1. Objetivos de la Misión

Mars 2MV-3 No.1 fue la primera misión de la segunda generación de sondas marcianas soviéticas (2MV), específicamente diseñada como un módulo de aterrizaje. Sus objetivos eran:

Ingeniería:

• Validar la plataforma de nave espacial 2MV (módulo orbital y de aterrizaje).
• Probar la ignición de la etapa de escape (Blok-L) desde una órbita de estacionamiento terrestre para la inyección transmarciana (TMI).
• Ejecutar la primera maniobra de corrección de trayectoria (TCM) en el espacio profundo.
• Probar el sistema de entrada atmosférica, descenso y aterrizaje (EDL) en Marte.

Científicos:

• Lograr el primer aterrizaje suave en la superficie marciana.
• Transmitir datos sobre las condiciones de la superficie (presión, temperatura).
• Medir los campos de radiación y magnéticos durante el crucero interplanetario y en la superficie.

2. Especificaciones de la Sonda (Plataforma 2MV-3)

La nave era un diseño de dos componentes que constaba de un módulo orbital (etapa de crucero) y un módulo de aterrizaje (ALS - Estación Automática de Aterrizaje).

• Masa Total: Aprox. 890 kg
• Módulo Orbital (Etapa de Crucero): Actuaba como vehículo portador. Proporcionaba energía (paneles solares), control de actitud (sensores solares/estelares, propulsores de gas), comunicaciones y el motor de corrección de trayectoria (KDU).
• Módulo de Aterrizaje (ALS): Una cápsula esférica de ~1 metro de diámetro. Contenía los instrumentos científicos, el sistema de comunicaciones y las baterías. Estaba diseñada para separarse del módulo orbital antes de la llegada y realizar una entrada atmosférica directa. El diseño de aterrizaje probablemente combinaba un escudo térmico, un paracaídas y un retrocohete o un sistema de amortiguación de impacto.

3. Instrumentación Científica (Prevista para el Aterrizador)

El paquete de instrumentos se centraba en la supervivencia y el análisis básico de la superficie:

• Sensores Atmosféricos: Para medir la presión y la temperatura durante el descenso y en la superficie.
• Magnetómetro: Para buscar un campo magnético local.
• Contador de Radiación (Detector de Rayos Cósmicos): Para medir el entorno de radiación.
• Instrumentos de Superficie: Posiblemente una cámara de TV básica o un espectrómetro (los detalles exactos de la carga útil de esta misión fallida son escasos).

4. Vehículo de Lanzamiento y Etapa de Escape

Se utilizó el lanzador Molniya 8K78 de cuatro etapas. Este vehículo era necesario para enviar una masa tan grande más allá de la órbita terrestre.

• Etapas 1 y 2: Configuración central (Blok-A) y cuatro propulsores (Blok B, V, G, D) del R-7.
• Etapa 3 (Blok-I): Una etapa superior diseñada para operar en el vacío e insertar la carga útil en la órbita de estacionamiento.
• Etapa 4 (Blok-L): La etapa de escape crítica. Diseñada para encenderse en LEO y proporcionar el impulso final para la inyección transmarciana.

5. Análisis del Fallo de Lanzamiento

1. Secuencia Inicial: El lanzamiento del 4 de noviembre de 1962 se desarrolló nominalmente. Las etapas 1, 2 y 3 (Blok-I) funcionaron correctamente, colocando la sonda Mars 2MV-3 No.1 y la etapa de escape Blok-L en la órbita de estacionamiento terrestre (LEO) según lo planeado.
2. Evento de Falla: La etapa Blok-L, que debía encenderse para la inyección transmarciana, no logró iniciar su motor.
3. Causa Raíz: El análisis post-vuelo (basado en la telemetría de la misión hermana fallida, Sputnik 22) indicó que fuertes vibraciones longitudinales resonantes (oscilaciones Pogo) durante el funcionamiento de la tercera etapa (Blok-I) causaron daños críticos a los sistemas de la cuarta etapa (Blok-L).
4. Resultado de la Falla: El daño impidió la ignición del motor del Blok-L. Esto pudo deberse a un fallo en el sistema de control de la turbobomba, en el sistema pirotécnico de encendido o en la aviónica de guiado.
5. Decaimiento Orbital: Incapaz de escapar de la gravedad terrestre, la nave (ahora designada "Sputnik 24" por el NORAD) quedó varada en LEO. Se desintegró en la atmósfera terrestre aproximadamente dos meses y medio después, el 19 de enero de 1963.

6. Conclusión Técnica

La misión Mars 2MV-3 No.1 fue un fracaso de lanzamiento, específicamente un fallo en la etapa de escape. La misión no logró abandonar la órbita terrestre. El fracaso, junto con el del intento de sobrevuelo Sputnik 22 (Mars 2MV-4) solo 11 días antes, reveló un fallo de diseño fundamental en el lanzador Molniya (vibraciones Pogo de la tercera etapa). Esto llevó a un rediseño del vehículo, pero la ventana de lanzamiento de 1962 se perdió por completo.