В ноябре 1996 года Россия попыталась отправить к Марсу последний советский аппарат «Марс-96», но ракета «Протон» потерпела аварию, и восьмой «Марс» поставил точку в исследовании планеты советско-российскими аппаратами в XX веке.
Подробный снимок «лица» на Марсе сделанный аппаратом Global Surveyor
За три года до этого печального события в NASA начали планировать одну из самых важных миссий на Марс прошлого века. Они захотели доставить на планету небольшой робот-вездеход. Программа получила название Mars Pathfinder.
Разработанный учеными марсоход был очень похож на игрушечную машинку, только стоила она 25 млн. долларов и весила около 15 кг. Марсоход назвали Sojourner, в честь чернокожего борца за гражданские права времен Гражданской войны в США.
В маршевом положении марсоход имел высоту 0,65 м и ширину 0,48 м. Сверху к его корпусу прикреплялась солнечная батарея площадью 0,25 м>2. Для передвижения по поверхности планеты использовалось полноприводное шестиколесное шасси, позволяющее ему преодолевать препятствия высотой до 0,2 м.
Связь вездехода с Землей осуществлялась через стационарный посадочный модуль — Lander. На борту вездехода находился только маломощный приемо-передатчик, с дальностью действия несколько десятков метров. Это накладывало серьезные ограничения на дальность поездок робота.
Во время путешествий по Марсу максимальная скорость передвижения Sojourner-a не превышала 1 см/сек. Эта, на первый взгляд, низкая скорость была обусловлена большой длительностью прохождения радиосигнала с Земли — около 14 минут. Чтобы за это время вездеход не потерпел аварию, его наделили искусственным интеллектом, способным самостоятельно принимать решения на объезд препятствий. Интеллект робота обеспечивался специальным программным обеспечением, которое работало в бортовом компьютере на базе процессора Intel 8QC85 (быстродействие 100000 операций в секунду). Объем оперативной памяти робота составлял всего 500 Кб. Решения вырабатывались на основе информации от двух черно-белых телекамер и лазерного дальномера.
Для исследования химического состава почвы вездеход нес ренгеновский спектрометр и мог фотографировать поверхность Марса цветной панорамной камерой.
Для посадки «Пазфайндера» на планету специалисты NASA применили новый оригинальный способ. Аппарат входил в атмосферу Марса и тормозился за счет тепловых экранов.
Затем выпускался тормозной парашют диаметром 11 метров. В это время на посадочной ступени начинали надуваться прорезиненные мешки, диаметром около 1 м, которые должны были стать амортизатором падения. За 8 секунд до касания поверхности парашют отстреливался и, окруженный надутыми мешками, Lander свободно падал на грунт. После нескольких «прыжков» Lander останавливался, мешки сдувались, и посадочный модуль раскрывался в рабочее положение.
Запуск Mars Pathfinder при помощи ракеты-носителя Delta-11 состоялся 4 декабря 1996 года. После семи месяцев полета и четырех коррекций траектории аппарат вышел на марсианскую орбиту. Глубокой марсианской ночью
4 июля 1997 года спускаемый аппарат вошел в атмосферу и начал отрабатывать программу посадки. Через полчаса надувные мешки, на скорости 14 м/с, ударились о каменистую марсианскую почву. После 15 «подпрыгиваний» Lander остановился в точке с координатами 19,13° с.ш. и 33,22° з.д.
Развертывание базового модуля прошло успешно, и вездеход приступил к выполнению программы исследований.
От момента посадки до своего последнего сеанса связи в сентябре 1997 года Pathfinder передал на Землю более 2 Гб информации, включая более чем 16500 фотографий камерами Lander-a и 550 панорам с вездехода. Sojourner проехал по поверхности Марса около 100 м и провел 15 химических анализов скал и почвы. Были получены новые данные о погоде и ветрах на Марсе. Эти данные окончательно убедили ученых в том, что Марс был в свое время теплой и влажной планетой, очень похожей на нашу Землю.
11 декабря 1998 года NASA запустило на Марс первый в истории межпланетный погодный аппарат Mars Climate Orbiter. Он должен был передавать на Землю сводки марсианской погоды и служить в качестве ретранслятора для посадочного модуля Polar Lander, который должен был сесть в районе Южного полюса Марса.
23 сентября 1999 года связь с Climate Orbiter прервалась. Специалисты решили, что во время коррекции орбиты он вошел в атмосферу Марса и сгорел. Чрезвычайно интересная экспедиция Polar Lander, начатая 3 января 1999 года, также прервалась по неизвестной причине.
Исследования Марса в новом тысячелетии начались с запуска в сторону Красной планеты американской межпланетной станции Mars Odyssey.
Задачей аппарата стало создание карты распределений температур, минералов и химических элементов.
Марсоход Sojourner в транспортировочном положении
Снимок поверхности Марса переданный Sojourner
Odyssey был запущен 7 Апреля 2001 года ракетой Delta II с мыса Канаверал. Аппарат достиг Марса» октябре. Используя атмосферу Марса для торможения, он вышел на низковысотную круговую орбиту и работает там до настоящего времени.
Одновременная съемка полярных областей в видимом и инфракрасном диапазоне, выполненная «Одиссеем», позволила обнаружить там открытые области водяного льда, с температурой -95 °C.