : interrompe a transmissão após 9 dias | [21] | |
6 de março | 5 de agosto de 1973 | 12 de março de 1974 | 12 de março de 1974 | Lander | Sucesso parcial : não transmite nenhum dado após o pouso | [22] | |
7 de março | 9 de agosto de 1973 | 9 de março de 1974 | 9 de março de 1974 | Lander | Falha: entra em órbita heliocêntrica | [23] | |
Viking 1 Orbiter | 20 de agosto de 1975 | 20 de julho de 1976 | 17 de agosto de 1980 | Orbiter | Sucesso | [24] | |
Viking 1 Lander | 13 de novembro de 1982 | Lander | Sucesso | [25] | |||
Viking 2 Orbiter | 9 de setembro de 1975 | 3 de setembro de 1976 | 25 de julho de 1978 | Orbiter | Sucesso | [26] | |
Viking 2 Lander | 11 de abril de 1980 | Lander | Sucesso | [27] |
Missões | Lançar | Chegada em Marte | Fim da missão | Tipo de nave espacial | Objetivo primário | Resultado | Ref. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Phobos 1 | 7 de julho de 1988 | 2 de setembro de 1988 | Orbiter | Falha: contato perdido antes de chegar a Marte | [28] | ||
Lander | Falha | ||||||
Phobos 2 | 12 de julho de 1988 | 29 de janeiro de 1989 | 27 de março de 1989 | Orbiter | Sucesso parcial : contato perdido antes do módulo de pouso cair em Fobos | [29] | |
Lander | Falha |
Missões | Lançar | Chegada em Marte | Fim da missão | Tipo de nave espacial | Objetivo primário | Resultado | Ref. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Marte Observe | 25 de setembro de 1992 | 21 de agosto de 1993 | Orbiter | Falha: contato perdido 3 dias antes de entrar em órbita | [30] | ||
Mars Global Surveyor | 7 de novembro de 1996 | 11 de setembro de 1997 | 21 de novembro de 2006 | Orbiter | Sucesso | [31] | |
Orbital de 96 de março | 16 de novembro de 1996 | 17 de novembro de 1996 | Orbiter | Falha: falha ao sair da órbita da Terra | [32] | ||
Estação de superfície de março de 96 | Lander | Falha | [33] | ||||
Estação de superfície de março de 96 | Lander | Falha | [34] | ||||
March 96 Surface Penetrator | Penetrador | Falha | [35] | ||||
March 96 Surface Penetrator | Penetrador | Falha | [36] | ||||
Mars Pathfinder | 4 de dezembro de 1996 | 4 de julho de 1997 | 27 de setembro de 1997 | Lander | Demonstrador tecnológico | Sucesso | [37] |
Fique | Andarilho | Demonstrador tecnológico | Sucesso (primeiro robô móvel) | [38] | |||
Nozomi | 3 de julho de 1998 | 9 de dezembro de 2003 | Orbiter | Falha: falha ao entrar na órbita marciana | [39] | ||
Mars Climate Orbiter | 11 de dezembro de 1998 | 23 de setembro de 1999 | 23 de setembro de 1999 | Orbiter | Falha: colisões na superfície de Marte | [40] | |
Mars Polar Lander | 3 de janeiro de 1999 | 3 de dezembro de 1999 | 3 de dezembro de 1999 | Lander | Falha: contato perdido antes de entrar na atmosfera | [41] | |
Deep Space 2 | Penetrador | Falha | [42] |
Missões | Lançar | Chegada em Marte | Fim da missão | Tipo de nave espacial | Objetivo primário | Resultado | Ref. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Odisséia de março de 2001 | 7 de abril de 2001 | 24 de outubro de 2001 | Em operação | Orbiter | distribuição de minerais e elementos químicos na superfície, presença de água | Sucesso | [43] |
March Express | 2 de junho de 2003 | 25 de dezembro de 2003 | Em operação | Orbiter | Cartografia, geologia, presença de água | Sucesso | [44] |
Beagle 2 | 6 de fevereiro de 2004 | Lander | Falha: contato perdido antes do pouso | [45] | |||
Espírito | 10 de junho de 2003 | 4 de janeiro de 2004 | 22 de março de 2010 | Andarilho | Sucesso | [46] | |
Oportunidade | 7 de julho de 2003 | 25 de janeiro de 2004 | 13 de fevereiro de 2019 | Andarilho | Sucesso | [47] | |
Mars Reconnaissance Orbiter | 12 de agosto de 2005 | 10 de março de 2006 | Em operação | Orbiter | Sucesso | [48] | |
Fénix | 4 de agosto de 2007 | 25 de maio de 2008 | 2 de novembro de 2008 | Lander | Sucesso | [49] |
Missões | Lançar | Chegada em Marte | Fim da missão | Tipo de nave espacial | Objetivo primário | Resultado | Ref. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Phobos-Grunt | 8 de novembro de 2011 | 8 de novembro de 2011 | Lander | Estudo de Fobos , retorno de amostra | Falha: Comunicação perdida enquanto a sonda ainda está na órbita terrestre. | [50] | |
Yinghuo 1 | Orbiter | Observação do planeta | Falha | [51] | |||
Mars Science Laboratory | 26 de novembro de 2011 | 6 de agosto de 2012 | Em operação | Andarilho | Geologia, vestígios de coisas vivas | Sucesso | [52] |
Mars Orbiter Mission | 8 de novembro de 2013 | 24 de setembro de 2014 | Em operação | Orbiter | Demonstrador tecnológico | Sucesso | [53] |
MAVEN | 18 de novembro de 2013 | 21 de setembro de 2014 | Em operação | Orbiter | Estudo da exaustão atmosférica | Sucesso | [54] |
ExoMars Trace Gas Orbiter | 14 de março de 2016 | 19 de outubro de 2016 | Em operação | Orbiter | Estudo da exaustão atmosférica | Sucesso | [55] |
Schiaparelli | 19 de outubro de 2016 | Lander | Demonstrador tecnológico | Falha | |||
Entendimento | 5 de maio de 2018 | 26 de novembro de 2018 | Lander | Estrutura interna de Marte | [56] | ||
Mars Cube One | 26 de novembro de 2018 | CubeSat | Demonstrador tecnológico |
Segundo André Debus, do CNES , um bilhão de bactérias teria sido trazido a Marte pelas várias explorações americanas e europeias.
Década de 2020Missões | Lançar | Chegada em Marte | Fim da missão | Tipo de nave espacial | Objetivo primário | Resultado | Ref. |
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Mars Hope | 19 de julho de 2020 | 9 de fevereiro de 2021 | Em operação | Orbiter | Estudo da atmosfera | Sucesso | |
Tianwen-1 | 23 de julho de 2020 |
10 de fevereiro de 2021 (colocado em órbita) 15 de maio de 2021 (pousar) |
Em operação | Orbiter, Rover | Demonstrador tecnológico | Sucesso | |
Março de 2020 | 30 de julho de 2020 | 18 de fevereiro de 2021 | Em operação | Andarilho | Coleta de amostra | Sucesso | |
Mangalyaan 2 | ~ 2020 | No estudo | Orbiter e rover? | ||||
Rover ExoMars | ~ 2022 | Em desenvolvimento | Andarilho | Geologia | |||
Órbita de março de 2022 | ~ 2022 | Excelente | Orbiter | Telecomunicações, sensoriamento remoto | |||
Martian Moons Explorer | ~ 2024 | Em desenvolvimento | Retorno de amostras de Phobos |