Первый этап долгого и нелегкого пути на Марс состоит в том, что аппарат выходит на орбиту Земли. Ракеты-носители никогда не будут на 100% надежными, поэтому у каждого марсианского зонда будет шанс потерпеть аварию по их вине.
У советской космонавтики были довольно простые правила сокрытия неудач - если аппарат не выходил на орбиту, то его запуск никак не объявлялся. Если он не мог уйти с орбиты к цели, то его называли "Спутник-" или "Космос-", и сообщали в СМИ, что запуск успешен. И только если межпланетная станция уходила к цели, то ей давали имя по цели полета и номеру по порядку, например, "Марс-1". Поэтому некоторые аппараты получали названия позже, и сейчас известны под несколькими названиями сразу.
1М №1 и 2, они же Марс 1960А и B, стартовавшие в октябре 1960 года, не смогли выйти на околоземную орбиту. Это были однотипные аппараты, задачей которых были исследования Марса с пролетной траектории. В качестве ракеты-носителя использовалась РН "Молния". В одном случае отказала система управления, в другом - двигатель третьей ступени, и оба аппарата поднялись на высоту выше 100 км только на несколько минут.
2М №521 и 522, они же Марс 1969А и B должны были впервые выйти на орбиту вокруг Марса. Они были запущены в марте и апреле 1969 года на РН "Протон". В первом случае разрушился двигатель третьей ступени, и аппарат упал на Алтае, а во втором случае пожар на первой ступени привел к потере управления, аварийному выключению двигателей и падению ракеты-носителя недалеко от старта.
Mariner 8 был одним из двух аппаратов, задачей которых также был первый в истории выход на орбиту вокруг Марса, и был запущен 9 мая 1971 года Но ему тоже не повезло - вторая ступень сразу после включения стала раскачиваться. Когда колебания усилились настолько, что превратились в кувыркание, топливо перестало поступать в двигатель, и ступень с полезной нагрузкой упала в Атлантический океан. Последующее расследование показало, что виновником аварии, скорее всего, стал один диод в цепи усилителя контура системы управления, ответственной за тангаж. Повреждение при монтаже или ремонте не было отловлено на предстартовых тестах, и копеечная деталь убила дорогую межпланетную станцию. Первым вышел на орбиту Марса собрат погибшего, Mariner 9, всего за несколько дней до советских "Марсов" -2 и -3. А Mariner 8 на 2016 год является последней американской межпланетной станцией, потерянной при выведении.
Не ушли с земной орбиты
Как правило, марсианские зонды выходили на промежуточную орбиту вокруг Земли, и уже оттуда разгонялись к Марсу. И не всем это удалось. Из-за того, что промежуточная орбита выбиралась достаточно низкой (это позволяло экономить топливо), эти зонды быстро тормозились и сгорали в атмосфере.
2МВ-4 № 1, он же Марс 1962А, должен был заснять Марс с пролетной траектории и стартовал 24 октября 1962 года. Его должен был отправить к Марсу разгонный блок Л (на фото), но у него на 17 секунде работы разрушился двигатель. Обломки разгонного блока на фоне обострения Карибского кризиса американские радары даже было приняли за баллистические ракеты, но, к счастью, обошлось, и мирная межпланетная станция не стала причиной Третьей мировой войны.
Похожая судьба постигла Марс 2МВ-3 № 1 (Марс 1962
. Старт 4 ноября 1962 прошел успешно, но после включения двигателя разгонного блока программно-временное устройство из-за вибраций преждевременно подало сигнал на выключение двигателя, оставив станцию на низкой земной орбите.
А Космос-419 подвели люди, готовившие к полету разгонный блок Д, стоящий на "Протоне". Станция стартовала 10 мая 1971 года, но из-за ошибки в разряде при программировании бортового компьютера запуск двигателя должен был состояться через сто пятьдесят часов вместо десятков минут, и связка разгонного блока с межпланетной станцией сгорела в атмосфере.
Блок Д также подвел станцию "Марс-96" (запуск 16 ноября 1996 года), которая должна была стать самой тяжелой и самой амбициозной. Причина того, что маневр не был выполнен, неизвестна.
Станция "Фобос-Грунт" (стартовала 9 ноября 2011) должна была разгоняться с низкой околоземной орбиты своими силами. Для этого на нее поставили модифицированный разгонный блок "Фрегат". Но из-за перезагрузки бортового компьютера, вызванной не то тяжелой заряженной частицей, не то ошибкой при программировании, двигатель не включился. Попытки связаться с зондом также успеха не имели, и, спустя два месяца, станция сгорела в атмосфере.
Не долетели до Марса работоспособными
Перелет к Марсу занимает примерно полгода в зависимости от расположения планет и скорости зонда. За это время многое может случиться, и много аппаратов пролетели в районе Марса мертвыми.
Первым к Марсу отправился стартовавший 1 ноября 1962 года "Марс-1", однотипный упомянутым выше 2МВ. Но сразу после выведения на отлетную траекторию аппарат оказался "смертельно болен" - в одном из клапанов системы ориентации началась утечка. Чтобы аппарат не был потерян прямо сейчас, его закрутили. В таком режиме солнечные батареи были постоянно направлены на Солнце, но ориентировать направленную антенну и производить коррекции траектории было невозможно. Последний сеанс связи состоялся на расстоянии 106 миллионов километров, что тогда было рекордом. "Марс-1", вполне возможно в работоспособном состоянии, пролетел мимо Марса 19 июня 1963 года на расстоянии 193 тысячи километров, но с ним не было никакой возможности связаться.
Стартовавший 5 ноября 1964 года Mariner 3 можно отнести и к этой категории аварий, и к предыдущей. Он оказался заперт под не сброшенным обтекателем. Дополнительная масса привела к нерасчетной траектории в миллионах километров от Марса, но это было неважно, потому что "Маринер-3" не смог раскрыть солнечные панели, и спустя восемь часов у него сели аккумуляторы.
Грустная история приключилась с "Зондом-2", который мог бы стать "Марсом-2". Станция успешно стартовала 30 ноября 1964 и вышла на траекторию к Марсу. Но после отделения от разгонного блока не раскрылась одна из солнечных панелей. Предполагая неудачу миссии, станцию назвали "Зондом", мол, она только отрабатывает технологии дальних полетов, а научные задачи являются попутными. Спустя две недели панель сумели раскрыть, встряхивая станцию, но время для коррекции траектории уже было упущено, да и приборы плохо пережили пониженное электропитание и стали отказывать. Последний сеанс связи с "Зондом-2" прошел в мае 1965 года, и он пролетел мимо Марса 6 августа того же года.
Запущенный в июле 1988 года "Фобос-1" летел к спутнику Марса, Фобосу. Спустя полтора месяца из-за ошибки наземного центра управления полетами аппарат потерял ориентацию на Солнце. Связь с ним установить не удалось, и аккумуляторы станции быстро сели, выведя ее из строя уже окончательно.
К этой же группе при желании можно отнести однотипный "Фобос-2", связь с которым пропала уже на финальных этапах сближения с Фобосом и после выполнения довольно большой научной программы.
Всего за три дня до выхода на орбиту Марса была потеряна связь с аппаратом Mars Observer. Предположительно, из-за неправильной конструкции клапана в топливной системе скопились пары топива и окислителя, которые взорвались при попытке выполнить обычную коррекцию траектории, разрушив аппарат.
Зонд "Нодзоми", стартовавший в 1998 году, погиб после долгой и героической борьбы. Сначала прошел нештатно пролет мимо Земли - из-за отказавшего клапана приращение скорости было меньше, чем надо, а топлива было потрачено больше. Но японский ЦУП не сдался - была рассчитана траектория, которая все-таки приведет "Нодзоми" на Марс, пусть и на четыре года позже. Но при подлете к Земле для еще одного гравитационного маневра станция попала под солнечную вспышку, которая вызвала замыкание в электросистеме. Сломался подогреватель, и топливо замерзло. Оно оттаяло достаточно, чтобы станция вышла на траекторию к Марсу после еще двух пролетов Земли, но при подлете к Марсу окончательно замерзло. Лишенный возможности маневрировать "Нодзоми" пролетел в 1000 км от Марса 9 декабря 2003 года.
Не смогли выйти на орбиту/траекторию посадки
Долететь до Марса - это еще далеко не все. Надо выйти на нужную орбиту, если вы - орбитальный зонд, или войти в атмосферу под нужным углом, если вы - посадочный аппарат.
Из-за программной ошибки бортовая ЭВМ "Марса-2" дала команды на неправильную ориентацию спускаемого аппарата. Поэтому он вошел в атмосферу Марса 21 ноября 1971 года под большим углом, чем нужно, и не сумел затормозить. Аппарат разбился где-то в долине Нанеди Земли Ксанфа.
Из-за отказа бортовых компьютеров не произошло торможение у Марса орбитального аппарата "Марс-4". Сблизившись с Марсом до расстояния 1844 км, зонд ушел навсегда, чтобы стать спутником Солнца.
Спускаемый аппарат "Марса-7" не смог выйти на траекторию входа в атмосферу и пролетел мимо Марса. Разные источники называют причиной отказ бортового компьютера или тормозных двигателей.
23 сентября 1999 года из-за путаницы в единицах измерения при разработке аппарата вышел на гораздо более низкую орбиту и быстро сгорел в атмосфере зонд Mars Climate Orbiter. Самое обидное, что ошибку почти заметили и могли исправить, даже созвали совещание о возможности проведения еще одного маневра коррекции траектории, но этот маневр не был выполнен.
Успешно сесть и приступить к работе
Кроме аппаратов, разбившихся при посадке, были и такие, которые успешно сели, но не смогли полностью перейти в рабочую конфигурацию или же замолчали вскоре после успешной посадки, не передав полезных данных.
2 декабря 1971 года успешно совершил посадку, полторы минуты готовился к работе и 14,5 секунд передавал панораму "Марс-3". Увы, после этого он замолчал навсегда, и на панораме мы не можем увидеть ничего сколько-нибудь полезного. Причина неудачи точно неизвестна, предполагаются потеря связи из-за ухода орбитального аппарата или коронный разряд в антенне передатчика.
12 марта 1974 года спускаемый аппарат "Марса-6", аналогичный "Марсу-7" выше, сообщил о том, что дал команду на включение двигателей мягкой посадки, но замолчал после этого навсегда. Причина аварии не установлена.
3 декабря 1999 года передал последнюю телеметрию перед посадкой аппарат Mars Polar Lander. Разделение аппаратов (он летел вместе с небольшими пенетраторами Deep Space 2) и процесс посадки по телеметрии не сообщался. А зря - никаких сигналов ни от главного аппарата, ни от пенетраторов больше не поступало. По основной версии, раскрытие посадочных ног было принято бортовым компьютером за успешную посадку, и аппарат упал с высоты 40 метров и разбился. Молчание пенетраторов, которые были очень простыми устройствами, объяснения не получило.
Так (фотография с четырьмя кругами рядом) должен выглядеть на Марсе посадочный аппарат Beagle 2 - он успешно сел на поверхность 25 декабря 2003 года, но не смог полностью раскрыться. А по закону подлости антенна находилась в нижнем лепестке и требовала полного раскрытия. Причина аварии была установлена уже в 2015 году, когда аппарат нашли на фотографиях зонда Mars Reconnaissance Orbiter.
Главным источником был вот этот замечательный список в Вики (
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_missions_to_Mars ), но и там не без ошибок. В списке не отмечены марсоход ПрОП-М на "Марс-2" и посадочные аппараты "Фобосов" (два на каждом), и на мой взгляд, несправедливо в полную неудачу записан "Марс-5", который сумел проработать 9 дней на орбите.
