Badania Marsa – ogół działań prowadzących do poznania Marsa.

Do około 2010 roku podjęto 38 prób wysłania sondy w kierunku Marsa. 10 misji zakończyło się awarią, zanim sonda dotarła na orbitę okołoziemską, bądź nie powiódł się odlot na trajektorię międzyplanetarną (w tym 9 na pierwszych 13 startów). 4 sondy zostały pomyślnie wysłane w kierunku Marsa, jednak zamilkły, zanim dotarły do celu (trzy rosyjskie i jedna japońska). 5 sond nie udało się wprowadzić na orbitę bądź zamilkły bardzo szybko. Fiaskiem zakończyło się także 6 (w tym 4 radzieckie) spośród 11 lądowań na Marsie. Za sukces można uznać 3 misje przelotowe, 10 orbitalnych i 5 lądowań. 5 misji, które dotarły do Marsa, posiadały zarówno moduły orbitalne, jak i lądowniki. Licząc więc je podwójnie, 18 z 42 próbników zakończyło się sukcesem, w tym 18 z 32, które pomyślnie zostały wysłane w kierunku Marsa. Dzięki nim Mars jest najlepiej poznaną (poza Ziemią) planetą Układu Słonecznego.

Mars okazał się szczególnie pechowy dla Rosjan: niemal wszystkie ich misje zakończyły się niepowodzeniem, a nieliczne, które dotarły do planety, zebrały niewiele danych.

Mars stał się drugim po Księżycu obiektem w Układzie Słonecznym, w którego stronę wysłano sondę międzyplanetarną. Pierwszą próbę podjęli naukowcy z ZSRR w 1960 roku. Pierwszego udanego przelotu obok innej planety dokonała sonda skierowana ku Wenus – amerykański Mariner 2. Dopiero w 1962 radzieckim uczonym udało się wprowadzić pierwszą sondę na trajektorię międzyplanetarną w kierunku Marsa. Sonda Mars 1 utrzymywała łączność od startu 1 listopada 1962 roku do 21 marca 1963 roku, tracąc kontakt z Ziemią na trzy miesiące przed dotarciem do celu. Do startu sondy Mariner 4, pierwszej udanej misji marsjańskiej, niepowodzeniem zakończyło się pięć prób radzieckich i jedna amerykańska.

5 listopada 1964 w kierunku Marsa wystartowała amerykańska sonda Mariner 3, jednak przez usterkę techniczną nie została odrzucona owiewka, co stanowiło dodatkową masę i sonda nie weszła na odpowiednią trajektorię. Ponadto próbnik nie mógł rozłożyć paneli słonecznych – jedynego zasilania sondy. Cała misja zakończyła się porażką.

W oknie startowym roku 1964 udało się wysłać w kierunku Marsa dwie sondy. 28 listopada wystartował amerykański Mariner 4 (bliźniaczy do Marinera 3), a dwa dni później radziecki Zond 2. Mariner 4 dotarł do celu i wysłał na Ziemię pierwsze zdjęcia Marsa, w liczbie 21. Zond 2 minęła Marsa, nie wysyłając zdjęć i kontakt z nią się urwał.

Następne wykorzystane okno startowe wypadało na wiosnę roku 1969. Kolejny raz rywalizację wygrali Amerykanie, pomyślnie wysyłając dwie sondy Mariner 6 i 7, które w lipcu i sierpniu 1969 roku przesłały odpowiednio 75 i 126 zdjęć. Dwie sondy radzieckie z serii Mars 2M z powodu awarii rakiet Proton nie opuściły Ziemi.

Kolejne okno startowe było w maju 1971 roku. Tym razem niepowodzenia nie omijały żadnej ze stron wyścigu o prymat w badaniach Marsa. 9 maja nie powiódł się start amerykańskiego Marinera 8, a 10 maja radzieckiej sondy, nazywanej roboczo Kosmos 419. Jednak dziewięć dni później Rosjanom udał się start sondy Mars 2, a 28 maja wystartowała sonda Mars 3. Obie sondy posiadały człon orbitalny i lądowniki. Lądownik Marsa 2 został pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który trafił na Marsa. Lądowanie było niestety „twarde”, gdyż z powodu błędnych obliczeń wszedł pod zbyt ostrym kątem w atmosferę. Udane okazało się jednak lądowanie próbnika Mars 3, lecz działał on na powierzchni jedynie przez 20 sekund, najprawdopodobniej z powodu szalejących w tym czasie burz piaskowych, ogarniających całą planetę. Człony orbitalne działały przez około rok ziemski. Nie były to jednak pierwsze sztuczne satelity tej planety. Dwa dni po Marsie 3 z Przylądka Canaveral wystartował Mariner 9, który dzięki rakiecie Atlas Centaur wyprzedził sondy radzieckie o 13 dni. Sonda działała przez czas porównywalny do sond radzieckich, zakończyła się jednak dużo większym sukcesem naukowym, przesyłając 7329 obrazów planety.

Latem 1973 roku ZSRR wysłał w kierunku Marsa aż cztery próbniki. Dwa orbitery, Mars 4 i Mars 5, oraz dwa lądowniki, Mars 6 i Mars 7. Misje zakończyły się niepowodzeniem. Z powodu defektu elektroniki nie udało się wprowadzić Marsa 4 na orbitę i przeleciał tylko w pobliżu planety. Mars 5 zamilkł po 14 dniach pracy na orbicie, Mars 6 przesłał tylko dane dotyczące składu atmosfery, gdyż rozbił się o powierzchnię, a Mars 7, zamiast wylądować, minął planetę o 1300 km.

W 1975 dwie amerykańskie misje programu Viking także posiadały dwa orbitery i dwa lądowniki. Latem 1976 roku obie sondy, wraz z lądownikami weszły na orbitę Marsa i po wykonaniu kilku okrążeń planety i wybraniu miejsc do lądowania odłączyły próbniki, które osiadły na powierzchni w lipcu i wrześniu 1976 roku. Człon orbitalny sondy Viking 1 działał przez cztery lata, a Viking 2 przez dwa lata, natomiast lądowniki odpowiednio przez sześć i cztery lata. Program Viking do dziś pozostaje jednym z największych sukcesów w historii badań Czerwonej Planety. Sukces był tak ogromny, że NASA zdecydowała się na kolejną misję dopiero w 1992 roku, czyli po siedemnastu latach od startu sond Viking.

W lipcu 1988 roku wystartowały dwie radzieckie sondy programu Fobos: Fobos 1 i Fobos 2. W ramach misji planowano badania Marsa za pomocą dwóch orbiterów oraz lądowanie na większym z dwóch księżyców Marsa – Fobosie. W sierpniu 1988 roku omyłkową komendą wyłączono system stabilizowania Fobosa 1, co spowodowało zerwanie kontaktu, którego nie udało się przywrócić. Fobos 2 wszedł pomyślnie na orbitę, ale zanim odłączono lądownik, w marcu 1989 roku kontakt z sondą został utracony, najprawdopodobniej z powodu awarii elektroniki sondy.

Od początku lat 90. wzrosło zainteresowanie eksploracją Marsa. Na orbicie marsjańskiej działa siedem orbiterów, a po powierzchni planety poruszają się dwa łaziki: Curiosity i Perseverance (stan na 28.08.2023). Jednoczesne badania za pomocą tak wielu sond, to wydarzenie bez precedensu w historii eksploracji Układu Słonecznego, a plany kolejnych misji pozwalają przypuszczać, że zainteresowanie Marsem nie słabnie.

Początkiem nowej ery w badaniach Marsa miał być Mars Observer wysłany w kierunku Marsa 25 września 1992. Misja, która miała przynieść bardzo dużo nowych i ciekawych danych naukowych, zakończyła się niepowodzeniem z powodu eksplozji materiałów pędnych podczas manewru wejścia na orbitę Marsa.

W 1996 roku po raz pierwszy od 1971 roku, w kierunku Marsa swoje sondy planowało wystrzelić więcej niż jedno państwo. 7 listopada wystartowała pierwsza sonda w tym oknie startowym Mars Global Surveyor, który w dużej mierze miał powtórzyć badania zaplanowane dla Mars Observer. Natomiast na 16 listopada zaplanowano start rosyjskiej misji Mars 96. W skład sondy wchodził orbiter, dwa lądowniki i dwa penetratory. W projekcie brali udział także polscy naukowcy, którzy stworzyli m.in. spektrometr fourierowski. Niestety zawiódł czwarty stopień rakiety Proton i kolejna misja zakończyła się niepowodzeniem. W tym samym oknie startowym wysłano także na Marsa sondę Mars Pathfinder, która 4 lipca 1997 roku jako trzecia udanie wylądowała na Marsie. Na jej pokładzie dotarł także pierwszy w historii marsjański łazik Sojourner.

Podobnie jak trzy lata wcześniej, także w oknie startowym na przełomie 1998 i 1999 roku zaplanowano trzy starty. 4 lipca 1998 roku wystartowała pierwsza japońska sonda marsjańska Nozomi. By wprowadzić ją na trajektorię międzyplanetarną, zaplanowano dwa przeloty w pobliżu Księżyca. Gdy już to się udało, okazało się, że sonda zużyła za dużo paliwa i przesunięto wejście na orbitę Marsa o cztery lata, sonda jednak nie wytrzymała tak długiej podróży i zamilkła, zanim dotarła do celu. Niepowodzeniem zakończyły się też dwie misje NASA. 23 września 1999 roku Mars Climate Orbiter spłonął w atmosferze z powodu błędnego podania siły ciągów silników manewrowych przez ich wykonawcę, a 3 grudnia 1999 Mars Polar Lander niepomyślnie wylądował na południowym biegunie planety.

7 kwietnia 2001 roku NASA wystrzeliła sondę Mars Odyssey, która dotarła do orbity Marsa i wciąż^[kiedy?] funkcjonuje. Po niepowodzeniach z roku 1999 NASA zrezygnowała z wysłania razem z tym orbiterem lądownika marsjańskiego.

Podczas wielkiej opozycji roku 2003 do badań Marsa włączyła się także Europejska Agencja Kosmiczna. Jej sonda Mars Express Orbiter ma na swym koncie kilka odkryć naukowych. W misję są zaangażowani także polscy naukowcy. Jako dodatkowy ładunek sonda dostarczyła w pobliże Marsa lądownik Beagle 2, który jednak po lądowaniu nie nawiązał łączności z Ziemią. W tym samym oknie wystartowały także dwa należące do NASA łaziki Mars Exploration Rover: MER-A (Spirit) i MER-B (Opportunity). Gwarantowany czas pracy wynosił trzy miesiące, jednak jeden z nich (Opportunity) działał przez 14 lat, pomimo mnożących się, drobnych usterek.

Najnowszym nabytkiem naukowców w badaniach Czerwonej Planety jest Mars Reconnaissance Orbiter. Sonda NASA wystartowała 12 sierpnia 2005 roku. Jej zadaniem jest zbadanie z dużą dokładnością powierzchni planety pod kątem wytypowania najlepszych miejsc do lądowania człowieka i przyszłych misji bezzałogowych (w tym dla Mars Science Laboratory). Od marca 2006 roku jest na orbicie, a badania rozpoczęła 10 listopada.

Bezzałogowy lądownik Phoenix, będący częścią programu NASA Mars Scout Program, został wysłany 4 sierpnia 2007 w kierunku Marsa. 26 maja 2008 wylądował w okolicach okołobiegunowych, w rejonie Vastitas Borealis, na półkuli północnej. Jego celem były obszary, które podejrzewane były o istnienie dużych ilości lodu wodnego tuż pod powierzchnią gruntu. 21 czerwca Phoenix odnalazł lód na Marsie^[1], natomiast 31 lipca testy laboratoryjne na pokładzie sondy Phoenix wykazały istnienie wody w próbce gleby^[2].

6 sierpnia 2012 roku na powierzchni planety w kraterze Gale osiadł łazik Curiosity, który jest następcą łazików Spirit i Opportunity. Łazik jest zasilany radioizotopowym generatorem termoelektrycznym, masa łazika to 899 kg a gwarantowany czas działania wynosi 1 rok marsjański (98 tygodni). Liczba zaplanowanych badań i instrumentarium robota stanowi podobny skok jakościowy, jaki nastąpił od misji Mars Pathfinder do misji Mars Exploration Rover. Ze względu na jego przeznaczenie i wielkość nie został umieszczony na powierzchni za pomocą platformy z poduszkami powietrznymi, lecz opadł opuszczony przez specjalny rakietowy dźwig (Sky Crane).

• Misja:Mars
• Mars Scorecard. [dostęp 2008-05-15]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-10-23)]. (ang.).