1. Objetivos de la Misión

La misión Mars 3, junto con su gemela Mars 2, representó el intento más ambicioso de la Unión Soviética en la exploración planetaria hasta la fecha. Los objetivos eran dobles:

Primarios:

• Conseguir la primera inserción orbital exitosa en Marte (en competencia directa con las misiones Mariner 8 y 9 de la NASA).
• Lograr el primer aterrizaje suave (soft landing) en la superficie de Marte.
• Desplegar el primer vehículo rover (Prop-M) en otro planeta.

Científicos:

• Recopilar datos orbitales sobre la atmósfera, topografía y composición de Marte.
• Transmitir imágenes y datos meteorológicos desde la superficie.
• Obtener imágenes de la superficie durante el descenso.

2. Especificaciones de la Sonda

La nave espacial era un diseño combinado que constaba de un orbitador y un módulo de aterrizaje adjunto.

• Arquitectura: La nave completa era una combinación de orbitador y módulo de aterrizaje. El módulo de aterrizaje estaba montado en la parte superior del orbitador para el viaje interplanetario.
• Orbitador: Actuaba como un relé de comunicaciones para el módulo de aterrizaje y llevaba su propio conjunto de instrumentos científicos para el estudio orbital.
• Módulo de Aterrizaje: Un módulo de descenso esférico que contenía un escudo térmico, paracaídas y retrocohetes para el aterrizaje suave.
• Rover (Prop-M): La sonda también llevaba un pequeño rover de 4.5 kg, diseñado para "caminar" sobre esquís mientras estaba conectado al módulo de aterrizaje por un cable de 15 metros.

3. Instrumentación Científica

El paquete de instrumentos estaba dividido entre el orbitador y el módulo de aterrizaje.

Orbitador:

• Sistemas de Imágenes: Dos cámaras (de campo ancho y estrecho) que, junto con el Mars 2, devolvieron un total de 60 imágenes.
• Instrumentos Atmosféricos: Fotómetro, espectrómetro UV/IR y radiómetro para estudiar la composición y temperatura atmosférica.
• Magnetómetro: Para medir el campo magnético marciano.

Módulo de Aterrizaje:

• Sistema de Imágenes: Una cámara de televisión diseñada para capturar un panorama de la superficie.
• Estación Meteorológica: Sensores para medir la temperatura, la presión y la velocidad del viento.
• Espectrómetro de Masas: Para analizar la composición atmosférica durante el descenso.
• Rover Prop-M: Equipado con un penetrómetro dinámico y un densitómetro de rayos gamma.

4. Vehículo de Lanzamiento

La misión utilizó el lanzador pesado soviético Protón-K/D. Este cohete de 4 etapas (incluyendo la etapa de escape Blok-D) era necesario para inyectar la masiva nave espacial en una trayectoria transmarciana.

5. Análisis del Resultado de la Misión (Éxito Parcial)

La misión Mars 3 logró hitos históricos, pero se vio severamente comprometida por un fenómeno natural.

1. Llegada a Marte: La nave llegó a Marte el 2 de diciembre de 1971, después de la Mariner 9 de la NASA, que se había convertido en el primer orbitador artificial de Marte unas semanas antes.
2. Evento Ambiental: Ambas naves (Mars 3 y Mariner 9) llegaron en medio de la mayor tormenta de polvo global jamás registrada en Marte, que oscureció todo el planeta.
3. Rendimiento del Orbitador: El orbitador de Mars 3 entró con éxito en la órbita marciana. Aunque la utilidad científica de sus 60 imágenes (junto con Mars 2) fue limitada por la tormenta, el orbitador completó 20 órbitas y continuó transmitiendo datos atmosféricos y de superficie con éxito. Las operaciones finalizaron y se perdió el contacto en marzo de 1972.
4. Hito del Aterrizaje: A pesar de la tormenta, el módulo de aterrizaje se separó y ejecutó su secuencia de descenso, logrando el primer aterrizaje suave exitoso en la historia de Marte.
5. Fallo en la Superficie: El módulo de aterrizaje comenzó a transmitir datos a la Tierra y transmitió una imagen parcial y granulada. Sin embargo, toda la comunicación cesó abruptamente después de solo 20 segundos.

6. Conclusión Técnica y Causa del Fallo

Mars 3 es recordada como un "éxito parcial" monumental. Logró su objetivo de ingeniería más difícil: el primer aterrizaje suave en otro planeta. Sin embargo, su misión científica en la superficie fue un fracaso total.

La causa raíz del fallo de 20 segundos del módulo de aterrizaje nunca se ha confirmado, pero la hipótesis principal es que la masiva tormenta de polvo (que excedía las especificaciones de diseño) dañó el sistema de comunicaciones inmediatamente después del aterrizaje. El orbitador, sin embargo, completó con éxito su misión extendida.