Musimy zacząć od lat 60. Przegląd misji marsjańskich, które skończyły się porażką

Na orbitę wokół planety wejdzie sonda Hope, wysłana przez naukowców ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich oraz sonda Tianwen-1, wysłana przez naukowców z Chin. Ta druga po kilku miesiącach obserwacji z orbity wyśle na powierzchnię planety własny lądownik. W międzyczasie w kraterze Jezero wyląduje amerykański łazik Perseverance, który na swoim pokładzie ma niewielki dron/helikopter Ingenuity.

Bezustannie publikowane rewelacyjne zdjęcia Marsa z orbity (sonda Mars Reconnaissance Orbiter) czy z powierzchni (łazik Curiosity, a wcześniej także łazik Spirit, łazik Opportunity, łazik Sojourner) sprawiają, że w opinii osoby nieinteresującej się szczególnie astronomią i podbojem przestrzeni kosmicznej, sondy na Marsa latają regularnie i nie jest to szczególnie trudne. Więcej, teraz z pewnością mamy już nowoczesne technologie, mamy Elona Muska, więc powinniśmy być w stanie bezpiecznie wysyłać ludzi na powierzchnię Marsa. 

Historia jednak mówi coś innego. O misjach kosmicznych, które się nie powiodły, wielu nigdy nie słyszało, a inni bardzo szybko zapomnieli. Dlatego poniżej przedstawimy ciekawsze przypadki misji, które nie poszły zgodnie z myślą swoich twórców i zakończyły się mniej lub bardziej spektakularną porażką. 

Do pierwszych prób wysłania sond na Marsa trzeba się cofnąć aż o 60 lat. To właśnie wtedy Związek Radziecki jako pierwszy podjął się wysłania sondy kosmicznej w kierunku Czerwonej Planety. Ryzyko było duże, a i prawdopodobieństwo sukcesu misji było znikome.  

Dwie pierwsze sondy kosmiczne zakończyły się, zanim jeszcze rozpoczęły właściwą podróż na Marsa. Mars 1M zgodnie z planami miał przelecieć w pobliżu Marsa i go sfotografować. Obie sondy, Mars 1960A oraz Mars 1960B, wystrzelone z kosmodromu Bajkonur 10 i 14 października 1960 roku, zakończyły podróż po niecałych sześciu minutach lotu. Wskutek awarii rakiet Mołnia 8K78 (z dwóch różnych powodów) sondy nie osiągnęły nawet orbity ziemskiej i ich szczątki spadły na wschodnią Syberię. 

Dwa lata po porażce sondy Mars 1M Związek Radziecki podjął kolejną próbę. 24 października 1962 r. z kosmodromu Bajkonur wystrzelono sondę Mars 2MW. Pierwsze trzy człony rakiety nośnej zadziałały prawidłowo, niestety ostatni, który miał ją wprowadzić na kurs w stronę Marsa, eksplodował na orbicie, niszcząc przy tym samą sondę. Jej szczątki dopiero po kilku dniach opadły na Ziemię. 

Nauczeni doświadczeniem Rosjanie mieli już gotową zapasową drugą sondę kosmiczną, podobną do Mars 2MW-4. Presja na sukces musiała być już naprawdę poważna, ale na szczęście tym razem wszystkie człony rakiety zadziałały prawidłowo i w końcu pierwsza sonda kosmiczna rozpoczęła właściwą podróż przez przestrzeń międzyplanetarną w kierunku Marsa.

Aby jednak nie było przesadnie kolorowo, już po oddzieleniu się sondy od rakiety wykryto w niej wyciek gazu z jednego z instrumentów służących do kontroli orientacji w przestrzeni. Naukowcy regularnie nawiązywali kontakt z sondą i nawet udało im się zebrać sporo informacji o przestrzeni międzyplanetarnej, jednak pięć miesięcy po starcie, gdy sonda znajdowała się już 106 mln km od Ziemi, kontakt się urwał i już nigdy nie udało się go nawiązać podobnie. Najprawdopodobniej sonda po prostu straciła kontrolę nad orientacją w przestrzeni, przez co nie była w stanie skierować swoich anten w stronę Ziemi. Co się z nią stało później? Najprawdopodobniej przeleciała w odległości ok. 200 000 km od Marsa, po czym rozpoczęła własną, samotną podróż dokoła Słońca. 

Równie trudne początki zaliczył program sond marsjańskich realizowany przez Amerykanów. 5 listopada 1964 r., trzy tygodnie po tym jak Związek Radziecki wystrzelił sondę Mars 1, Amerykanie wystrzelili sondę Mariner 3, która miała wykonać pierwszy przelot w pobliżu Marsa. Problem jednak w tym, że po wyniesieniu na orbitę nie udało się odrzucić osłony skrywającej sondę. Szczelnie zapakowana sonda nie była w stanie rozłożyć swoich paneli słonecznych i zamilkła po wyczerpaniu energii w akumulatorach. 

Kolejne trzy tygodnie później (ależ to były czasy dla eksploracji przestrzeni kosmicznej!), 30 listopada 1964 r., Rosjanie wysłali jeszcze jedną sondę, tak na wszelki wypadek. Start się powiódł. Lot prawie w całości się powiódł. Porażka musiała być w tym przypadku szczególnie dotkliwa, bowiem inżynierowie utrzymywali kontakt z sondą aż do kwietnia 1965 r. Sonda przeleciała zaledwie 1609 km od Marsa cztery miesiące później. Niestety żadne zdjęcia z przelotu na Ziemię nie dotarły. Jak pech to pech. 

Determinacja pionierów jednak na coś się przydała. Wysłana zaledwie dwa dni przed Zond 2 amerykańska sonda Mariner 4, przeleciała 14 lipca 1965 r. w pobliżu Marsa, wykonała zdjęcia jego powierzchni i wysłała je na Ziemię.  Amerykanie powtórzyli ten wyczyn jeszcze dwukrotnie pięć lat później, kiedy w ciągu 6 dni nowe zdjęcia Marsa z bliska wykonały sondy Mariner 6 oraz Mariner 7. Ale o sukcesach tu nie mówimy.

W końcu 1971  r. Związkowi Radzieckiemu udało się umieścić sondę na orbicie wokół Czerwonej Planety. Żeby jednak nie było tak kolorowo, z sondy w kierunku powierzchni planety został wysłany specjalny lądownik z kamerami i niewielkim łazikiem. Problem jednak w tym, że podczas wejścia w atmosferę nie otworzył się spadochron, przez co lądownik z ogromną prędkością uderzył w powierzchnię planety i już żaden łazik z niego nie wyjechał. Z jednej strony była to spora strata, ale z drugiej strony, jakby nie patrzeć, lądownik stał się pierwszym obiektem wysłanym z Ziemi, który dotknął powierzchni Czerwonej Planety. Powiedzmy zatem, że to była porażka, ale nie aż taka gorzka.

Wysłany zaledwie tydzień później Mars 3 miał nieco więcej szczęścia. Lądownik osiadł bezpiecznie na powierzchni Marsa, ale kontakt z nim utracono 20 sekund po lądowaniu i nie zdołał on przesłać żadnych danych.

A co w spisie porażek robi misja, która była ogromnym sukcesem? To musi być pomyłka! Otóż i tak, i nie. Faktycznie, w tym przypadku sytuacja jest skomplikowana. Bezsprzecznie misja dwóch sond Viking 1 i 2 była ogromnym sukcesem. Zarówno orbitery jak i lądowniki wykonały swoją robotę prawidłowo, działając dłużej, niż planowano i przesyłając na przestrzeni ponad sześciu lat ponad 50 000 zdjęć z orbity i z powierzchni Marsa.

Miejsce na liście porażek zapewnił im natomiast błąd jednego z pracowników NASA na Ziemi, który w 1982 r. wysłał do lądownika Viking 1 nowe oprogramowanie, które miało poprawić wydajność akumulatorów. Jak się później okazało, oprogramowanie sprawiło, że lądownik nie wykonał komendy skierowania anteny w stronę Ziemi, przez co utracono z nim kontakt po 2245 marsjańskich dniach spędzonych na powierzchni. 

Podobna czysto ludzka pomyłka zdarzyła się Rosjanom w 1988 r., kiedy to Związek Radziecki wysłał w kierunku Marsa (na wszelki wypadek) dwie sondy Fobos. Głównym celem sond było zbadanie księżyców Czerwonej Planety podczas bardzo bliskich przelotów (na wysokości nawet 50 m). Sonda Fobos 1 prawidłowo wystartowała z Ziemi 7 lipca 1988 r. jednak niemal dwa miesiące później nieprawidłowa komenda przesłana z Ziemi wyłączyła na pokładzie sondy mechanizm kontrolujący orientację sondy w przestrzeni. W wyniku tej pomyłki panele słoneczne przestały spoglądać w kierunku Słońca, co z kolei doprowadziło do utraty źródła zasilania. Sonda nigdy więcej się nie odezwała.

Wysłana 5 dni później sonda Fobos 2 miała dużo więcej szczęścia. Doleciała do Marsa, weszła na orbitę, wykonała kilka przelotów w pobliżu Fobosa, jednak na tydzień przed kluczowym przelotem bardzo blisko nad powierzchnią księżyca sonda całkowicie zamilkła i nie udało się już nawiązać z nią żadnego kontaktu.

Mimo ogromnego sukcesu sond i lądowników Viking, Amerykanie na długo odpuścili sobie Marsa. Pierwszy start amerykańskiej sondy marsjańskiej od czasu startu Vikingów  w 1975 r. miał miejsce dopiero we wrześniu 1992 r. Sonda Mars Orbiter miała wejść na orbitę biegunową wokół Marsa (przelatującą nad oboma biegunami planety) i przez rok fotografować planetę. Po ponad dziesięciu miesiącach lotu stracono z nią kontakt w momencie, gdy sonda miała rozpocząć proces wejścia na orbitę. Najprawdopodobniej doszło do eksplozji paliwa na pokładzie sondy. Okazało się, że mimo rozwoju technologii na przestrzeni siedemnastu lat od czasu Vikingów, wysłanie sondy na Marsa wciąż nie jest trywialne.

W 1998 r. do „wyścigu marsjańskiego” dołączyła Japonia, która wysłała własną sondę w kierunku Marsa. Zanim Nozomi rozpoczęła własną podróż międzyplanetarną, musiała wykonać dwa bliskie przeloty w pobliżu Księżyca i jeden w pobliżu Ziemi. Podczas przelotu w pobliżu Ziemi doszło do awarii jednego z zaworów silnika, przez co sonda znalazła się na nieprawidłowym kursie. Dodatkowe manewry, które miały doprowadzić do skorygowania trajektorii lotu, pochłonęły jednak tyle paliwa, że zabrakło go do wejścia na orbitę wokół Marsa. 

Japońscy naukowcy nie poddali się tak szybko, więc bazując na nowej sytuacji opracowali szybko alternatywną trajektorię, która pozwoliłaby dotrzeć sondzie na Marsa w 2003 roku. W tym celu wystarczyło jeszcze raz przelecieć w pobliżu Księżyca i dwa razy w pobliżu Ziemi. Plan ten zapewne by się powiódł, gdyby nie fakt, że u samego celu, 9 grudnia 2003 roku, w pobliżu Marsa nie uruchomił się silnik na pokładzie sondy, przez co wejście na orbitę zakończyło się porażką. 

Także w 1998 r. w kierunku Marsa wysłano sondę Mars Climate Orbiter.  Sam fakt umieszczenia jej tutaj świadczy o tym, że misja się nie powiodła. Powód porażki jest w tym przypadku szczególnie kuriozalny. Po długich dziesięciu miesiącach lotu, 23 września 1999 r. sonda rozpoczęła manewr wejścia na orbitę. Po tym, jak cztery minuty później sonda zniknęła za Marsem, nigdy już nie wyłoniła się z jego drugiej strony. Szczegółowa analiza danych oraz oprogramowania zainstalowanego na pokładzie sondy pozwoliła ustalić co się stało. 

Komendy wysyłane z Ziemi w kierunku sondy zawierały wartości podawane w anglosaskich jednostkach miary, sonda natomiast wykorzystywała jednostki systemu metrycznego. W efekcie podczas wejścia na orbitę zamiast na wysokości 140 km sonda znalazła się na wysokości 57 km. Było to jednak zdecydowanie za nisko, opór rzadkiej (ale jednak) atmosfery Marsa sprawił, że sonda uległa zniszczeniu w atmosferze planety. Odwieczny problem różnic systemu anglosaskiego i metrycznego sięgnął w tym momencie orbity Marsa.

Niecałe trzy miesiące po porażce Climate Orbitera do Marsa dotarł drugi element programu Mars Surveyor ‘98 - sonda Mars Polar Lander, której celem było wylądowanie w okolicach bieguna Marsa. Ale skoro nieszczęścia chodzą parami, centrum kontroli misji po raz ostatni otrzymało sygnał z lądownika podczas wejścia w atmosferę. Najprawdopodobniej sonda roztrzaskała się o powierzchnię planety.

W 2003 roku do gry włączyła się Europejska Agencja Kosmiczna, która w kierunku Marsa wysłała sondę Mars Express oraz brytyjski lądownik Beagle 2. Choć misja orbitera przebiegła idealnie, to już Beagle 2 nie miał tyle szczęścia. Tak jak w przypadku Mars Polar Landera, kontakt z lądownikiem urwał się w trakcie lądowania.

Ta historia jednak miała jeszcze jeden element, na który trzeba było poczekać ponad dekadę. W 2015 roku amerykańska sonda Mars Reconnaissance Orbiter sfotografowała na powierzchni lądownik Beagle 2. Dzięki rewelacyjnej jakości zdjęć inżynierowie byli w stanie stwierdzić, że lądowanie próbnika przebiegło prawidłowo i lądownik osiadł na powierzchni tam, gdzie planowano. Po wylądowaniu jednak nie udało mu się w pełni rozłożyć paneli słonecznych, a antena służąca do komunikacji z Ziemią schowana była właśnie pod tymi panelami, przez co lądownik nigdy nie nawiązał kontaktu z Ziemią.

Także w drugiej dekadzie XXI wieku nie udało się uniknąć porażki marsjańskiej. W 2016 r. w ramach planowanego na wiele lat programu ExoMars Europejska Agencja Kosmiczna wysłała w kierunku Czerwonej Planety Trace Gas Orbiter oraz demonstrator technologii Schiaparelli. Ze względu na fakt, że ESA nigdy wcześniej nie wysyłała żadnego aparatu, który miał lądować na powierzchni Marsa, a przygotowywała się właśnie do wysłania masywnego łazika, postanowiono najpierw wysłać stosunkowo tani lądownik, który pozwoli przetestować opracowaną technologię wejścia w atmosferę, lotu i lądowania na powierzchni Marsa. Wejście w atmosferę Marsa w dniu 19 października 2016 r. było relacjonowane na żywo w Internecie, przynajmniej do momentu, w którym naukowcy zorientowali się, że lądownik nieco za długo milczy. Było to niezwykle stresujące doznanie, bowiem kontakt urwał się na zaledwie 15 sekund przed planowanym dotknięciem powierzchni Marsa. Przez znaczącą część lotu przez atmosferę dane były stale przesyłane na Ziemię.

Szczegółowa analiza danych przesłanych przez lądownik wskazała, że wskutek błędu jednego z instrumentów, komputer pokładowy uznał, że lądownik znajduje się „pod powierzchnią” Marsa. W związku z tym wyłączył silniki hamujące i rozpoczął uruchamianie systemów naziemnych, które pozwoliłyby mu się skontaktować z centrum kontroli misji. Niestety w rzeczywistości w tym momencie Schiaparelli wciąż znajdował się niemal cztery kilometry nad powierzchnią. Pozbawiony silników uderzył w powierzchnię Marsa z prędkością 540 km/h. 

Biorąc pod uwagę fakt, że w kierunku Marsa w tym roku zmierzają aż trzy misje, z czego dwie (arabska i chińska) są pierwszymi w historii tych krajów, należy trzymać kciuki, aby wszystkim się udało. Jak pokazuje historia, wysłanie sondy czy lądownika na Marsa nie jest i jeszcze długo nie będzie trywialnym zadaniem.

Podobał się materiał? Polub go na Facebooku. Dzięki!