La Mars Pathfinder fue una nave espacial estadounidense con la misión de estudiar Marte desde la superficie. Lanzada por la NASA en 1996, fue la primera misión en aterrizar en el planeta con éxito desde el programa Viking en 1976.
Estaba compuesta por el lander o módulo de aterrizaje, formalmente llamado Carl Sagan Memorial Station, y en su interior el rover o vehículo de exploración, llamado Sojourner en honor de la activista por los derechos civiles Sojourner Truth, con un peso de tan solo 10,6 kg, que se convirtió en el primer róver en operar fuera del sistema Tierra-Luna.
Fue lanzada el 4 de diciembre de 1996 por la NASA a bordo de un cohete Delta II desde Cabo Cañaveral, un mes después de lanzarse la Mars Global Surveyor. Aterrizó el 4 de julio de 1997 en el Ares Vallis —un valle de Marte—, en una región llamada Chryse Planitia en el cuadrángulo de Oxia Palus. El módulo de aterrizaje se abrió, liberando al róver, que realizó múltiples experimentos en la superficie marciana. La misión portaba una serie de instrumentos científicos para analizar la atmósfera, climatología, geología y composición de las rocas y suelo de Marte.
Esta misión fue la primera de una serie de misiones a Marte que incluyó un róver, y fue el primer lander en aterrizar con éxito desde que las dos Viking hubieran aterrizado en el planeta rojo en 1976. Aunque la Unión Soviética envió rovers a la Luna con éxito como parte del programa Lunojod en la década de 1970, los intentos de utilizarlos en los programas de Marte fallaron.
Además de los objetivos científicos, la misión Mars Pathfinder fue una «prueba de concepto» para diversas tecnologías, como la toma de contacto con el suelo marciano mediada por un sistema gigante de bolsas de aire para amortiguar el impacto o la prevención automática de obstáculos, ambas explotadas posteriormente por la misión Mars Exploration Rover. La Mars Pathfinder también fue notable por su costo extremadamente bajo en relación con otras misiones espaciales robóticas a Marte. Originalmente, la misión se concibió como la primera del programa de la Mars Environmental Survey.
Fue el segundo proyecto del programa Discovery de la NASA, que promueve el uso de naves espaciales de bajo costo y lanzamientos frecuentes bajo el lema «más barato, más rápido y mejor» sostenida por el entonces administrador, Daniel Goldin. La misión fue dirigida por el Jet Propulsion Laboratory (JPL), una división del Instituto de Tecnología de California (Caltech), responsable del programa de exploración a Marte de la NASA. El gerente del proyecto fue Tony Spear del JPL.
Los principales objetivos eran probar nuevas tecnologías y métodos para futuras misiones de los programas de exploración espacial.
Por una parte, el rover Sojourner realizó una serie de experimentos tecnológicos específicos para evaluar su propio rendimiento como guía para el diseño de hardware y software en futuros rovers, así como para ayudar a verificar las capacidades de ingeniería para los rovers de Marte.
Por otra parte, la Mars Pathfinder utilizó un método innovador para entrar directamente en la atmósfera marciana, ayudado por un paracaídas para frenar su descenso a través de la delgada atmósfera marciana y un sistema gigante de bolsas de aire para amortiguar el impacto.
La Mars Pathfinder era una misión de descubrimiento de la NASA.
Bajo el lema «Faster, better, and cheaper», «Más rápido, mejor y más barato» con solo tres años de desarrollo y un costo menor a 150 millones de dólares.
Probar un sistema simple y de bajo costo a un precio fijo de colocar una carga científica en la superficie de Marte a 1/15 de la tarifa de precio de las Viking.
Demostrar el compromiso de la NASA con la exploración planetaria de bajo costo completando la misión por un costo total de 280 millones de dólares, incluido el vehículo de lanzamiento y las operaciones de la misión.
Probar la movilidad y la utilidad de un microróver en la superficie de Marte.
Morfología de suelo y geología a escala métrica
El IMP (Imager for Mars Pathfinder) reveló procesos geológicos marcianos e interacciones superficie-atmósfera similares a las observadas en los sitios de aterrizaje de las Viking. Las observaciones del paisaje general, las pendientes de la superficie y la distribución de rocas obtenidas mediante imágenes estereoscópicas panorámicas en distintos momentos del día. Cualquier cambio en la escena a lo largo de la vida de la misión puede atribuirse a las acciones de deposición de escarcha, polvo o arena, erosión u otras interacciones entre la superficie y la atmósfera. Se tuvo una comprensión básica de las propiedades de la superficie y del suelo cercano a la superficie mediante las imágenes realizadas por el Rover y por el Lander de las huellas de rodadas del rover, los agujeros excavados por las ruedas y cualquier interrupción de la superficie causada por rebotes o retracciones del airbag.
Petrología y geoquímica de los materiales de la superficie
El APXS (espectrómetro de rayos X Alfa-Protón) y los filtros espectrales visibles de infrarrojo cercano en el IMP determinaron los elementos dominantes que componen las rocas y otros materiales de la superficie del sitio de aterrizaje. Una mejor comprensión de estos materiales abordando cuestiones relativas a la composición de la corteza marciana, así como el desgaste a la intemperie (de los diferentes tipos de suelos). Estas investigaciones proporcionarían un punto de calibración para observaciones de teledetección orbital como Mars Global Surveyor. El IMP obtuvo panorámicas completas multiespectrales de la superficie y los materiales subyacentes expuestos por el róver y por el módulo de aterrizaje. Dado que el APXS estaba montado en el róver, pudo caracterizar rocas y suelos en las proximidades del módulo de aterrizaje.