Mars Global Surveyor (MGS)

1. Contexto Histórico y Objetivos Detallados

El vacío científico que pretendía llenar la misión Mars Global Surveyor abarcaba la comprensión global y sistemática del planeta rojo tras las pérdidas sufridas por misiones anteriores. Los objetivos primarios se centraron en:

Científicos:

• Examinar de forma global la superficie, la atmósfera, la ionósfera y el interior de Marte.
• Cartografiar la topografía global mediante altimetría láser de alta resolución (MOLA).
• Estudiar la composición mineralógica y térmica de la superficie e investigar la morfología geológica y la historia del agua.
• Analizar el campo magnético remanente y la estructura de la atmósfera y la gravedad.

Ingeniería:

• Actuar como satélite de retransmisión de comunicaciones (Mars Relay Antenna) para futuras misiones de superficie.
• Validar técnicas complejas de aerofrenado (aerobraking) para el ajuste orbital eficiente con bajo consumo de propelente.

2. Arquitectura del Vehículo y Subsistemas Principales

La masa en seco de la nave era de 1.030,5 kg, con una masa total al lanzamiento de 1.050,3 kg (incluyendo 311,5 kg de propelente de hidrazina). Sus dimensiones en configuración de cuerpo rectangular principal abarcaban aproximadamente 1,17 m x 1,17 m x 1,7 m. El sistema de energía constaba de paneles solares desplegables que proporcionaban una potencia nominal de 980 W y alimentaban dos baterías de níquel-hidrógeno (NiH2) de 20 Ah. Las comunicaciones se efectuaban mediante antenas de alta y baja ganancia vinculadas a la Red del Espacio Profundo (DSN), incorporando una antena de retransmisión específica. La movilidad se regía por propulsión de hidrazina para control de actitud y maniobras en una órbita areocéntrica sincrónica solar.

3. Carga Útil e Instrumentación Científica

• MOC (Mars Orbiter Camera): Cámara para capturar imágenes detalladas de alta resolución superficial y panorámicas globales del clima y las nubes.
• MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter): Altimetro láser encargado de medir la altitud para cartografiar la topografía global tridimensional de Marte.
• TES (Thermal Emission Spectrometer): Espectrómetro de emisión térmica para determinar la composición mineralógica de la superficie y estudiar la atmósfera.
• MAG/ER (Magnetometer / Electron Reflectometer): Magnetómetro y reflectómetro de electrones para investigar el campo magnético remanente de la corteza y el entorno espacial.
• RS / USO (Radio Science / Ultrastable Oscillator): Experimento de ciencia de radio para analizar campos gravitatorios y perfiles refractivos de la atmósfera.

4. Cronología y Fases de la Misión

Tras el lanzamiento en noviembre de 1996 y la inserción orbital en septiembre de 1997, la nave ejecutó una larga fase de aerofrenado (aerobraking) hasta febrero de 1999 para ajustar su órbita. El mapeo científico sistemático comenzó el 9 de marzo de 1999. La misión primaria concluyó en enero de 2001, dando paso a sucesivas fases de misión extendida. El contacto final con el orbitador se registró el 2 de noviembre de 2006, tras una anomalía informática durante una reorientación de paneles solares.

5. Resultados y Descubrimientos

MGS revolucionó el conocimiento planetario al demostrar que Marte albergó abundante agua en el pasado mediante la identificación de valles fluviales, antiguos depósitos sedimentarios y minerales arcillosos. Descubrió indicios morfológicos recientes de flujos de agua líquida estacionales en barrancos de cráteres (gullies) y reveló la ausencia de un campo magnético dipolar global activo, detectando intensas anomalías magnéticas remanentes en la corteza antigua.

6. Legado e Importancia

La misión estableció los cimientos de la cartografía moderna de Marte y sirvió de nodo vital de comunicaciones para rovers posteriores. Con un coste de aproximadamente 247 millones de dólares, completó más de nueve años de servicio operativo continuo, superando ampliamente sus expectativas iniciales.