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Nozomi (da japonês "esperança" e conhecida dantes de lançamento como PLANET-B) era uma sonda destinada ao estudo da atmosfera marciana. Foi construída pelo Institut of Space and Astronautical Science da universidade de Tokio, e lançada o 3 de julho de 1998 às 18:12:00 UTC com uma massa seca em órbita de 258 kg.
Nozomi foi desenhada para estudar a atmosfera externa de Marte e sua interacção com o vento solar e para desenvolver tecnologias que seriam usadas em futuras missões interplanetarias. Os objectivos específicos dos intrumentos a bordo eram: medir a estrutura, composição e dinâmica da ionosfera marciana; os efeitos do vento solar; o escape das partículas da atmosfera marciana ao espaço; o campo magnético intrínseco; os efeitos do campo mágnético solar; a estrutura da magnetosfera; e a existência de pó na atmosfera exterior e inclusive em órbita ao redor de Marte. A missão ademais estava capacitada para obter imagens da superfície do planeta. Uma série de falhas no sistema eléctrico fizeram impossível à sonda que atingisse a órbita de Marte.
Desenvolvimento da Missão
Depois do lançamento a bordo de um M-V, Nozomi entrou em uma órbita geocéntrica com um perigeo de 340 km e um apogeo de 400.000 km. A sonda realizou um sobrevoo lunar o 24 de setembro e outro o 18 de dezembro de 1998 para incrementar o apogeo de sua órbita. Esta assistência gravitacional junto com uma ignição de 7 minutos de seu motor colocaram a Nozomi em trajectória de escape para Marte. Estava previsto que atingisse o planeta vermelho o 11 de outubro de 1999 às 7:45:14 UTC, mas devido a uma válvula com problemas perdeu parte do combustível, deixando a sonda com insuficiente aceleração para atingir a trajectória prevista. Para corrigí-lo efectuaram-se duas manobras de correcção da rota o 21 de dezembro que usaram mas propelente que o que estava previsto, pelo que sonda ficou curta de combustível.
O novo plano para Nozomi foi que permanecesse em uma órbita heliocéntrica durante quatro anos, e depois de realizar dois sobrevuelos à Terra em dezembro de 2002 e junho de 2003, se encontrar com Marte a uma velocidade menor que a inicialmente prevista em dezembro de 2003. O 21 de abril de 2002 , quando Nozomi se aproximava à Terra para a primeira manobra de assistência gravitatoria, grandes llamaradas solares danificaram os sistemas de comunicação e energia a bordo da sonda. Um corte eléctrico causou que a hidracina que usava a nave como propelente escapasse livremente para o exterior da nave. O 9 de dezembro de 2003 , os esforços para orientar a sonda para preparar para a inserção orbital prevista para o dia 14 desse mesmo mês falharam, e as esperanças de salvar a missão desapareceram. A sonda sobrevoou Marte o 14 de dezembro de 2003 e continuou em uma órbita heliocéntrica de aproximadamente 2 anos de período. Ainda que esta missão tem sido abandonada a sonda segue activa.
Em teoria Nozomi deveria ter sido inserida em uma órbita muito excêntrica sobre Marte com um periastro de 300 km sobre a superfície, um apoastro de 15 rádios marcianos e uma inclinação de 170 graus com respeito ao plano da eclíptica. Depois da inserção o mastro e as antenas deveriam ter sido despregadas, e tivesse-se baixado o periastro a 150 km, com um período orbital de umas 38.5 horas. A missão foi planeada para um ano marciano (aproximadamente dois anos terrestres), enquanto uma extensão da missão poderia ter durado entre três e mais cinco anos. A sonda também tinha previsto apontar suas câmaras às luas Fobos e Deimos.
A sonda e seus instrumentos
Nozomi era um prisma retangular de 1,6 metros quadrados e 0,58 metros de alto com os cantos truncados. Estendendo-se desde os dois lados opostos tinham painéis solares, enquanto na parte superior tinha uma antena e na inferior estava a unidade de propulsão. A sonda dispunha dos seguintes instrumentos:
- Imaging Camera
- Neutro Mass Spectrometer
- Dust Counter
- Thermal Plasma Analyser
- Magnetometer
- Elétron and Ion Spectrum Analysers
- Ion Mass Spectrograph
- High Energy Particles Experiment
- VUV Imaging Spectrometer
- Sounder and Plasma Wave Detector
- LF Wave Analyser
- Elétron Temperature Probe
- UV Scanner
A massa total prevista para instrumentos científicos era de 33 kg. Esta sonda foi a primeira missão interplanetaria na que participou a Agência Espacial Canadiana, que contribuiu o Thermal Plasma Analyser.
