Марс Обсервер (англ. Mars Observer) — автоматическая межпланетная станция (АМС), которая согласно одноимённой программы НАСА, должна была производить наблюдение за Марсом с орбиты искусственного спутника планеты (ИСМ). Связь со станцией была потеряна 21 августа 1993 года, за несколько дней до выхода на орбиту ИСМ. Попытки восстановить связь успехом не увенчались.

История создания

Разработкой «Марс Обсервер» совместно занимались конструкторская группа из Лаборатории реактивного движения (ЛРД и JPL, от англ. Jet Propulsion Laboratory) и компания «Мартин-Мариетта». Изготовлением станции занималось подразделение «Мартин-Мариетта» — «Астро Спейс» (англ. Astro Space). Впервые на АМС, с целью экономии средств и повышения надёжности, были применены технические решения, использующиеся в современных метеорологических спутниках: шарнирное крепление солнечной батареи, электромеханическая система ориентации, неподвижная установка оптической аппаратуры на корпусе^[1].

Перед запуском АМС плановая проверка выявила серьёзные загрязнения металлическими опилками и другим мусором, в результате чего, запуск станции был отложен более чем на месяц^[2]. Ракета-носитель Титан 34D с АМС «Марс Обсервер» стартовал с КЦ Кеннеди (мыс Канаверал) в 18:05 UTC 25 сентября 1992 года^[3].

Строение

Корпус (как и система терморегулирования) для АМС «Марс Обсервер» был заимствован от искусственного спутника Земли (ИСЗ) «Сатком-К» (англ. RCA Astro-Electronics Satcom-K) и имел прямоугольную форму (размер 2,15 x 1,52 x 1,00 м). Панели солнечной батареи имели размер 7,0 х 3,6 м, мощность (у Марса) каждой из шести батарей около 1,13 кВт. В период, когда КА должен был быть в тени, были предусмотрены два никель-кадмиевых аккумулятора, каждый с мощностью 43 А-ч^[1].

Впервые на американской АМС (в след за советской АМС «Фобос») были использованы две отдельные двигательные установки. Первая предназначена для вывода на орбиту искусственного спутника Марса (ИСМ) и формирования рабочей орбиты, состоит из четырёх маршевых двигателей (два основных и два резервных; тяга каждого 50 кг) и четырёх двигателей маневрирования (с тягой по 2,27 кг). Вторая двигательная установка состоит из восьми двигателей тягой по 0,45 кг и восьми по 0,09 кг, и предназначена для операций на рабочей орбите (для точной ориентации и разгрузки маховиков). Первая установка работала на азотном тетроксиде и монометилгидразине, вторая — на продуктах разложения гидразина^[1].

Приборы

Марс Обсервер имел на борту семь научных приборов, благодаря которым, станция должна была выполнить возложенные на неё задачи^[1].

Авария

Ночью (около 02:00 UTC) 22 августа 1993 года связь со станцией была потеряна^[5]. «Марс Обсервер» должен был выполнять операции, связанные с наддувом баков двигательной установки станции, по программе подготовки предстоящего манёвра перехода на орбиту спутника (торможение и выход на орбиту ИСМ должны были начаться 24 августа). В соответствии с выполняемой программой бортовой передатчик был отключён (на время срабатывания пиросредств обеспечения наддува), и, после завершения, станция должна была самостоятельно вернуться на связь^[5].

Так как в течение 11-месячного перелёта отказ связи происходил неоднократно, группа управления в течение суток не предпринимала никаких чрезвычайных действий. Считалось, что остронаправленная антенна АМС потеряла направление на Землю, однако задействованные все три станции дальней связи DSN не смогли достучаться до станции. Специалисты JPL и компании разработчика в течение нескольких дней предпринимали попытки выйти на связь со станцией^[6].

Причины аварии

4 сентября «Мартин-Мариетта» было начато расследование причин гибели КА, изготовленных компанией (помимо АМС, 2 августа практически сразу же после старта взорвалась ракета «Титан-4», а после 21 августа был потерян метеоспутник)^[7]. В состав комиссии вошли специалисты НАСА. Авария из-за отказа аппаратуры передачи от станции была сразу признана маловероятной, так как станция могла работать без связи и выйти на орбиту в автономном режиме^[8].

Работа была завершена в январе 1994 года (пресс-релиз НАСА 94-1 от 4 января 1994 года)^[9], согласно представленному отчёту, наиболее вероятной причиной аварии послужил отказ двигательной установки, вызванный непредусмотренным смешиванием и реагированием четырехокиси азота (некоторое количество которого в течение 11-месячного перелёта к Марсу могло протечь через предохранительные клапаны и накопилось в трубопроводах) и монометилгидразина в титановых трубопроводах системы наддува в процессе наддува топливных баков гелием^[10]. Такая реакция могла вызвать разрыв трубопроводов с выбросом из них гелия и монометилгидразина, что заставило космический аппарат вращаться и могло нанести критические повреждения электрическим цепям^[9].

Среди других возможных причин потери КА, в отчете комиссии фигурировали^[10]:

• отказ системы электропитания (в результате короткого замыкания шины регулируемого питания)^[9];
• превышение давления и, как следствие, разрыв бака четырехокиси азота (из-за отказа регулятора наддува)^[9];
• выброс стандартного пиротехнического инициатора НАСА из пироклапана внутрь бака монометилгидразина (или в другую систему КА)^[9].

Сторонники легенды о марсианской цивилизации (фотографии марсианского сфинкса, сделанные КА «Викинг-1» в 1976 году), обвинили НАСА в преднамеренном выводе АМС «Марс Обсервер» из строя, с целью не дать рассмотреть Кидония^[11].

Примечания