1. Objetivos de la Misión

El objetivo principal de la misión Mars 2MV-4 No.1 era realizar un sobrevuelo (flyby) del planeta Marte. Era el primer intento soviético de la ventana de lanzamiento de 1962, diseñado para validar la nueva plataforma de sonda interplanetaria 2MV y recopilar datos científicos durante el tránsito y el encuentro planetario.

Objetivos Específicos:

• Probar la plataforma de nave espacial interplanetaria unificada de segunda generación (2MV).
• Obtener imágenes de la superficie de Marte durante el sobrevuelo.
• Estudiar el entorno interplanetario entre la Tierra y Marte, midiendo campos magnéticos, radiación cósmica y micrometeoritos.
• Buscar un campo magnético marciano.

2. Especificaciones de la Sonda (Plataforma Mars 2MV-4)

Esta sonda era un diseño modular estandarizado (Tipo 2MV) utilizado tanto para misiones a Venus (2MV-1, 2MV-2) como a Marte (2MV-3, 2MV-4). Se presume que sus especificaciones eran casi idénticas a las de su nave hermana, Mars 1 (2MV-4 No.2), lanzada días después.

• Masa Total: Aprox. 894 kg
• Arquitectura: Un diseño cilíndrico de 3.3 metros de largo y 1 metro de diámetro, sellado herméticamente. Consistía en un "módulo orbital" (que contenía la propulsión, guiado y aviónica) y un "módulo de experimentos" (que albergaba la carga científica).
• Control de Actitud: Sistema de estabilización en tres ejes orientado por sensores solares, estelares y giroscopios.
• Energía: Dos grandes paneles solares (con una superficie total de 2.6 m²) que cargaban baterías de cadmio-níquel.
• Comunicaciones: Antena parabólica de alta ganancia (HGA) de 1.7 metros de diámetro para comunicaciones de espacio profundo, complementada por antenas omnidireccionales de baja ganancia.
• Propulsión: Un motor de corrección de trayectoria (KDU) basado en bipropelente líquido.

3. Instrumentación Científica (Presunta)

Basado en la carga útil de su nave hermana (Mars 1), se esperaba que la sonda incluyera:

• Sistema de Imágenes: Una cámara de televisión diseñada para fotografiar Marte.
• Magnetómetro: Montado en un brazo para medir los campos magnéticos interplanetarios y marcianos.
• Sensores de Radiación: Contadores de descarga de gas y de centelleo para caracterizar los rayos cósmicos.
• Detector de Micrometeoritos: Sensores piezoeléctricos para medir la tasa de impactos.
• Espectrorreflectómetro: Para buscar señales de materia orgánica (bandas de absorción de ozono).

4. Vehículo de Lanzamiento y Etapa de Escape

La misión utilizó el lanzador Molniya 8K78, una variante de 4 etapas del R-7 Semyorka.

• Etapas 1, 2 y 3: El lanzador de tres etapas funcionó correctamente, llevando la carga útil y la etapa de escape a una órbita de estacionamiento terrestre (LEO) estable.
• Etapa 4 (Blok-L): Una etapa de escape crítica diseñada para encenderse después de un breve período en LEO, proporcionando el impulso final para la inyección transmarciana (TMI) y escapar de la gravedad terrestre.

5. Análisis del Fallo de Lanzamiento

1. Secuencia Inicial: El lanzamiento y el ascenso a la órbita de estacionamiento terrestre (LEO) fueron nominales.
2. Evento de Falla (T+ ~60 min): Durante la fase de crucero en LEO, antes o durante la ignición programada del motor S1.5400 de la etapa Blok-L para la inyección transmarciana, se produjo un fallo catastrófico.
3. Causa Raíz: La etapa superior Blok-L explotó. La investigación posterior determinó que la causa más probable fue un fallo en la maquinaria rotativa del motor. Una fuga de lubricante en la turbobomba del motor principal (S1.5400) provocó que esta se sobrecalentara y se gripara.
4. Resultado de la Falla: El gripado de la turbobomba a alta velocidad provocó su desintegración y la explosión de la etapa del cohete.
5. Impacto: La sonda Mars 2MV-4 No.1 y la etapa Blok-L se destruyeron, desintegrándose en una nube de escombros en LEO. Estos escombros fueron detectados por el sistema de vigilancia espacial de EE. UU. (causando una breve alarma, ya que ocurrió en el apogeo de la Crisis de los Misiles de Cuba). Los fragmentos reingresaron en la atmósfera terrestre durante los meses siguientes.

6. Conclusión Técnica

La misión Mars 2MV-4 No.1 fue un fracaso de lanzamiento. Aunque las etapas iniciales del cohete Molniya funcionaron, un fallo de hardware (fuga de lubricante de la turbobomba) en la etapa de escape Blok-L impidió que la sonda abandonara la órbita terrestre. La nave fue destruida y nunca comenzó su viaje interplanetario. Este fracaso subrayó la inmadurez de la tecnología de etapas de escape reiniciables, un desafío técnico crítico para las primeras misiones interplanetarias.