Naves Espaciais na Ciência Planetária

Voyager


lista a seguir contém apenas as naves espaciais de interesse para a ciência planetária. A lista está longe de ser completa (para mais detalhes, veja abaixo. Grande parte do que se segue foi adaptada de sci.space FAQ.

Missões Anteriores

Luna 2
Impacto na superfície da Lua, 1959 (USSR)

Luna 3
Primeiras fotos do lado oculto da Lua, 1959 (USSR)

Mariner 2
A primeira passagem bem sucedida por Vênus , em dezembro de 1962; transmitiu informações que ajudaram a confirmar que Vênus é um astro muito quente (800 graus Fahrenheit, atualmente corrigido para 900 graus F), com uma atmosfera coberta de nuvens compostas basicamente de dióxido de carbono.

( mais informações, NASA Spacelink)

Mariner 3
Lançada a 5 de novembro de 1964, perdeu-se ao entrar no espaço interplanetário por falha do mecanismo de ejeção de seu escudo protetor. Impossibilitada de alimentar seus painéis com energia solar, a sonda deixou de transmitir quando suas baterias se esgotaram. Está agora em órbita do Sol. Sua missão original era voar ao redor de Marte com a Mariner 4.

Mariner 4
A sonda-irmã da Mariner 3, atingiu Marte em 1965, obtendo as primeiras imagens em close da superfície do planeta (22 ao todo). A sonda encontrou uma atmosfera muito mais tênue do que se pensava anteriormente. Muitos cientistas concluíram dessa varredura preliminar que Marte é um mundo "morto", tanto biológica quanto geologicamente.

Mariner 9
A mariner 9, a sonda-irmã da Mariner 8, que fracassou no lançamento, tornou-se o primeiro engenho espacial a voar ao redor de Marte, em 1971. Transmitiu informações sobre o Planeta Vermelho que nenhuma outra sonda antes havia obtido, revelando grandes vulcões na superfície marciana, bem como gigantescos canyons, e indícios de que já houve água na superfície do planeta. A sonda também obteve as primeiras imagens em close das duas pequenas luas de Marte, Fobos e Deimo.

Apollo
6 vôos tripulados à superfície da Lua e retorno de amostras, 1969-72.

Luna 16
Retirada automática de amostras do solo daLua e retorno à Terra, 1970 (USSR)

Pioneer 10 e Pioneer 11
A Pioneer 10 foi a primeira sonda a passar próximo a Júpiter, em 1973. Pioneer 11 foi enviada para acompanhá-la, em 1974, continuando depois com destino a Saturno , tendo sido a primeira nave a estudar este planeta, em 1979. As sondas Pioneer foram projetadas para testar a capacidade de uma nave para sobreviver à passagem através do cinturão de esteróides e da magnetosfera de Júpiter. Não foi difícil atravessar o cinturão de asteróides, mas as sondas por pouco não foram "fritadas" por íons aprisionados no campo magnético de Júpiter. Essa informação foi crucial para o sucesso das missões Voyager.

Ainda estamos rastreando ambas as naves, e elas devem continuar a funcionar, embora suas baterias estejam se esgotando. A Pioneer 11 provavelmente perderá sua energia até o final de 1995; a Pioneer poderá durar mais alguns anos. Elas estão penetrando no espaço interestelar - a primeira façanha dessa natureza já realizada pelo homem.

Como as primeiras naves a deixar nosso sistema solar, as Pioneers 10 e 11 levam uma mensagem na forma de uma placa anodizada de ouro, de 6 x 9 pol., afixada à sua estrutura principal.

( página inicial Projeto Pioneer , e mais sobre as sondas Pioneer 10 e Pioneer 11 ,através da NASA Spacelink; situação atual, NASA Ames)

Mariner 10
Usou Vênus como apoio gravitacional para lançar-se em direção a Mercúrio , em 1974. A sonda transmitiu as primeiras imagens em close da atmosfera venusiana em ultravioleta, revelando detalhes ainda desconhecidos da cobertura de nuvens, mostrando, além disso, que todo o sistema de nuvens faz uma volta completa em torno do planeta a cada quatro dias terrestres. A Mariner 10 realizou três passagens por Mercúrio, de 1974 a 1975, antes de perder todo o gás de controle de altitude. A sonda revelou Mercúrio como um mundo extremamente craterizado, com uma massa muito maior do que se pensava. Isso pareceria indicar que Mercúrio tem um núcleo de ferro que constitui 75% de todo o planeta.

(mais na página da web, JPL)

Venera 7
A primeira sonda a transmitir dados da superfície de outro planeta (Vênus) em 1970.

Venera 9
Pouso suave em Vênus , fotos da superfície, em 1975. (USSR) Essa foi a primeira nave espacial a pousar na superfície de outro planeta.

Pioneer Vênus
1978; nave orbitante e quatro sondas atmosféricas; fez o primeiro mapa de alta qualidade da superfície de Vênus.

( mais informações , NASA Spacelink; tutorial, UCLA)

Viking 1
A viking 1 foi lançada do Cabo Canaveral, Flórida, a 20 de agosto de 1975, acoplada a um foguete Titã. A sonda entrou em órbita de Marte a 19 de junho de 1976, e o lander desceu nas encostas ocidentais de Chryse Planitia a 20 de julho de 1976. Logo começou sua procura de micro-organismos marcianos (ainda hoje se discute se as sondas teriam ou não encontrado vida em Marte), e enviou para a Terra incríveis imagens a cores do cenário à sua volta. Foi através delas que os cientistas viram que o céu de Marte tinha uma cor rosada, e não azul escuro como eles pensavam anteriormente. (a cor rosa da atmosfera é o reflexo da luz solar nas partículas de poeira avermelhadas da atmosfera rarefeita). O lander desceu num local de areia vermelha e matacões, que se estendia até onde suas câmeras podiam alcançar.

Viking 2
A Viking 2 foi lançada em 9 de setembro de 1975, entrando em órbita marciana em 7 de agosto de 1976. O lander desceu em 3 de setembro de 1976, na planície de Utopia. Realizou basicamente as mesmas tarefas da sonda anterior, exceto que desta vez o sismômetro funcionou, registrando um tremor de terra no planeta.

A Viking Lander 1 fez sua última transmissão em 11 de novembro de 1982. O controladores de vôo da JPL tentaram, por mais seis meses e meio, retomar o contato com a Viking Lander 1, mas não conseguiram. A missão chegava assim a seu término, em 21 de maio de 1983.

Um detalhe interessante: o lander da Viking 1 tinha sido projetado pela Thomas A. Mutch Memorial Station em memória do falecido líder da equipe de formação de imagens da lander. O National Air and Space Museum , em Washington, DC, é responsável pela guarda da placa da Mutch Station, até que ela possa ser afixada à espaçonave por uma missão tripulada.

(mais informações e uma página da Web, JPL)

Voyager 1
A Voyager 1 foi lançada a 5 de setembro de 1977, e passou por Júpiter a 5 de março de 1979 e por Saturno a 13 de novembro de 1980. A Voyager 2 foi lançada a 20 de agosto de 1977 (antes da Voyager 1), passando por Júpiter a 7 de agosto de 1979, por Saturno a 26 de agosto de 1981, por Urano a 24 de janeiro de 1986 e por Netuno a 8 de agosto de 1989. A Voyager 2 tirou vantagem de um alinhamento de rara ocorrência (a cada 187 anos), para se projetar de um planeta para outro. A Voyager 1 poderia, em princípio, ter rumado direto para Plutão, , mas o JPL optou pela coisa cerca: um close de Titã.

Entre as duas missões Voyager, nosso conhecimento dos quatro planetas gigantes, seus satélites e anéis, aumentou consideravelmente. As Voyager 1 & 2 descobriram que Júpiter apresenta complexos fenômenos atmosféricos, relâmpagos e auroras. Três novos satélites foram descobertos. Duas grandes surpresas: Júpiter tem anéis e Io tem vulcões ativos, com significativos efeitos na magnetosfera joviana.

Quando as sondas chegaram a Saturno, elas descobriram mais de 1000 pequenos anéis e 7 satélites, inclusive os satélites pastores previstos, responsáveis pela estabilidade dos anéis. O clima era ameno, comparado com o de Júpiter: jatos de vapor com variação mínima (o ciclo de 33 anos da grande mancha /faixa branca é conhecido). A atmosfera de Titã era nevoenta. A aparência de Mimas foi surpreendente: uma maciça cratera de impacto dava-lhe a aparência de Estrela da Morte. A grande surpresa aqui foi o estranho aspecto dos anéis. Trançados, rugas e raios eram tão inesperados quanto inexplicáveis.

Voyager 2
A Voyager 2, graças aos heróicos esforços de seus engenheiros e programadores, continuou a missão a Urano e Netuno. Urano tem uma aparência extremamente monocromática. Curiosamente, verificou-se que seu campo magnético era completamente oblíquo em relação ao eixo rotacional (que já é extremamente oblíquo), dando a Urano uma magnetosfera peculiar. Canais gelados foram observados em Ariel. Miranda era uma bizarra colcha de retalhos de diferentes terrenos. Dez satélites e mais um anel foram descobertos.

Diferente de Urano, verificou-se que a atmosfera de Netuno é bastante ativa, incluindo-se numerosas formações de nuvens. Os arcos anelares observados eram nódulos brilhantes em um dos anéis. Dois outros anéis e seis outros satélites foram descobertos. O eixo magnético de Netuno também era oblíquo. Tritão tinha a aparência de um cantalupo e geysers (o que é líquido a 38k?)

Se não ocorrerem imprevistos, poderemos manter comunicação com ambas as naves pelo menos até o ano 2030. Ambas têm grande quantidade de hidrazina - espera-se que a Voyager 1 tenha suficiente força propulsora até o ano 2040 e a Voyager 2, até 2034. O fator limitante são os RTGs (geradores térmicos de radio-isótopo). A potência de saída dos RTGs está caindo lentamente a cada ano. Por volta do ano 2000, não haverá força suficiente para energizar o espectrômetro de ultravioleta. Até 2010, a energia terá caído a um nível tal, que nem todos os instrumentos de campos e partículas poderão continuar a ser alimentados ao mesmo tempo. Um esquema de distribuição de energia será então acionado. Alguns dos instrumentos (F&P) serão ligados e outros desligados. A nave poderá permanecer operando nesse modo por mais dez anos, após o que, sua energia provavelmente será muito baixa para mantê-la.

(uma ótima "página inicial" na NSSDC; fact sheet e uma página da Web, JPL; informações gerais, NASA/ARC)

Giotto
A Giotto foi levada ao espaço por um Ariane-1, da ESA, a 12 de julho de 1985, aproximando-se do núcleo do Cometa Halley a uma distância de 540 km +/-40 km, a 13 de março de 1987. A sonda carregava 10 instrumentos, inclusive uma câmera multicor, e transmitiu informações até um pouco antes de sua máxima aproximação, quando a transmissão foi interrompida temporariamente. A Giotto sofreu sérios danos causados por choque com poeira de alta velocidade, durante a passagem pelo cometa, e foi colocada em hibernação logo depois.

Em abril de 1990, a Giotto foi reativada. Três dos instrumentos estavam funcionando perfeitamente, 4 estavam parcialmente danificados mas em condições de uso, o restante, inclusive a câmera, estava inutilizado. A 2 de julho de 1990, a Giotto fez uma máxima aproximação com a Terra e foi redirecionada para um encontro bem sucedido com o cometa Grigg-Skjellerlup, a 10 de julho de 1992.

( mais informações, NSSDC)

Clementine
Uma missão conjunta da Ballistic Missile Defense Organization (a extinta SKIO) e a NASA para testar os sensores desenvolvidos por Lawrence Livermore para a BMDO. A nave, construída pelo Naval Research Lab, foi lançada, a 25 de janeiro de 1994, até uma órbita de 425km por 2950 km da Lua , para uma missão de mapeamento com duração de 2 meses. Os instrumentos a bordo incluíam formadores de imagens, do ultravioleta ao infravermelho médio, inclusive um radar laser infravermelho formador de imagens com capacidade para obter dados altimétricos para as latitudes médias da Lua . No inicio de maio, a nave era para ter sido enviada para fora da orbita lunar para um encontro com o asteróide Geographos, mas uma falha impediu que isso acontecesse.

Os controladores de terra retomaram o controle de nave. Seu potencial para futuras missões está sendo avaliado.

(para mais informações, veja a página inicial Missão Clementine, USGS e a página sobre Clementine , NASA PDA e as outras páginas às quais ela faz referência.)

Mars Observer
A nave espacial orbitante Mars Observer incluía uma câmera com resolução de 1,5 m/pixel. Lançada ao espaço em 25/9/92 por um foguete auxiliar Titã III/TOS. Perdeu contato com a base em 21/8/93 quando se preparava para entrar na órbita de Marte. A nave foi dada como perdida (análise postmortem). A missão Mars Global Surveyor, que deverá realizar a maioria dos objetivos científicos da fracassada missão MO, deverá ser lançada em novembro de 1996.

Magellan
Lançada em maio de 1989, a nave Magellan mapeou 98% da superfície de Vênus, a uma resolução superior a 300 metros, o obteve um mapa detalhado do campo gravitacional de 95% do planeta. A Magellan concluiu seu mapeamento por radar e a coleta de dados referentes à gravidade do planeta. Na primavera de 1994, pouco antes que seus painéis solares começassem a se deteriorar, a Magellan foi deliberadamente enviada à atmosfera de Vênus para mais estudos sobre técnicas de aerofrenagem, uma experiência importante que pode trazer grande economia de combustível para futuras missões.

(mais informações, uma página da Web e uma segunda página da Web do JPL; página Magellan, da NASA PDS; fact sheet, NSSDC)


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Faltando Traducao
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Ongoing Missions

Pioneers 10 and 11 and Voyagers 1 and 2
still operational after more than 15 years in space and are traveling out of the Solar System. The two Voyagers are expected to last until at least the year 2015 when their radioisotope thermoelectric generators (RTG) power supplies are expected for fail. Their trajectories give negative evidence about possible planets beyond Pluto. Their next major scientific discovery should be the location of the heliopause. Low-frequency radio emissions believed to originate at the heliopause have been detected by both Voyagers.

Both Voyagers are using their ultraviolet spectrometers to map the heliosphere and study the incoming interstellar wind. The cosmic ray detectors are seeing the energy spectra of interstellar cosmic rays in the outer heliosphere

It is now estimated that Voyager 1 will pass the Pioneer 10 spacecraft in January 1998 to become the most distant human-made object in space.

( more info from JPL)

As of December 1 1994, Voyager 1 was 8.7 billion kilometers (5.4 billion miles) from Earth traveling at 61,200 km/hr (39,000 mph) and Voyager 2 was 6.7 billion kilometers (4.2 billion miles) from Earth traveling at 57,600 km/hr (36,000 mph).

Galileo
Jupiter orbiter and atmosphere probe, in transit. It will make extensive surveys of the Jovian moons and the probe will descend 600 km into Jupiter's atmosphere to provide our first direct evidence of the interior of a gas giant.

Galileo has already returned the first resolved images of two asteroids, 951 Gaspra and 243 Ida, while in transit to Jupiter. It has also returned pictures of the impact of Comet SL9 onto Jupiter from its unique vantage point.

Efforts to unfurl the stuck High Gain Antenna (HGA) have essentially been abandoned. With its Low Gain Antenna Galileo transmits data at about 10 bits per second. JPL has developed a backup plan using enhancements of the receiving antennas in the Deep Space Network and data compression (JPEG-like for images, lossless compression for data from the other instruments) on the spacecraft. This should allow Galileo to achieve approximately 70% of its original science objectives with the much lower speed Low Gain Antenna. Long term Jovian weather monitoring, which is imagery intensive, will suffer the most.

   Galileo Schedule
   ----------------
   10/18/89 - Launch from Space Shuttle
   02/09/90 - Venus Flyby
   10/**/90 - Venus Data Playback
   12/08/90 - 1st Earth Flyby
   05/01/91 - High Gain Antenna (was to have) Unfurled
   07/91 - 06/92 - 1st Asteroid Belt Passage
   10/29/91 - Asteroid Gaspra Flyby
   12/08/92 - 2nd Earth Flyby
   05/93 - 11/93 - 2nd Asteroid Belt Passage
   08/28/93 - Asteroid Ida Flyby

   07/13/95 - Probe Separation
   07/20/95 - Orbiter Deflection Maneuver

   12/07/95 - Jupiter/Io Encounter; Europa flyby
   07/04/96 10:01 -  Ganymede-1
   09/06/96 19:01 -  Ganymede-2
   11/04/96 13:30 -  Callisto-3
   11/06/96 18:42 -  Europa-3A ("non-targeted" flyby @32,000 km 
on the same orbit as Callisto-3)
   12/19/96 06:56 -  Europa-4
   01/20/97 01:13 -  Europa-5A (flyby @27,400 km during solar 
conjunction - counts for gravity - not science)
   02/20/97 17:03 -  Europa-6
   04/04/97 06:00 -  Europa-7A ("non-targeted" @23,200 km on the 
Ganymede-7 orbit)
   04/05/97 07:11 -  Ganymede-7
   05/06/97 12:12 -  Callisto-8A ("non-targeted" @33,500 km on 
the Ganymede-8 orbit)
   05/07/97 15:57 -  Ganymede-8
   06/25/97 13:48 -  Callisto-9
   06/26/97 17:20 -  Ganymede-9A ("non-targeted" @80,000 km on 
the Callisto-9 orbit)
   09/17/97 00:21 -  Callisto-10
   11/06/97 21:47 -  Europa-11
(more details)
The magnetotail passage occurs on the long orbit between Callisto 9 and 10. Galileo will also obtain a few images of Jupiter's ring system and some of its smaller satellites.

The closest approaches to the Galilean satellites (as compared to Voyager) are:

           Voyager        Galileo (targeted)     Galileo 
(non-targeted)
Io        20,570 km           1,000 km                --
Europa   205,720                588                23,200
Ganymede  62,130                255                80,000
Callisto 126,400                416                33,500
For the Galileo camera a distance of 50,000 km yields a resolution of 1 km, so the non-targeted flybys (along with the distant phase of approach and departure to the targeted flybys) will give the large amount of coverage at 1/2 to 2 km resolution, and the close approach phase of the targeted flybys will give on the order of dozens to hundreds of frames of medium and high resolution (<200 m and <80 m respectively). Galileo will pass by Jupiter at a distance of only 214,000 km from the cloud tops on its first "perijove" on 7-Dec-1995

(Galileo page from NASA PDS; the Galileo Home Page and more info from JPL; newsletter; web page; NSSDC page)

Hubble Space Telescope
launched April 1990; fixed December 1993. HST can provide pictures and spectra over a long period of time. This provides an important extra dimension to the higher resolution data from the planetary probes. For example, recent HST data shows that Mars is colder and drier than during the Viking missions; and HST images of Neptune indicate that its atmospheric features change rapidly.

Named for the American astronomer Edwin Hubble.

Much, much more information about HST and HST pictures are available at the Space Telescope Science Institute. HST's latest images are posted regularly. (Here is a brief history of the HST project. There's also some more HST info at JPL.)

Ulysses
now investigating the Sun's polar regions (European Space Agency/NASA). Ulysses was launched by the Space Shuttle Discovery in October 1990. In February 1992, it got a gravity boost from Jupiter and to take it out of the plane of the ecliptic. By mid-September 1994 it had reached 80 degrees south latitude with respect to the Sun; by June 1995 it will be over the Sun's north polar region. Its aphelion is 5.2 AU, and, surprisingly, its perihelion is about 1.5 AU-- that's right, a solar-studies spacecraft that's always further from the Sun than the Earth is! It expected to provide a much better understanding of the Sun's magnetic field and the solar wind.

(Ulysses Home Pages from JPL and ESA; a Fact Sheet from JPL; yet more info )

Wind
After its November 1, 1994, launch, NASA's Wind satellite will take up a vantage point between the Sun and the Earth, giving scientists a unique opportunity to study the enormous flow of energy and momentum known as the solar wind.

The main scientific goal of the mission is to measure the mass, momentum and energy of the solar wind that somehow is transferred into the space environment around the Earth. Although much has been learned from previous space missions about the general nature of this huge transfer, it is necessary to gather a great deal of detailed information from several strategic regions of space around the Earth before scientists understand the ways in which the planet's atmosphere responds to changes in the solar wind.

The launch also marks the first time a Russian instrument will fly on an American spacecraft. The Konus Gamma-Ray Spectrometer instrument, provided by the Ioffe Institute, Russia, is one of two instruments on Wind which will study cosmic gamma-ray bursts, rather than the solar wind. A French instruments is also aboard.

At first, the satellite will have a figure-eight orbit around the Earth with the assistance of the Moon's gravitational field. Its furthest point from the Earth will be up to 990,000 miles (1,600,000 kilometers), and its closest point will be at least 18,000 miles (29,000 kilometers).

Later in the mission, the Wind spacecraft will be inserted into a special halo orbit in the solar wind upstream from the Earth, at the unique distance which allows Wind to always remain between the Earth and the Sun (about 930,000 to 1,050,000 miles, or 1,500,000 to 1,690,000 kilometers, from the Earth).

Future Missions

Cassini
Saturn orbiter and Titan atmosphere probe. Cassini is a joint NASA/ESA project designed to accomplish an exploration of the Saturnian system with its Cassini Saturn Orbiter and Huygens Titan Probe. Cassini is scheduled for launch aboard a Titan IV/Centaur in October of 1997. After gravity assists of Venus, Earth and Jupiter in a VVEJGA trajectory, the spacecraft will arrive at Saturn in June of 2004. Upon arrival, the Cassini spacecraft performs several maneuvers to achieve an orbit around Saturn. Near the end of this initial orbit, the Huygens Probe separates from the Orbiter and descends through the atmosphere of Titan. The Orbiter relays the Probe data to Earth for about 3 hours while the Probe enters and traverses the cloudy atmosphere to the surface. After the completion of the Probe mission, the Orbiter continues touring the Saturnian system for three and a half years. Titan synchronous orbit trajectories will allow about 35 flybys of Titan and targeted flybys of Iapetus, Dione and Enceladus. The objectives of the mission are threefold: conduct detailed studies of Saturn's atmosphere, rings and magnetosphere; conduct close-up studies of Saturn's satellites, and characterize Titan's atmosphere and surface.

An earlier plan for an asteroid fly-by on the way out similar to the highly successful Galileo fly-bys of Ida and Gaspra was scrapped in order to reduce costs.

One of the most intriguing aspects of Titan is the possibility that its surface may be covered in part with lakes of liquid hydrocarbons that result from photochemical processes in its upper atmosphere. These hydrocarbons condense to form a global smog layer and eventually rain down onto the surface. The Cassini orbiter will use onboard radar to peer through Titan's clouds and determine if there is liquid on the surface. Experiments aboard both the orbiter and the entry probe will investigate the chemical processes that produce this unique atmosphere.

	 Key Scheduled Dates for the Cassini Mission (VVEJGA Trajectory)
	 -------------------------------------------------------------
	   10/06/97 - Titan IV/Centaur Launch
	   04/21/98 - Venus 1 Gravity Assist
	   06/20/99 - Venus 2 Gravity Assist
	   08/16/99 - Earth Gravity Assist
	   12/30/00 - Jupiter Gravity Assist
	   06/25/04 - Saturn Arrival
	   11/06/04 - Probe Separation
	   11/27/04 - Titan Probe Entry
	   06/25/08 - End of Primary Mission

( Cassini page from JPL; Cassini page from NASA PDS; more info from JPL; fact sheetfrom NASA Spacelink; info on the Doppler Wind Experiment on Huygens)

Mars 94
now scheduled for 1996 (Russia); in serious budget difficulty

Mars 96
now scheduled for 1998; may include the Mars Balloon and/or Mars Rover developed by TPS but funding is in doubt (Russia)

Mars Surveyor Program
Mars Global Surveyor is the first mission of a new, decade-long program of robotic exploration of Mars, called the Mars Exploration Program. This will be an aggressive series of orbiters and landers to be launched every 26 months, as Mars moves into alignment with Earth. The program will be affordable, costing about $100 million per year; engaging to the public, providing fresh new global and close-up images of Mars; and have high scientific value obtained with the development of leading-edge space technologies.

Mars Global Surveyor will be a polar-orbiting spacecraft at Mars designed to provide global maps of surface topography, distribution of minerals and monitoring of global weather.

Launched with a Delta II expendable vehicle from Cape Canaveral, Fla., in November 1996, the spacecraft will cruise 10 months to Mars (arriving in September 1997), where it will be initially inserted into an elliptical capture orbit. During the following four months, thruster firings and aerobraking techniques will be used to reach the nearly circular mapping orbit over the Martian polar caps. Aerobraking, a technique pioneered by the Magellan mission, which uses the forces of atmospheric drag to slow the spacecraft into its final mapping orbit, will provide a means of minimizing the amount of fuel required to reach the low Mars orbit. Mapping operations are expected to begin in late January 1998.

The spacecraft will circle Mars once every two hours, maintaining a "sun synchronous" orbit that will put the sun at a standard angle above the horizon in each image and allow the mid-afternoon lighting to cast shadows in such a way that surface features will stand out. The spacecraft will carry a portion of the Mars Observer instrument payload and will use these instruments to acquire data of Mars for a full Martian year, the equivalent of about two Earth years. The spacecraft will then be used as a data relay station for signals from U.S. and international landers and low-altitude probes for an additional three years.

International participation, collaboration and coordination will enhance all missions of the program. Landers in future years -- 1998, 2001, 2003 and 2005 -- will capitalize on the experience of the Mars Pathfinder lander mission to be launched in 1996. Small orbiters launched in the 1998 and 2003 opportunities will carry other instruments from the Mars Observer payload and will serve as data relay stations for international missions of the future.

The Mars Global Surveyor spacecraft will be acquired from industry through a competitive procurement. The science payload will be provided as government-furnished equipment that was built to duplicate the instruments flown on Mars Observer. The payload includes the Mars orbital camera, thermal emission spectrometer, ultra-stable oscillator, laser altimeter, magnetometer/electron reflectometer and Mars relay system.

The Jet Propulsion Laboratory will manage the project for NASA's Solar System Exploration Division and will provide the mission design, navigation, and conduct mission operations. Tracking and data acquisition will be provided by a 34-meter subnetwork of the worldwide Deep Space Network.

Project costs for the Mars Global Surveyor through 30 days after launch will be approximately $155 million.

(MGS Home Page; from JPL)

Pathfinder
(was MESUR Pathfinder, but the rest of MESUR was canceled) Pathfinder is the second of the Mars Exploration Program missions.

Pathfinder is planned for a fiscal year 1994 start by NASA's Office of Space Science with a cost cap of $150 million in fiscal year 1992 dollars. It is the first in NASA's Discovery Program series of low-cost planetary missions.

A small (10-kilogram or 22-pound) rover will be carried by Pathfinder. Funded by the NASA Office of Advanced Concepts and Technology, the rover will perform technology, science and engineering experiments on the Martian surface.

It is scheduled to arrive at Mars in July 1997.

(More info from JPL)

Pluto Express
(was Pluto Fast Fly-by) a small, fast, relatively cheap initial look at the as yet unvisited Pluto . Possible launch in 2001 (if a 1998 new start is authorized). Calls for launch of two spacecraft weighing less than 100 kg using Titan IV/Centaur or Proton (possibly with additional solid kick stages) in 2001 and encounters with Pluto and Charon around 2006-8 (depending on trajectory choice). Flybys would be at 12-18 km/second; data would be recorded onboard the probes during the short encounters and returned to Earth slowly (due to low power, small antenna sizes, and large distances) over the next year or so. Russian "Drop Zond" probes to sample the atmosphere may be included as well.

Science objectives include characterizing global geology and geomorphology of Pluto and Charon, mapping both sides of each body, and characterizing Pluto's atmosphere (the atmosphere is freezing out as Pluto moves away from the Sun, so launching early and minimizing flight time is critical for this objective). The 7 kilogram instrument package might include a CCD imaging camera, IR mapping spectrometer, UV spectrometer, and radio science occultation experiments.

The PFF spacecraft would be highly a miniaturized descendant of the present class of outer solar system platforms, breaking the trend of increasingly complex and expensive probes such as Galileo and Cassini.

There's an article about PFF by its designers in the Sep/Oct 1994 issue of The Planetary Report, the bimonthly newsletter from The Planetary Society.

Funding for this project is very much in doubt.

(more info from NASA; Pluto Express home page)

NEAR
The Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) mission promises to answer fundamental questions about the nature of near-Earth objects such as asteroids and comets.

Scheduled for launch in February 1996 aboard a Delta 2 rocket, the NEAR spacecraft should arrive in orbit around asteroid 433 Eros in early January 1999. It will then survey the rocky body for a minimum of one year, at altitudes as close as 15 miles (24 kilometers). Eros is one of the largest and best-observed asteroids whose orbits cross Earth's path. These asteroids are closely related to the more numerous "Main Belt" asteroids that orbit the Sun in a vast doughnut-shaped ring between Mars and Jupiter.

(more info from NSSDC)

Mercury Polar Flyby
As a result of renewed interest in Mercury, there are two related proposals being developed as potential Discovery class missions. Discovery is NASA's new "cheaper, better, faster" line of solar system exploration spacecraft. These missions are capped at $150 million total mission costs. The two Mercury proposals are the Mercury Polar Flyby (MPF) and Hermes (Mercury orbiter). MPF's instruments include a neutron spectrometer (water detection), dual polarization radar (subsurface ice mapping), camera (imaging polar region and hemisphere not imaged by Mariner 10). We believe a flyby is cheaper and more technically feasible. MPF is designed to have multiple Mercury encounters at aphelion only. At aphelion a spacecraft only has to endure the equivalent of four times the Earth solar flux. The orbit of Mercury is eccentric such that at perihelion there is eleven times Earth solar flux. An orbiter would have to endure such conditions requiring elaborate (and expensive) cooling and thermal shielding systems.

Hermes is a joint effort between JPL and TRW. If it is approved, it will be launched in 1999.

(All missions not otherwise labeled are NASA)

Pictures

  1. (above) Voyager gif
  2. Mariner 2 gif
  3. Mariner 4 gif
  4. Mariner 5 gif
  5. Mariner 6/7 gif

  6. Mariner 10 121k gif

  7. Surveyor gif

  8. Viking gif

  9. Magellan gif

  10. Galileo gif

  11. Clementine 172k gif
  12. ... more images of Spacecraft

Movies

  1. Launch of Saturn V (Apollo 11) 570k quicktime
  2. Video clip of the Hubble Telescope repair (1) 692k mpeg
  3. Video clip of the Hubble Telescope repair (2) 256k mpeg

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Bill Arnett; last updated: 1995 July 20