Космос помилок не вибачає. Частина 2. Не здійснена колонізація Марса

У першій частині нашого матеріалу ми розповіли про найвідоміші невдалі місячні місії. Тепер поговоримо про невдачі у підкоренні далекого космосу. Більшість із них так чи інакше пов’язані з Марсом, хоча космічна техніка гинула і на шляху до інших небесних тіл. Та про все за порядком.

Один пропущений знак

Липень 1962 року. США все ще значно відставали від СРСР у космічних перегонах, тож всіляко намагалися переломити ситуацію. Особливо великі надії покладалися на Mariner 1. Він мав здійснити політ до Венери, про яку тоді практично нічого не було відомо.

Однак Mariner 1 не те що не дістався Венери, ба навіть не вийшов за межі земної атмосфери. Під час запуску через збій у роботі радіомаяка антена ракети Atlas втратила зв’язок із наземною системою наведення. Тоді керування взяв на себе бортовий комп’ютер. Але замість того, щоб виправити ситуацію, він зробив лише гірше. Двигуни Atlas отримали цілу серію помилкових команд і ракета почала сильно відхилятися від курсу. Нарешті з міркувань безпеки ракету довелося підірвати.

У процесі подальшого аналізу з’ясувалося, що все сталося через те, що у керувальній програмі був пропущений один знак. З подачі преси його відразу назвали “найдорожчим дефісом в історії” (вартість втраченого апарата становила $18,5 млн, що з урахуванням інфляції зараз еквівалентно приблизно $180 млн). Щоправда, якщо бути зовсім точним, йшлося не про дефіс, а про пропущену риску вгорі символу. Але це навряд чи дуже втішило конструкторів. На щастя для NASA, запущений через місяць апарат-близнюк Mariner 2 зумів виконати завдання попередника і дістатися Венери.

Перервана передача “Марс-3”

Навіть у наші дні посадка на Марс вважається вельми нетривіальним завданням. Що вже говорити про початок 1970-х, коли наші знання про планету залишали бажати кращого, а технології були куди примітивнішими. Тим дивніше, що радянським інженерам вдалося вирішити це завдання. Ще дивовижніше те, що цей, без перебільшення, видатний успіх нічого й не дав СРСР.

2 грудня 1971 року апарат місії “Марс-3”, що спускається, увійшов в атмосферу Червоної планети. Для його посадки була застосована дуже складна схема з комбінації парашутів, гальмівних двигунів і системи, що відводила від апарата парашутний контейнер з двигуном (за схожою схемою на Марс згодом сідали ровери Curiosity і Perseverance).

“Марс-3” здійснив м’яку посадку. Незабаром після цього апарат розпочав передачу першої в історії панорами марсіанської поверхні. Але через 14,5 секунди після початку сеансу зв’язку “Марс-3” замовк навіки. ЦУП отримав лише хаотичний набір смуг, на яких не можна було нічого розрізнити. Що саме сталося, досі невідомо.

Навряд чи на той момент хтось у СРСР міг припустити, що “Марс-3” так і залишиться найвищою точкою програми з вивчення Червоної планети. Згодом жодному з радянських апаратів більше ніколи не вдавалося здійснити м’яку посадку на неї.

“Фобос-1” та літера “В”

Марс став справжнім цвинтарем для радянської космічної техніки. Жодна із запущених до Червоної планети у 1960-1970-ті роки місій не зуміла виконати всіх поставлених завдань. Наприкінці 1980-х Радянський Союз вдався до нової і, як стало зрозуміло пізніше, останньої у своїй історії спроби досягти успіху, зробивши ставку на пару станцій “Фобос”, що мали ідентичну конструкцію. На той момент вони були найбільшими апаратами, які колись відправлялися у міжпланетний простір. “Фобоси” були покликані виконати досить амбітну програму з вивчення Марса, а також висадити апарати, що спускаються, на поверхню однойменного супутника.

Утім, менш ніж за два місяці після запуску ЦУП утратив контакт з “Фобос-1”. Спроби відновити зв’язок були марними. Під час подальшого розбору польотів вдалося встановити, що, як і з Mariner 1, все сталося через пропущений символ у комп’ютерній програмі, яка відповідала за управління апаратом. В даному випадку — літери “В”.

Що ж до “Фобосу-2”, йому все ж вдалося досягти Червоної планети і навіть виконати перший етап наукової програми. Але коли станція вже готувалася десантувати на Фобос апарати, що спускаються, ЦУП загубив із нею зв’язок. Намагання відновити контакт успіху не мали.

Раптова загибель Mars Observer

Якщо СРСР завжди катастрофічно не щастило з Марсом, то NASA, навпаки, зазвичай досягало успіхів. Але 1993 року агентство отримало дуже болюче нагадування про підступність Червоної планети. Усього за три дні того, як новий і страшенно дорогий апарат Mars Observer мав досягти Марса, NASA втратило з ним зв’язок.

Надалі інженери зробили низку спроб відновити контакт із апаратом. Проте вони не мали жодного результату. Mars Observer повністю вийшов з ладу, а причини так і залишаються загадкою. Існує припущення, що в апарата вибухнув двигун — але навряд чи це вдасться перевірити.

Загибель Mars Observer стала нищівним ударом по репутації NASA. А за визнанням багатьох інженерів і конструкторів, випадки раптової втрати зв’язку з космічними апаратами досі народжують у них дуже неприємні “флешбеки” та побоювання, що їхнє дітище могло розділити долю Mars Observer.

Очікуваний провал “Марс-96”

У 1996 році Росія спробувала продемонструвати всьому світу, що чутки про швидку смерть її космічної програми сильно перебільшені, шляхом запуску місії “Марс-96”. Це був вельми амбітний проєкт. “Марс-96” мав вийти на орбіту навколо Червоної планети, а потім скинути на її поверхню пару малих посадкових станцій, а також низку зондів.

При цьому конструкція “Марс-96” ґрунтувалася на дизайні станцій “Фобос”. Звісно, розробники стверджували, що врахували всі недоліки попередників. Водночас, з огляду на хронічні проблеми з фінансуванням і сумний досвід радянських місій до Марса, багато незалежних експертів досить скептично ставилися до перспектив проєкту та оцінювали його шанси на успіх у 50-60%.

Міг “Марс-96” упоратися з покладеним на нього завданням чи ні, ми вже ніколи не дізнаємося. Через відмову розгінного блока апарат так і залишився на навколоземній орбіті, і зробивши кілька витків, увійшов до атмосфери. Цікаво, що точне місце падіння “Марс-96” так і не було встановлено. Спочатку повідомлялося, що його уламки, які не згоріли (можливо, й радіоізотопні термоелектрогенератори, що містять плутоній-238), впали в Тихий океан. Згодом з’явилися свідчення, що якісь фрагменти станції могли досягти Південної Америки. Якщо це й так, наразі їх знайти не вдалося.

Лебедина пісня японської космічної програми

У 1980-х — на початку 1990-х Японія сприймалася багатьма на Заході як наступна наддержава. Її економіка стрімко зростала, а сама країна активно підкорювала нові сфери, зокрема й космос. Кульмінацією цих зусиль стала місія “Надзомі”, метою якої був Марс. У разі її успіху Японія би стала третьою в історії країною, що досліджувала Червону планету за допомогою космічного апарата.

“Нодзомі” було запущено у липні 1998 року. Оскільки потужності японської ракети не вистачало, щоб безпосередньо направити апарат до Марса, він мав здійснити гравітаційний маневр біля Землі для дорозгону. Проте операція пройшла нештатно і “Нодзомі” вийшов на нерозрахункову орбіту.

Ціною великих витрат палива апарат все ж таки вдалося направити на нову траєкторію, що забезпечувала прибуття до Марса в 2003 році. Та під час польоту “Нодзомі” одержав удар сонячного спалаху, що вивів з ладу систему підігріву палива. До того моменту, коли зонд досяг Марса, гідразин у його руховій установці замерз. “Нодзомі” не зміг виконати потрібний маневр і просто пролетів повз планету. З того часу Японія більше ніколи не запускала апарати до Марса, а статус наступної наддержави плавно перейшов до Китаю, що зумів досягти низки вражаючих успіхів у космосі.

Провальна космічна одіссея 1999 року

1999-й мав пройти для NASA під знаком Марса. У вересні планувався вихід на орбіту довкола планети апарата Mars Climate Orbiter. Він мав зайнятися кліматичними дослідженнями, а також стати ретранслятором для місії Mars Polar Lander, чия посадка була запланована на грудень того ж року.

23 вересня Mars Climate Orbiter розпочав виконання гальмівного маневру, аби вийти на орбіту навколо Марса. Досить швидко стало зрозуміло, що щось пішло не так. Зв’язок з апаратом перервався раніше, ніж планувалося, відновити його так і не вдалося.

Подальший аналіз даних показав, що траєкторія польоту Mars Climate Orbiter не відповідала запланованій. Зонд пройшов на зовсім невеликій відстані від поверхні планети і просто згорів у її атмосфері. Причина помилки шокувала фахівців. Виявилося, проблема — у невідповідності двох систем виміру. У програмному забезпеченні комп’ютерів ЦУП використовувалася британська одиниця виміру (фунт-сила), тоді як у бортовому комп’ютері Mars Climate Orbiter застосовувалися ньютони. Через цю суперечність апарат і відхилився від наміченого курсу.

Така доля спіткала і Mars Polar Lander. Після входу в атмосферу апарат навіки замовк. На думку фахівців, найімовірніше, зонд теж занапастила помилка в софті, через яку він передчасно відключив гальмівний двигун і розбився.

Кометний вояж, що не відбувся

Нове століття доволі приязне до міжпланетних місій NASA. Прикрі аварії майже пішли в минуле, і навіть Марс перестав додавати проблем, через що висадки на нього американських марсоходів згодом стали сприйматися публікою як щось тривіальне.

Але все ж таки у списку вдалих місій NASA виявився один неприємний виняток. Йдеться про запущений 2002 року зонд CONTOUR. Він мав здійснити прольоти поблизу як мінімум трьох комет. Однак апарату не судилося дістатися жодної з них. Незабаром після того, як CONTOUR запустив твердопаливний двигун для виконання запланованого маневру, контакт із ним був втрачений. Пізніше телескопи виявили кілька об’єктів на траєкторії апарата, що свідчило про його руйнування.

Як і у випадку з Mars Observer, найбільш імовірною причиною загибелі CONTOUR назвали вибух двигуна. І навряд чи ми колись дізнаємося, чи так це насправді, чи апарат занапастило щось інше.

Повторення — мати навчання

2011 року Росія вкотре спробувала продемонструвати всьому світу, що вона залишається великою космічною державою і все ще здатна здійснювати міжпланетні місії. Її метою знову став Марс, а точніше, супутник Фобос.

На жаль, безславне фіаско “Марс-96” так нічого і не навчило конструкторів. Замість того, щоб почати все спочатку і як пробу сил запустити до Марса якийсь відносно простий і недорогий зонд, який можна було б використовувати для перевірки обладнання та отримання досвіду, натомість вони побудували величезний і дуже складний апарат під назвою “Фобос-Грунт”. На нього було покладено виключно амбітну мету — доставка на Землю зразка ґрунту Фобоса.

Усе це спричинило закономірне повторення історії 15-річної давнини. Як і “Марс-96”, “Фобос-Грунт” зіткнувся з відмовою розгінного блоку, застряг на навколоземній орбіті і зрештою поповнив тихоокеанське космічне угруповання Росії. Разом із ним загинув і перший китайський зонд для досліджень Марса “Інхо-1”.

Якщо невдачу “Марса-96” ще можна було списати на 1990-ті, то “Фобос-Грунт” відмінно продемонстрував, що річ не просто в грошах, а в деградації російської космічної промисловості. Демонстрація була настільки наочною, що Китай та Індія, які до цього планували спільні з Росією міжпланетні місії, надалі відмовилися від цих планів.

Жорстка посадка для ESA

За час свого існування Європейське космічне агентство (ESA) двічі намагалося здійснити м’яку посадку на Марс. Першим був зонд Beagle 2. 25 лютого 2003 року він відокремився від апарата Mars Express і почав зниження. ESA справно отримувало телеметрію до моменту приземлення, після чого Beagle 2 замовк і більше так і не вийшов на зв’язок.

Таємниця загибелі Beagle 2 була розкрита лише 2015 року, коли апарату MRO вдалося знайти та сфотографувати місце його посадки. Причина виявилася надзвичайно прикрою. Під час посадки один із амортизаційних повітряних мішків здувся не до кінця, позбавивши зонд можливості розгорнути сонячні батареї.

У 2016 році долю Beagle 2 розділив модуль Schiaparelli. Він входив до складу місії TGO і мав відпрацювати технологію входу в атмосферу та продемонструвати можливість м’якої посадки на поверхню Марса. Якщо з першою частиною програми модуль цілком успішно впорався, то з другою — ні. За 50 секунд до посадки ЦУП втратив сигнал. Через кілька днів той самий MRO сфотографував кратер, що залишився на місці катастрофи Schiaparelli. Подальше розслідування встановило, що через збій у роботі інерційного вимірювального блока модуль неправильно визначив свою висоту і передчасно відстрілив парашут.

Третю спробу посадити європейський апарат на Марс було заплановано на лютий 2023 року. Її головною зіркою мав стати марсохід Rosalind Franklin, завданням якого був пошук існування слідів життя на Марсі. Але після початку широкомасштабного вторгнення Росії до України ESA розірвало усі зв’язки із країною-агресором. У результаті Rosalind Franklin втратив ракету і посадкову систему та залишився прикутий до Землі. Навіть за найоптимістичнішими оцінками, тепер перший в історії європейський марсохід навряд чи буде запущений раніше 2026-2028 років.