Mars Global Surveyor

Po enormním úspěchu sond Viking si museli pozorovatelé Marsu počkat dalších dvacet let, než přišla další mise na Mars.

Sonda Mars Global Surveyor (MGS) byla zkonstruována v závodech Lockheed Martin Astronautic v Denveru. Jejím úkolem bylo zmapovat celý povrch Marsu.

Sonda měla tělo čtvercového půdorysu, v němž byly umístěny dva čtvercové moduly - v jednom se nacházely vědecké přístroje a počítač a ve druhém čtvercovém modulu byly umístěny raketové motory a nádrže s palivem. Byla asi 3 m vysoká a při zcela rozvinutých solárních panelech měřila napříč 12m. Společně s palivem vážila 1060 kg.

Mezi vědeckými přístroji byly kamery pro širokoúhlé a detailní snímky Mars Orbiter Camera, laserový výškoměr, tepelný spektrometr pro zkoumání atmosféry a povrchu planety a magnetometr.

Kamera s vysokým rozlišením

Kamera na palubě byla schopna pořídit snímky povrchu Marsu v takovém rozlišení, v jakém ještě nikdy nebyly na Zemi z umělé družice obíhající Mars poslány. Použitím metody, při níž sonda rotovala na oběžné dráze tak, že do značné míry kompenzovala pohyb povrchu Marsu pod ní, bylo dosaženo takové přesnosti, že povrchové útvary o velikosti 1,5 m byly na snímcích vidět zcela zřetelně.

Další inovací vedoucí ke snížení množství paliva, které sonda musela nést na palubě, byla technologie nazývaná "aerobreaking" (aerodynamické brzdění). Poprvé byla tato metoda vyzkoušena v posledních dnech mise Magellan. Při aerobreakingu jsou použita otevřená křídla solárních panelů k tomu, aby brzdila sondu při průletu atmosférou. Díky tomu, že sonda zpomaluje, snižuje se také výška její oběžné dráhy, což je žádoucí pro pořizování snímků.

Při aerobreakingu sondy MGS však došlo k prasknutí jedné části jednoho ze dvou solárních panelů, takže muselo dojít k úpravě trajektorie klesání. Její úhel sklonu byl zvolen mírnější, v důsledku toho zabralo klesání delší dobu, než bylo původně plánováno. Surveyor klesl za čtyři měsíce z 54 000 km na 450 km.

Mapování povrchu Marsu proběhlo s velkým úspěchem - sonda na Zemi poslala přes 240 000 snímků. Na některých z nich byly objeveny zcela nové povrchové útvary:

- Na mnoha svazích byly objeveny strouhy a koryta, které byly zřejmě vyhloubeny tekoucí vodou.

- Infračervený spektrometr odhalil přítomnost jemnozrnného hematitu, nerostu, který vzniká ve vlhkých podmínkách.

- laserový výškoměr nalezl okolo polárních čepiček mnoho zerodovaných a zasypaných kráterů a kaňonů - detaily, které byly příliš drobné pro pozorování, která byla provedena při předchozích misích.

- Magnetometr lokalizoval na některých místech zbytky magnetických polí. Tato skutečnost napovídá, že na Marsu kdysi existovalo globální magnetické pole podobné tomu na Zemi, které chránilo jeho povrch před smrtícím kosmickým zářením.

- Pomocí kamery bylo také objeveno místo, které má tvar vějíře. Astronomové se domnívají, že se jedná o starobylou říční deltu. Ta měla vzniknout dlouhodobým působením toku vody na povrch planety v její hluboké minulosti.

- Díky dlouhé době, po kterou mise MGS Mars pozorovala, bylo možné sledovat změny v množství deponovaného ledu na pólech. Snižování jeho množství během třech marťanských období napovídá, že zde dochází ke klimatické změně.

V prosinci 2006 zveřejnila NASA fotografie dvou kráterů se jmény Terra Sirenum a Centauri Montes. Vypadá to, že dokazují přítomnost vody na Marsu někdy v období mezi rokem 1999 a 2001.