شیاپارلی: شکستی دیگر در مسیر پرسنگلاخ مریخ

بعدازظهر چهارشنبه، ۲۸ مهرماه به وقت ایران، «مدارگرد گازهای فرّار اگزومارس» (اختصاراً ExoMars TGO)، محصول مشترک سازمان فضایی اروپا (اسا) و سازمان فضایی فدرال روسیه (راس‌کازموس) پس از سفری هفت‌ماهه به قصد مأموریتی هفت‌ساله، در مدار مریخ مستقر گردید.

این مدارگرد، به‌عنوان بخشی از برنامه بلندمدت «اگزومارس» این دو سازمان، همچنین حامل سطح‌نشینی موسوم به «شیاپارلی» هم بود که به‌عنوان پیش‌مرگ مأموریت بلندپروازانه‌تر مریخ‌نورد اگزومارس در سال ۲۰۲۱، قرار بود فرودی آزمایشی و مأموریتی هشت‌روزه را بر سطح سیاره سرخ به تجربه درآورد؛ اهدافی که هیچ‌کدام‌شان توأم با موفقیت نبود.

پس از شکست مأموریت «بیگل ۲» در سال ۲۰۰۴، این دومین مریخ‌نشین سازمان فضایی اروپاست که به سرنوشتی مشابه دچار می‌شود.

با احتساب مدارگرد TGO، تعداد کاوشگرهایی که در حال حاضر در سیاره سرخ مشغول به فعالیت‌اند، به ۸ فروند افزایش یافت؛ دو مریخ‌نورد، و شش مدارگرد، مجموعاً از سازمان‌های فضایی آمریکا، اروپا، روسیه، و هند («مارس‌اکسپرس»، دیگر نماینده سازمان فضایی اروپا هم از سال ۲۰۰۴ در مدار مریخ به سر می‌بَرد).

چنین آمار پرمایه‌ای در ظاهر امر حکایت از آن دارد که مریخ مقصد سهل‌الوصولی برای تحقیقات سیاره‌شناسان است، خاصه از این بابت که از سال ۱۹۹۸ به این سو، این سیاره تقریباً هر دو سال میزبان سفیر(های) جدیدی از زمین بوده است. مدارگردهایی همچون مارس‌اکسپرس، «اودیسه مریخ»، «نقشه‌بردار سرتاسری مریخ» (MGS) و «مدارگرد تجسّسی مریخ» (MRO) با سوابقی فی‌الجمله بیش از یک دهه نیز در این بین عملکرد چشمگیری را طی مأموریت‌‌های طولانی‌شان به نمایش گذاشته و می‌گذارند، و در همین اثناء، دوقلوهای مریخ‌نوردِ «اسپیریت» و «آپورچیونیتی»، (با سابقه به ترتیب ۷ و ۱۲ سال فعالیت مستمر در این سیاره) رکوردهای متعددی را در کاوش‌های مرتبط به این حوزه جابه‌جا کردند.

اما شکست اخیر مأموریت شیاپارلی، روزنه‌ ریزی را به روی تاریخچه پرافت‌وخیزتری از شکست‌های فراموش‌شده می‌گشاید و بار دیگر حکایت «نفرین مریخ» را تداعی می‌کند؛ اصطلاحی که به شکست چندین و چندباره‌ی مأموریت‌هایی اطلاق می‌شود که قرار بوده آمار فوق را بسیار پرمایه‌تر کنند، اما به دلایلی که بخشی از آن‌ها را در ادامه خواهیم خواند، از چنین هدفی بازماندند. فهرست این بازماندگانِ راه مریخ طولانی‌تر از آن است که در یک مقاله نسبتاً کوتاه بتوان به معرفی‌شان پرداخت؛ اما نگاهی به نحوه‌ی ناکام ماندن مدارگردهایی که تنها چند قدم مانده به مریخ از در ناکامی درآمدند، دورنمای نسبتاً روشنی از پَست و بلند مسیر پرسنگلاخی را به دست می‌دهد که به موفقیت‌های چشمگیر امروز ختم شده است.

اما پیش از آنکه به روایت تفصیلی اندرو له‌پیج از شش تجربه شکست مأموریت‌های مریخی بپردازیم، بهتر است ابتدا نگاهی به وجه موفقیت‌آمیز مأموریت اخیر سازمان‌های فضایی اروپا و روسیه در مریخ بیاندازیم: مدارگرد TGO. این کاوشگر به قصد پاسخ به چه سؤالات بی‌پاسخی به مریخ اعزام شده است؟

بوهایی از سمت سیاره سرخ

 از اوایل سال ۲۰۰۴ که مدارگرد اروپایی مارس‌اکسپرس موفق شد تا مقادیر بسیار ناچیزی گاز متان (معادل حدوداً ده واحد در میلیارد) را در جو مریخ تشخیص بدهد، علاقه پژوهشگران به شناخت هرچه‌بهتر انواع و میزان گازهای فرّار پراکنده در جو مریخ هم به طرز قابل توجهی افزایش یافت.

متان گازی است که به‌واسطه عمر نسبتاً کوتاهش در حضور پرتوهای فرانبفش خورشید و همچنین تراکم ناپایدارش در حضور جریان‌های اتمسفریِ مریخ، نمی‌تواند حداقل هفت ماه و حداکثر چهار سال در این سیاره دوام بیاورد؛ به‌طوریکه تشخیص حتی مقادیر اندکی از این گاز در جو مریخ هم دلالت بر «زنده» بودن این زمهریر سرخ دارد: این تولید مستمر متان، باید منبعی داشته باشد.

تاکنون فرضیات متعددی راجع به منبع این مقادیر حتی اندک متان و دلیل افت و خیز شدید تراکم سرتاسری آن مطرح شده تا مگر حتی فقدان ناگهانی این گاز هم (که از عاملی مابین ۱۰۰ تا ۶۰۰ برابر قوی‌تر از انرژی پرتوهای فرابنفش خورشید برمی‌آید) توجیه بشود؛ اما تاکنون توافقی بر سر یک فرضیه واحد حاصل نشده است. این فرضیات، از واکنش آب با کانی‌های سنگی سطح مریخ گرفته تا برخوردهای شهابسنگی و تخلیه الکتریکی ناشی از طوفان‌های غباری بر سطوح یخی، و حتی احتمال وجود تجمعاتی از میکروارگانیسم‌های زیرسطحی را شامل می‌شوند.

از این گذشته، تاکنون برخی فرضیات هم از قبیل احتمال فعالیت‌های پراکنده آتشفشانی، به یمن بررسی نحوه توزیع سایز گازهای فرار مربوطه (در این خصوص، دی‌اکسید گوگرد) ابطال شده‌اند؛ و این دقیقاً همان راهبردی است که می‌تواند به ابطال سایر فرضیات موجود، و تقویت مابقی‌شان نیز کمک بکند.

به عنوان نمونه، اگرچنانچه افت و خیزهای متان در جو مریخ از فرآیندهای زیست‌شناختی و «تنفس» میکروارگانیسم‌ها ناشی بشود، باید انتظار تشخیص مقادیر ناچیزی گاز اتان در نسبتی به تناظر با همان مقادیر گاز متان را هم داشت؛ یا چنانچه در غیراینصورت، احتمال دخالت فرآیندهای شیمیایی غیرزیست‌شناختی‌ای از قبیل واکنش‌های غیرزیستی «فیشر-تروپش» پررنگ‌تر بشود، بایستی به تناظری مشابه بین آهنگ افت‌وخیز تراکم متان و گازهای مونواکسید کربن و دی‌اکسید کربن پی برد.

از همین‌رو هم مداگرد TGO – همانطور که از نامش برمی‌آید – به ابزارآلات ویژه‌ای مجهز شده تا نوع گازهای فرار و همچنین شاخصه‌های مختلف فیزیکی‌شان (اعم از نحوه تراکم و توزیع سرتاسری آنها در این سیاره) را تشخیص بدهد و به طرز دقیقی به محاسبه درآورَد. ابزارآلات تشخیصی ِ این فضاپیما، با حساسیت چشمگیری از مرتبه ۱۰۰ واحد در تریلیون، و با قابلیت تشخیص ترکیباتی همچون فرمالدُهید و متانول (به‌عنوان فرآورده‌های شیمیایی متان در واکنش با محیط‌های مختلف)، قادرند تا در طول مأموریت هفت‌ساله‌ای که برایشان برنامه‌ریزی شده، به تصویر جامعی از سیر تطور شیمیایی و فیزیکی گاز متان در سرتاسر جو مریخ دست پیدا بکنند، و بدین‌وسیله در این مدت چشم از «نبض» نامنظم این سیاره‌‌ی احتمالاً زنده برنگیرند.

البته TGO نخستین کاوشگری هم نیست که مأموریت آن انحصاراً به بررسی جو مریخ اختصاص دارد. مدارگرد آمریکایی MAVEN (مخفف مداگرد «تحول جو و گازهای فرار مریخ») هم در حال حاضر در دومین سال فعالیت خود در این سیاره به سر می‌برد، و مدارگرد هندی «مانگالیان» نیز طی همین مدّت از طریق ابزار «حسگر متان مریخ» (MSM) خود به نقشه‌برداری از توزیع این گاز مرموز در پهنه جو مریخ پرداخته و می‌پردازد. با این‌همه،TGO  علاوه بر تکمیل این زنجیره، به یمن بهره‌مندی از آنتن نسبتاً غول‌آسای خود (به قطر بشقاب ۱.۸ متر) نقش رابط مخابراتی مریخ‌نوردهای فعال بر این سیاره و همچنین مریخ‌نورد در-دست‌-ساخت اگزومارس را هم ایفا خواهد کرد، و از این لحاظ مأموریتی چندمنظوره به شمار می‌رود.

اما سطح‌نشین شیاپارلی (با نام کامل «شبیه‌ساز ورود [به جو]، کاهش ارتفاع، و فرود» یا اختصاراً EDM) در واقع تلاش مشترک سازمان‌های فضایی اروپا و روسیه برای مواجهه با زنجیره چالش‌های «فرود» موفقیت‌‌آمیز یک فضاپیما بر سطح سیاره مریخ بود. هر دوی این سازمان‌ها تجربه تلخ شکست‌هایی را در این سیاره از سر گذرانده‌اند؛ سازمان فضایی اروپا با مأموریت مریخ‌نشین بیگل-۲، و سازمان فضایی روسیه هم با مأموریت «فوبوس-گِرانت» که در سال ۲۰۱۱ به قصد نمونه‌برداری از سطح فوبوس (یکی از دو قمر مریخ) به فضا پرتاب شد، اما پیش از آنکه حتی به مدار زمین برسد، از کنترل خارج شد، و کمی بیشتر از دو ماه بعد هم سفرش در کرانه‌های غربی شیلی، در قعر اقیانوس آرام به فرجام رسید.

داده‌های اولیه شیاپارلی حکایت از آن دارد که این سطح‌نشین آزمایشی، چندین مرحله کلیدی زنجیره فرود، اعم از ورود به جو، جداسازی سپر حرارتی، و گشایش چتر نجات را با موفقیت به ثمر رسانده، ولی از آنجاکه داده‌ها تا تنها ۵۰ ثانیه پیش از فرودِ پیش‌بینی‌شده دریافت شده‌اند، احتمال می‌رود که چتر نجات، ثانیه‌هایی زودتر از آنچه پیش‌بینی می‌شد از سطح‌نشین جدا شده باشد. در صورت عملکرد صحیح چتر نجات، سپس نوبت به فعالیت موشک‌های معکوس سطح‌نشین می‌رسید تا با سی ثانیه فعالیت‌شان، سرعت فرود را از حدود ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت به چیزی در حدود ۵ کیلومتر بر ساعت برسانند تا نهایتاً سطح‌نشین فرود ایمنی را بر سطح سنگلاخی مریخ تجربه کند.

اگرچه مأموریت شیاپارلی رویهمرفته به شکست انجامید، اما در عین حال از آنجاکه مأموریتی آزمایشی بود، می‌توان دست‌کم آن را «کامل‌شده» پنداشت؛ از این لحاظ که داده‌های ضروری برای جبران نقطه‌ضعف‌های فرآیند فرود عملاً حاصل شده است – نقطه‌ضعف‌های پرشماری که خود دلالت بر راه پرسنگلاخ فتح سیاره سرخ دارند.

حال، به همین بهانه و به‌منظور آشنایی با زوایای دیگری از این راه منتهی به شلوغ‌ترین مقصد بین‌سیاره‌ای تاریخ اکتشافات فضایی، در ادامه، گزیده‌ای از مقاله‌‌‌‌ای را خواهید خواند که در آن اندرو له‌پیچ، از نویسندگان مجله اینترنتی The Space Review، به معرفی کلیه‌ی ناکامی‌های پیش‌آمده در جریان استقرار کاوشگرهای بین‌سیاره‌ای در مدار سیاره‌‌های هدف می‌پردازد. جزئیات فنی یادشده کمک می‌کند تا به حجم دشواری‌ها و بی‌دقتی‌های بالقوه‌ای که برای فرود آوردن یک فضاپیما بر سطح هر مقصدی وجود دارد، پی ببریم و به اهمیت تجربیات فنی-مهندسی در این ساحتی که ظاهراً علم محض به نظر می‌رسد، پی ببریم.

جهت پرهیز از پراکندگی موضوع، در ترجمه مقاله ذیل تنها به معرفی تلفات راه مریخ اکتفا شده است، که مأموریت‌هایی رویهمرفته متعلّق به سه کشور مختلف را شامل می‌شوند: اتحاد جماهیر شوروی سابق، ایالات متحده، و ژاپن. فهرست ذیل بر مبنای ترتیب زمانی اعزام فضاپیماها تنظیم شده است.

نخستین شکست: «مارس ۴»

اولین شکستی که در جریان استقرار مداری یک فضاپیما به گرد سیاره‌ای دیگر رقم خورده، گریبان فضاپیمایی از سازمان فضایی اتحاد شوروی سابق را گرفت. «مارس ۴»، اولین عضو کاروانی از چهار فضاپیمای مریخی بود که در سال ۱۹۷۳ به فضا پرتاب شدند تا شوروی آخرین شانس خود را برای فرود اولین مریخ‌نشین تاریخ‌ تا پیش از آغاز مأموریت‌های «وایکنیگ» ایالات متحده در سال ۱۹۷۵، محک بزند. این مجموعه‌فضاپیماها که متشکل از یک جفت مدارگرد، تحت عناوین «مارس ۴» و «مارس ۵»، و همچنین یک جفت فضاپیمای گذریِ حامل سطح‌نشین، تحت عناوین «مارس ۶» و «مارس ۷» بودند، دومین تلاش اتحاد جماهیر شوروی با هدف دسترسی به مریخ از طریق نسل جدیدی از فضاپیماها، با به خدمت گرفتن موشک «پروتون D» بود.

مهندسین این مأموریت‌ها در جریان مراحل پایانی ِ مونتاژ و تست این چهارقلوها متوجه شدند که یک ترانزیستور تعیین‌کننده‌ که در کلیه‌ی این فضاپیماها به خدمت گرفته شده بوده، طبق ملزومات مقررْ طراحی نشده است. گویا پیمانکار مربوطه برای صرفه‌جویی در هزینه‌های ساخت، تصمیم‌ گرفته بوده تا ترمینال‌های الکتریکی ِ این تراشه را به جای طلا، از جنس آلومینیوم بسازد؛ آن‌هم بدون این‌که نتیجه‌ی این تصمیم‌اش را به محک آزمون بسپرد. لذا تیم مهندسین فضاپیما متوجه شدند که عمر بالقوه‌ی این تراشه‌ی تعیین‌کننده، به‌واسطه‌ی استهلاک قریب‌الوقوع ترمینال‌های الکتریکی‌ آن، به شدت افت کرده است. با این حساب، احتمال می‌رفت که تک‌تک فضاپیماهای این کاروان، پیش از رسیدن به مریخْ تسلیم نقص یک قطعه تعیین‌کننده‌شان بشوند.

از آنجاکه دیگر فرصتی برای جایگزینی قطعات معیوب تا پیش از موعد پرتاب باقی نمانده بود [با توجه به اینکه فرصت پرتاب‌های بهینه به سمت مریخ، هر دو سال یک‌بار، آن‌هم در بازه‌ی زمانی کوتاهی میسّر است]، تصمیم بر این شد که هر چهار فضاپیما روانه مریخ بشوند و امید برود تا بهترین عملکرد ممکن را از خود نشان بدهند. مارس ۴ در ۲۱ ژوئیه ۱۹۷۳، و مدارگرد خواهرش مارس ۵، چهار روز بعدتر به فضا پرتاب شدند. مارس ۶ و ۷ هم به اتفاق سطح‌نشین‌هایشان، به ترتیب در پنجم و نهم اوت همان سال عازم فضا شدند. همانطور که انتظارش می‌رفت، ترانزیستورهای نامبرده تأثیر سوء خود را با مراتب مختلفی بر عملکرد هر چهار فضاپیمای اعزامی گذاشتند. در خصوص مارس ۴، دو کانال از سه کانال منتهی به رایانه‌ی اصلی فضاپیما، اعم از کانالی که به موتور اصلی ِ تصحیح مدار فضاپیما متصل می‌شد، حین اولین مانور تصحیح مداریِ فضاپیما از کار افتاد. این بدین‌معنا بود که مارس ۴ دیگر نمی‌توانست از سیستم پیشرانشی خود برای تصحیح مسیر و استقرار در مدار مریخ استفاده کند. این فضاپیما نهایتاً در یازدهم فوریه ۱۹۷۴ از فاصله‌ ۲۲۰۰ کیلومتری مریخ عبور کرد.

هرچند که به فضاپیما دستورالعمل مجددی مخابره شد تا دست‌کم حین ملاقات کوتاه خود از سیاه سرخ، مجموعه‌تصاویری را تهیه کند و مشاهداتی را صورت بدهد، اما مأموریت‌اش رویهمرفته شکستی بزرگ از آب درآمد: نخستین شکست انسان در استقرار یک ماهواره در مدار سیاره‌‌ای‌ دیگر.

مأموریت نیمه‌تمام: «مارس ۳»

فضاپیمایی که احتمالاً نزدیک‌ترین موقعیت ممکن به یک شکست قطعی در ورود به مدار را تجربه کرد و در عین حال هم موفق شد این کار را صورت بدهد، همتای سابق مارس ۴ بود. «مارس ۳»، سومین عضو از کاوشگرهای سه‌گانه‌ شوروی بود که در بهترین بازه‌‌ی پرتاب‌های مریخی در سال ۱۹۷۱ عازم این سیاره شدند. از آنجاکه این برهه‌ی پرتاب، شرایط به‌مراتب مساعدتری نسبت به برهه‌ی مشابه سال ۱۹۷۳ داشت، می‌شد مارس ۲ و مارس ۳ را هرکدام به اتفاق یک سطح‌نشین، و همچنین ذخیره‌ سوختی بالغ بر یک تُن روانه‌ی مریخ کرد تا به مجرد جدا شدن سطح‌نشین‌ها، فضاپیماهای مادر هم شانس استقرار در مداری به گرد مریخ را داشته باشند.

با این‌حال، از آنجاکه راهبرد دانشمندان وقتِ این پروژه هنوز فاقد دقت علمی کافی بود، ترجیح بر این شد که مارس ۲ و ۳، به اتفاق فضاپیمای دیگری که سوخت ذخیره‌اش دو برابر آن‌ها بود (و برخلاف آن دو، سطح‌نشینی را با خود حمل نمی‌کرد)، روانه‌ی مریخ بشوند. قرار شد این فضاپیما به یمن بهره‌مندی از سوخت بیشتری که حمل می‌کرد، مسیر سرراست‌تری را به سمت مریخ طی کند و چند هفته زودتر از خواهران سطح‌نشین‌دار‌ خود به مقصد برسد. در اینصورت اطلاعاتی که در نتیجه‌ی رهگیری‌ این فضاپیما حین استقرار آن در مدار مریخ حاصل می‌شد، می‌توانست دقت مهندسین در مکان‌یابی این سیاره را به‌روزرسانی کند؛ امری که فرود موفق سطح‌نشین‌هایی که در راه بودند را هم تضمین می‌کرد. اما متأسفانه بروز یک خطای نرم‌افزاری در زمان‌سنج سیستم ناوبریِ این فضاپیما، آن را به اتفاق مرحله پایانی ِ موشک حامل‌اش، پس از پرتاب‌شان در دهم می ۱۹۷۱، در همان مدار زمین به گِل نشاند؛ و منجر به این شد که از این ماهواره، که حال به «کازموس ۴۱۹» تغییر نام پیدا کرده بود، به‌عنوان یک ماهواره زمینی استفاده بشود.

مارس ۲ و ۳، در شرایطی که دیگر امیدی به کسب آن اطلاعات ذی‌قیمتِ ناوبری نمی‌رفت، به ترتیب در ۱۹ و ۲۸ مه ۱۹۷۱ به فضا پرتاب شدند و قرار شد تا مسیرشان را طبق سیستم ناوبری خودکار ِ فوق‌العاده پیشرفته ولی امتحان‌نشده‌‌ای که به آن تجهیز شده بودند، طی کنند. این سیستم ناوبری که در اصل قرار بود از آن به‌عنوان گزینه پشتیبانِ دستورات صادره از مهندسین زمینی استفاده شود، طوری طراحی شده بود تا: ۱) موقعیت مقصد را به کمک حسگرهای خود مشخص سازد؛ ۲) هرگونه تصحیح مداریِ فوریِ لازمه را بی‌نیاز از دستورات زمینی صورت بدهد؛ و ۳) سطح‌نشین را به‌دقت آزاد کند و با اتکا به توان حسگرهایش یک‌تنه فضاپیما را در مداری به گرد مریخ مستقر سازد. این سیستم پیشرفته‌ی ناوبری در سال ۱۹۷۴ توسط کاوشگر مارس ۶، به‌هنگام از کار افتادن ترانزیستور فوق‌الذکر و به تبع‌اش از کار افتادن سیستم فرستنده‌ی این فضاپیما (که دیگر رهگیری آن را از زمین غیرممکن می‌کرد)، با موفقیت استفاده شد.  مارس ۶، کلیه‌ی تصحیحات مداریِ لازمه را به‌طور خودکار صورت داد و سطح‌نشین ِ خود را هم با موفقیت رها کرد؛ هرچند که متأسفانه این سطح‌نشین در عملیات فرودش دچار مشکل شد.

از طرفی، وقتی‌که مارس ۳ در دوم دسامبر ۱۹۷۱ به مریخ رسید، از سیستم ناوبری خودکارش برای یک تصحیح مداری فوری استفاده کرد و موفق شد تا سطح‌‌نشین خود را به طرز بی‌نقصی آزاد بکند؛ سطح‌نشینی که البته از پی فرود موفق‌اش، تنها ثانیه‌هایی پس از آغاز مخابره داده به زمین از کار افتاد.

در همین اثناء، مدارگرد مارس ۳ هم خودش را به‌دقت در موقعیت ورود به مداری با حضیض ۱۵۰۰ کیلومتر و اوج ۳۳ هزار کیلومتر و دوره‌ی تناوب ۲۵ ساعت قرار داده بود. اما در نهایت معلوم شد که این کاوشگر در مدار کشیده‌ای با حضیض ۱۵۳۰ کیلومتر و اوج ۱۹۰ هزار کیلومتر و دوره‌تناوبی ۱۳روزه مستقر شده است! مارس ۳ در حالی با سرعت ۴۱۲۰ متر بر ثانیه از نقطه حضیض مداری‌اش می‌گذشت که در نقطه اوج، سرعتی معادل تنها ۵۰ متر بر ثانیه داشت.

بررسی‌ها حکایت از آن داشت که شکست تقریبی مأموریت مارس ۳ به نرم‌افزار تست‌نشده‌ای برمی‌گشته که توسط سیستم ناوبری خودکار فضاپیما استفاده می‌شده است. ظاهراً چنانچه شرایطی پیش می‌آمد که شاخص سرعت فضاپیما در آن سریعاً دستخوش تغییر می‌شد (همچنان‌که مدار فوق‌العاده کشیده مارس ۳ چنین شرایطی را برآورده می‌کرد)، سیستم ناوبری در محاسبه‌ برآیند تغییرات سرعت فضاپیما بر اساس داده‌های دریافتی از حسگرهای مستقر بر خود دچار خطا می‌شد؛ و همین باعث می‌شد عملکرد موتوری که فضاپیما را در مدار قرار می‌داده در زمانی نامناسب متوقف بشود. در خصوص مدارگرد مارس ۳، یکی از موتورهای تصحیح مدار این فضاپیما حدوداً ۵۶ ثانیه زودتر از موعد پیش‌بینی‌شده حین عملکرد سه‌دقیقه‌ا‌ی‌اش خاموش شد. اگر این مدتْ فقط ۷ ثانیه کمتر می‌بود، مارس ۳ دیگر قادر نبود در مدار مریخ مستقر بشود، و به جای مارس ۴، این مارس ۳ می‌بود که عنوان نخستین شکست انسان در استقرار یک ماهواره در مدار یک سیاره‌ی دیگر را به خود اختصاص می‌داد.

خوشبختانه مهندسین شوروی از این تجربهْ درس‌هایی آموختند و سیستم ناوبری خودکار چنین فضاپیماهایی را ارتقا دادند. این بازبینی‌ها، در کنار سایر بازبینی‌هایی که پس از بروز مشکلات پیش‌آمده برای مأموریت مارس ۲ و شکست مأموریت‌های مریخی سال ۱۹۷۳ صورت گرفت، نهایتاً منجر به این شد که همین فناوری‌ها در جریان اجرای مأموریت‌های «ونرا» در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی در سیاره زهره، فوق‌العاده موفق عمل کنند.

دوقلوهای ناکام: «فوبوس ۱»

پس از وقفه‌ای پانزده‌ساله در مأموریت‌های مریخی ِ شوروی (و ۱۳ سال پس از اعزام موفق مأموریت‌های آمریکایی وایکینگ به مریخ)، این کشور در هفتم ژوئیه ۱۹۸۸، کاوشگر «فوبوس ۱» را سوار بر یک موشک «پروتون D» به فضا پرتاب کرد. این فضاپیما در کنار کاوشگر خواهرش «فوبوس ۲» که در دوازدهم ژوئیه به فضا پرتاب شد، اولین مأموریت‌هایی بودند که در قالب فضاپیماهای کاملاً جدیدی از نسل سوم ماهواره‌های بین‌سیاره‌ایِ شوروی، به‌عنوان جانشین طرح فوق‌العاده موفق «ونرا»، شروع به کار کردند؛ یعنی طرحی که سابقاً به مدت یک دهه با هدف کاوش سیاره زهره از آن استفاده شده بود، و هم‌اینک طرح ارتقایافته‌شان تا حدی از مأموریت‌های «وگا» به مقصد سیاره زهره و دنباله‌دار هالی هم الهام گرفته شده بود.

مأموریت جفت فضاپیماهای فوبوس ۱ و ۲، گذر از کنار قمر بزرگ مریخ، فوبوس، و بررسی آن از فاصله‌ای به نزدیکی ِ تنها ۵۰ متر، از طریق مجموعه‌ای از ابزارآلات دقیق علمی بود. مأموریت فوبوس بر مبنای تجربه‌ی سابق همکاری‌های بین‌المللی‌ای که در جریان مأموریت‌های وگا رقم خورده بود، حاصل همکاری اتحاد شوروی با چهارده کشور دیگر، از جمله ایالات متحده در زمینه‌ی تأمین حق استفاده از شبکه‌آنتن‌های Deep Space Network [جهت دریافت بهینه‌تر اطلاعات ارسالی از کاوشگرها] بود. هر دو فضاپیما همچنین حامل سطح‌نشین کوچکی هم بودند که قرار بود حین یک گذر نزدیک از کنار فوبوس رها بشوند و بر سطح این قمر فرود بیایند. فوبوس ۲ افزون بر این، حامل یک روبات «جهنده»ی کوچک هم بود که به یمن نیروی ضعیف جاذبه‌ی سطحی فوبوس، می‌توانست از یک نقطه به نقطه‌ دیگر بجهد و در همین بین هم محاسبات محیطی‌ ِ ذی‌قیمتی را صورت بدهد.

اما همانطور که تا پیش از این هم به دفعات رخ داده بود، اولین پرتاب‌های یک طرح فضایی ِ تازه‌رونمایی‌شده در شوروی، لاجرم از وجود مشکلاتی حکایت داشت که عاقبت منجر به شکست مأموریت می‌شد. در ۲۹ اوت ۱۹۸۸ هم دستور نرم‌افزاری‌ای به سمت فوبوس ۱ مخابره شد که بروز اشتباهی در تنها یک کاراکتر از این دستور، به اتفاق نبودِ پشتیبان‌های مقتضی برای سیستم عملیات پرواز فضاپیما سهواً باعث شد تا سیستم تنظیم جهت فوبوس ۱ از کار بیافتد. حال که فضاپیما قادر نبود صفحات خورشیدیِ تأمین انرژی خود را به سمت خورشید نشانه‌گیری کند، باتری‌های فوبوس ۱ تخلیه شد و در نهایت فضاپیما از دست رفت. بروز چنین مشکلاتی تنها زمانی مشخص شد که در موعد ارتباطی ِ پیش‌بینی‌شده‌ با فضاپیما، یعنی روز دوم سپتامبر، پاسخی از آن شنیده نشد. تلاش‌های مهندسین برای بازیابی فضاپیما تا زمان اعلام قطعی ِ خبر از دست رفتن آن، یعنی روز سوم نوامبر، ادامه یافت؛ تنها سه ماه قبل از زمان پیش‌بینی‌شده برای ورود به مدار مریخ.

فوبوس ۲ اما سفر بهتری را از سر گذراند و در ۲۱ ژانویه ۱۹۸۹ با موفقیت در مدار مریخ مستقر گردید. اگرچه استقرار مداری با موفقیت انجام گرفت، اما هدایت‌کنندگان زمینی ِ فضاپیما متوجه شدند که یکی از سه پردازنده‌ی سیستم کنترل پرواز فوبوس ۲ از کار افتاده است، و یکی دیگر از آن‌ها هم علائمی را مبنی بر عملکرد معیوب‌اش به نمایش می‌گذارد. اگرچه مأموریت فوبوس ۲ تا موعد گذر پیش‌بینی‌شده‌‌‌اش از کنار قمر فوبوس، یعنی هفتم آوریل ۱۹۸۹ ادامه یافت، اما در جریان عملیاتی که به‌منظور رصد این قمر مریخی در ۲۷ مارس انجام گرفت، فضاپیما عملاً از کنترل خارج شده بود و تلاش‌های مهندسین هم برای بازیابی وضعیت سابق‌اش بی‌نتیجه ماند. مأموریت‌های فوبوس ۱ و ۲ رسماً آخرین مأموریت‌های بین‌سیاره‌ایِ اتحاد جماهیر شوروی تا پیش از فروپاشی این کشور در سال ۱۹۹۱ بودند.

اشتباه راهبردی: «رصدگر مریخ»

«رصدگر مریخ» (Mars Observer) اولین مدارگرد مریخی ایالات متحده پس از سری‌مأموریت‌های موفق وایکینگ ۱ و ۲ بود که در سال ۱۹۷۵ به فضا پرتاب شده بودند. این کاوشگر همچنین عهده‌دار نخستین مأموریت از سری‌مأموریت‌های Planetary Orbiter بود که در شرایط تنگنای بودجهْ تدارک دیده شده بودند تا برای کاهش هزینه‌ها، خودشان را با بضاعت موجود در زمینه‌ی فناوری ساخت سایر فضاپیماها و ابزارآلات علمی ِ وقتْ مطابقت بدهند. به همین منظور هم مأموریت «رصدگر مریخ»، از بدنه‌ی ماهواره‌ی مخابراتی ِ Satcom K، متعلق به شرکت جنرال‌الکتریک و مجهز به سیستم حفظ تعادل سه‌سمتی، و همچنین زیرسامانه‌های متعلق به ماهواره‌های هواشناسی مستقر در مدار قطبی – خواه از نوع نظامی و خواه از نوع غیرنظامی – بهره جست. مأموریتِ این فضاپیمای مونتاژشده، انجام تحقیقات گسترده‌ای بر روی سیاره مریخ، به کمک یک مجموعه‌‌ابزارآلات غنی علمی بود، و قرار هم بر این بود که این مهم از یک مدار قطبی به شعاع تقریبی ۳۵۰ کیلومتر انجام بپذیرد.

پس از سال‌ها تأخیر، کسری بودجه، و تعویض موشک حامل این مأموریت از نوع شاتل فضایی به موشک تایتان TOS/۳ (از پی بروز فاجعه‌ی انفجار شاتل چلنجر در سال ۱۹۸۶)، «رصدگر مریخ» عاقبت در ۲۵ سپتامبر ۱۹۹۲ به فضا پرتاب و روانه مریخ شد. مهندسین برای پیش‌گیری از بروز مسائلی که برای سیستم پیشرانشی وایکینگ‌ها در مسیر عزیمت‌شان به مریخ پیش آمده بود، هفت ماه قبل از پرتاب «رصدگر مریخ» تصمیم گرفته بودند که عملیات تعدیل فشار مخازن سوختی فضاپیما را حتی‌المقدور به تعویق بیاندازند؛ مخازنی که سوخت یک جفت موتور دوگانه‌سوز ِ ۴۹۰ نیوتونی را تأمین می‌کردند و قرار بود برای انجام مانورهای تعیین‌کننده، از جمله پیش‌رانش ۲۸ دقیقه‌ و ۵۰ ثانیه‌ای فضاپیما به‌منظور استقرار در مدار مریخ، استفاده شوند. سایر تصحیح مسیرهای جزئی‌ای هم که در مسیر سفر به مریخ لازم بود، در عملیاتی موسوم به «تخلیه» (blow down) قرار بود انجام بشود؛ عملیاتی که دیگرْ تعدیل فشار سیستم مربوطه را نمی‌طلبید.

در ۲۲ اوت ۱۹۹۳، تنها ۶۸ ساعت قبل از استقرار «رصدگر مریخ» در مدار این سیاره، بالاخره فشار سیستم پیشرانشی فضاپیما تعدیل شد. از آنجاکه احتمال می‌رفت که فعال‌سازی ترقه‌های انفجاری‌ای که برای باز کردن سوپاپ‌های تعدیل فشار استفاده می‌شدند باعث وارد آمدن یک‌نوع شوک مکانیکی به سیستم‌های الکترونیکی ِ فعالِ فضاپیما بشود، تصمیم بر این شد که در جریان انجام این عملیات، فرستنده‌ کاوشگر را موقتاً خاموش بکنند. اما متأسفانه مدت خاموشی موقت «رصدگر مریخ»، از ۱۴ دقیقهْ تأخیر ِ پیش‌بینی‌شده از پی تعدیل فشار هم تجاوز کرد و کلیه‌ تلاش‌ها برای بازیابی ارتباط با فضاپیما از آن پس ناموفق از آب درآمد.

بررسی‌های بعدی، هیچ‌گونه علت روشنی را برای از دست رفتن فضاپیما مشخص نکرد، چراکه در جریان تعدیل فشار سیستم پیشرانشی، هیچ اطلاعاتی از فضاپیما به زمین مخابره نمی‌شد. اگرچه علل مختلفی را برشمرده‌اند، اما اتفاق نظر اکثریت متخصصین بر این است که «رصدگر مریخ» به‌واسطه بروز نقص مهلکی در همان سیستم پیشرانشی‌اش از دست رفت؛ چراکه طراحی این سیستم عملاً از فناوری به‌کاررفته در یک ماهواره‌ی زمینی به عاریت گرفته شده بود و در چنین فناوری‌ای هم هیچ تمهیدی برای جبران تأخیر چندماهه‌ی برنامه‌ریزی‌شده در عملیات تعدیل فشار مخازن سوختی‌ ماهواره در نظر گرفته نشده بود. محتمل‌ترین توضیحْ این است که مقدار اندکی از اکسیدکننده‌ی سیستم (از نوع نیتروژن تتروکسید) در جریان این تأخیر چندماهه، به بیرون نشت کرده است و در جریان عملیات تعدیل فشار هم با سوخت هیدرازینْ تماس پیدا کرده، به‌طوریکه [در نتیجه‌ی بروز حریق حاصل از این تلفیق] به شبکه‌ی لوله‌کشی سیستم آسیب زده است.

با نشت فزاینده مایعات از لوله‌های آسیب‌دیده هم دیگر کاوشگر عملاً غیرقابل‌بازیافت می‌شد. این شکست – که در واقع نشان‌دهنده‌ی شکست سیاست تغییر کاربریِ ماهواره‌های زمینی به‌منظور استفاده در مأموریت‌های سیاره‌ای بود – در کنار کسری‌های بودجه‌ای که دامن «رصدگر مریخ» را گرفته بود، اساساً به تعطیلی ِ زودهنگام برنامه Planetary Orbiter و صورت‌بندی برنامه‌ی "سریع‌تر، بهتر، و ارزان‌تر" ِ «دیسکاوری» انجامید (که البته آن برنامه هم به مشکلاتی برخورد که در ادامه درباره‌شان بیشتر خواهیم خواند).

به سادگی ِ یک ضرب و تقسیم: «مدارگرد اقلیمی مریخ» (MCO)

احتمالاً از انگشت‌نماترین شکست‌هایی که در جریان مأموریت‌های مداری مریخ اتفاق افتاده، از دست رفتن «مدارگرد اقلیمی مریخ» باشد؛ که نوع شکست‌اش فقط می‌توانسته گریبان ایالات متحده‌‌ای را بگیرد که برخلاف سایر کشورهای جهان، هنوز از پذیرش واحدهای سیستم متریک سر باز می‌زند. MCO از جمله مأموریت‌های دهه ۱۹۹۰ ناسا بود که با شعار "سریع‌تر، بهتر، ارزان‌تر" ساخته و پرداخته شدند؛ اما متأسفانه یکی از شیوه‌های ارزان‌تر درآوردن مأموریت، صرفه‌جویی در هزینه‌های تست فضاپیما و نظارت بر عملکرد پیمان‌کاران بود. MCO حامل یک جفت ابزار علمی جهت بررسی جو مریخ از مدار دایره‌ای‌شکلی به شعاع تقریبی ۴۲۱ کیلومتر بود؛ که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به یکی از ابزارهایی اشاره کرد که با فضاپیمای شکست‌خورده‌ی «رصدگر مریخ» در سال ۱۹۹۳ به مریخ اعزام شده بودند.

قرار بر این بود که MCO به یک مدار بیضوی به گرد مریخ، با حضیض اسمی ِ ۲۱۰ کیلومتر و دوره تناوب تقریبی ۱۵ ساعت وارد بشود. پس از ورود به مدار هم یک مانور «ترمز هوایی» (یا ایروبریکینگ) تدارک دیده شده بود تا همچون مأموریت موفّق MGS، طی دو ماه بعدیِ استقرار ماهواره در مدار، خروج از مرکز مدار کاوشگر از طریق اصطکاک تدریجی بدنه‌ی آن با لایه‌های فوقانی جو مریخ، کمتر و کمتر بشود. آخرین مانور پیش‌بینی‌شده هم استفاده از قدرت پیشرانشی موتورهای کاوشگر برای خارج کردن نقطه‌ی حضیض مداری آن از قلمرو جو مریخ بود تا بدین‌وسیله شکل مدارش به یک دایره مبدّل بشود؛ که در این‌صورت MCO رسماً آماده‌ی شروع عملیات علمی خود می‌شد.

این فضاپیما بالاخره در یازدهم دسامبر ۱۹۹۸ با موفقیت به فضا پرتاب شد، و ده روز بعد، اولین مانور تصحیح مداری خود را با موفقیت از سر گذراند. در ۴ مارس ۱۹۹۹، یک مانور تصحیح مداری دیگر، هرچند مختصر، انجام پذیرفت؛ اما به‌هنگام انجام سومین مانور تصحیح مداری در ۲۵ ژوئیه همان سال، یعنی ۶۰ روز پیش از رسیدن به مریخ، تیم ناوبری فضاپیما متوجه بروز اشکالی در نحوه‌ی طراحی و اِعمال مانورهای تصحیح مداری فضاپیما شد؛ چراکه محاسبات‌شان حکایت از این داشت که MCO در فاصله‌ای نزدیک‌تر از آنچه پیش‌بینی‌اش می‌شد نسبت به مریخ قرار دارد. در ۱۹ سپتامبر، چهارمین مانور هم انجام گرفت؛ اما مطابق رهگیری‌ها، MCO می‌رفت تا از فاصله‌ی ۱۷۳ کیلومتریِ مریخ عبور کند، حال‌آنکه طبق پیش‌بینی‌ها می‌بایست این فاصلهْ ۲۱۰ کیلومتر بوده باشد. از آنجاکه این ماهواره می‌توانست از فاصله‌‌ای حتی به نزدیکی ِ ۸۵ کیلومتر از سطح مریخ هم بگذرد و سالم بماند، مهندسین تصمیم گرفتند که از انجام پنجمین مانور تصحیح مداری صرفنظر کنند.

اما فقط چند ساعت مانده به استقرار ماهواره در مدار در ۲۳ سپتامبر ۱۹۹۹، مهندسین ناوبری پایگاه JPL ناسا گزارش کردند که MCO می‌رود تا صرفاً از فاصله‌ی ۱۱۰ کیلومتری مریخ عبور کند. این فاصله برای فضاپیما نسبتاً ایمن بود، اما در این‌صورت MCO مجبور می‌شد ارتفاع حضیض نخستین دور مداری‌اش را [جهت پیش‌گیری از ورود به جو سیاره]، لاجرم افزایش بدهد. اما جدی بودنِ خطای ناوبری فقط هنگامی مشخص شد که دیگر فرصتی برای جبرانش نمانده نبود: حدود پنج دقیقه پیش از شروع پیش‌رانش ِ ۱۶ دقیقه و ۲۳ ثانیه‌ایِ موتور تصحیح مدار MCO برای استقرار ماهواره در مدار، ارتباط فضاپیما با زمین قطع شد، و تنها ۳۹ ثانیه زودتر از آنچه پیش‌بینی می‌شد، از کنار مریخ عبور کرد؛ که همین دیگر جای هیچ جبرانی را باقی نمی‌گذاشت. ظاهراً تأثیرات خطای ناوبری بر مسیر ماهواره رو به افزایش گذاشته بود و MCO به فاصله‌ تنها ۵۷ کیلومتر از فراز مریخ عبور کرد، و بر اثر اصطکاک با جو مریخ، همچون شهابی در آسمان این سیاره سوخت.

با تحقیقات بعدی در این زمینه، کاشف به عمل آمد که منشأ اشتباه، به نحو خجالت‌آوری ساده و سردستی بوده است: متخصصین ناوبری پایگاه JPL ناسا برای پیش‌بینی دقیق مسیر MCO مجبور بوده‌اند که کلیه‌ی نیروهای وارده به فضاپیما، از جمله تکانه‌های ناشی از پیشرانه‌های کنترل جهت آن را هم مدنظر بگیرند. اما پیمانکار ساخت MCO، یعنی شرکت لاکید مارتین، به جای آنکه شدت تکانه‌‌های ناچیز پیشرانه‌ها را طبق واحد سیستم متریک، یعنی نیوتون-ثانیه، در اختیار برنامه‌های ناوبری JPL بگذارد، جدول تکانه‌ها را مطابق واحد پوند-ثانیه تنظیم کرده بود. در نتیجه، تصحیحات ناوبریِ انجام‌شده طبق تکانه‌های ناشی از عملکرد پیشرانه‌های کنترل جهت ماهواره، تقریباً ۴.۵ برابرْ کمتر از مقدار لازمْ اِعمال می‌شدند. این خطا، به اتّفاق تعدادْ دفعات بیشتری که پیشرانه‌های MCO به دلایلی از جمله جهت‌گیری نامتعادل صفحات خورشیدی فضاپیما به فعالیت واداشته می‌شدند، منجر به بروز اشتباه مهلکی در عملیات ناوبری شد.

از دست رفتن MCO، و همچنین کاوشگر «سطح‌نشین قطبی مریخ» ِ ناسا که کمتر از دو ماه بعد، البته به دلایلی دیگر، رقم خورد، تجدید نظر گسترده‌ای را در عملیات مهندسی مأموریت‌های نسبتاً کوچکی از این قبیل، و همچنین تأخیری دوساله را در اعزام مأموریت‌های کاوشی‌ به مقصد سیاره سرخ در پی داشت.

اولین تجربه: نوزومی

فضاپیمای ژاپنی نوزومی (همچنین با عنوان Planet-B) در چهارم ژوئیه ۱۹۹۸ به فضا پرتاب شد تا در یازدهم اکتبر ۱۹۹۹ در مداری با حضیض ۱۵۰ کیلومتر مستقر بشود و به‌عنوان نخستین سفیر ژاپنی زمین در مریخ، به بررسی جو نسبتاً رقیق این سیاره بپردازد؛ مداری که به این فضاپیما اجازه می‌داد همچنین به بررسی بهتر الگوهای مغناطیسی ِ‌ سطحی‌ای که سابقاً توسط فضاپیمای آمریکایی MGS به ثبت رسیده بوده‌اند هم بپردازد. مهندسین نوزومی، به جای آنکه فضاپیما را مستقیماً در مدار انتقالی منتهی به مریخ مستقر کنند، پنج ماه و نیم ِ نخست مأموریت را به انجام مجموعه‌مانورهای پیچیده‌ای در مدار زمین-ماه اختصاص دادند که شامل دو گذر از کنار ماه به‌منظور کسب شتاب کافی برای عزیمت به مریخ می‌شد.

در مرحله نخست عملیات، موشک ژاپنی «M-V»، نوزومی را با موفقیت در مدار بیضویِ کشیده‌ای با حضیض ۷۰۳ کیلومتر و اوج ۴۸۹ هزار و ۳۸۲ کیلومتر به گرد زمین قرار داد. سپس نوبت به دو گذر مزبور از کنار ماه در ۲۴ سپتامبر و ۱۸ دسامبر ۱۹۹۸ رسید، که این مرحله هم با موفقیت سپری شد. قرار بر این بود که آخرین گذر برنامه‌ریزی‌شده در چارچوب مجموعه‌مانورهای مدار زمین-ماه، در بیستم دسامبر، از کنار زمین، و با حداقل فاصله‌ی ۱۰۰۳ کیلومتر از فراز اقیانوس آرام انجام بگیرد؛ و نهایتاً موتور اصلی ِ دوگانه‌سوز فضاپیما به مدت ۷ دقیقه فعال بشود تا نوزومی را روانه‌ی مدار انتقالی منتهی به مریخ سازد. اما بروز یک نقص فنی در سیستم سوخت‌رسانی فضاپیما، منجر به تزریق بیش از حد سوخت، و لذا افزایش غیرمنتظره‌ی سرعت نوزومی در مسیرش شد. فردای همان روز، مهندسین مأموریت با دو دفعه فعال‌سازی موتور، اقدام به تصحیح مسیر حاصله کردند؛ که متأسفانه همین فرآیند جبرانی هم با مصرف بیش از حد سوخت همراه شد، و بدین‌ترتیب نوزومی در ادامه‌ی مأموریت‌ خود، از لحاظ ذخیره‌ی سوختی در مضیقه قرار گرفت.

نقایص پیش آمده در روند مأموریت، مهندسین ژاپنی را واداشت تا برنامه‌ی ثانویه‌ای را برای بازیابی عملکرد مطلوب نوزومی تدوین بکنند. قرار بر این شد که فضاپیما چهار سال را همچنان در مدار خورشیدی‌اش مستقر بماند، و در دسامبر ۲۰۰۲ و ژوئن ۲۰۰۳، دو گذر دیگر از کنار زمین را تجربه کند، و نهایتاً در دسامبر ۲۰۰۳ با سرعت بسیار کمتری روانه مریخ بشود؛ سرعتی که با وجود سوخت باقیمانده، کفاف استقرار فضاپیما در مدار پایداری به گرد این سیاره را می‌داد. اما متأسفانه ظهور نابهنگام شراره‌های خورشیدی و در نتیجه بروز صدماتی به سیستم برق‌رسانی و همچنین ارتباط‌گیری با فضاپیما، همین برنامه‌ی‌ ثانویه را هم در ۲۱ آوریل ۲۰۰۲ با مشکل مواجه ساخت. هرچند که متخصصینْ تدابیری را جهت حفظ ارتباط‌شان با نوزومی وضع کرده بودند، این‌بار اتصال کوتاهِ ناچیزی در سیستم تعدیل دمای پیشرانه‌ی هیدرازین‌سوز فضاپیما خبر از این می‌داد که چنانچه دمای محیط فضاپیما به زیر ۲ درجه سانتیگراد اُفت کند (اتّفاقی که لاجرم با خروج نوزومی از قلمرو مدار زمین رقم می‌خورد)، این سوختِ ارزنده‌ی باقیمانده هم منجمد خواهد شد.

اگرچه بخت با تیم هدایت فضاپیما یار بود و در جریان اولین و دومین گذر نوزومی از کنار زمین، به ترتیب در ۲۱ دسامبر ۲۰۰۲ و ۱۹ ژوئن ۲۰۰۳ (به ترتیب از فواصل ۲۹ هزار و ۵۱۰ کیلومتری، و ۶ هزار ۸۵۱ کیلومتری زمین)، سوخت هیدرازین ِ فضاپیما حالت مایع‌ خود را حفظ کرد، اما به محض استقرار نوزومی در مدار انتقالی منتهی به مریخ، همچنان ‌که تصورش می‌رفت، ذخیره‌ی هیدرازینْ منجمد شد و سیستم پیشرانشی فضاپیما هم به تبع‌ همین امر از کار افتاد. این معضلاتْ هنگامی به اوج خود رسید که در هشتم ژوئیه ۲۰۰۳، به‌واسطه‌ی نقص سیستم ارتباطی فضاپیما، ارتباط نوزومی برای همیشه با زمین قطع گردید؛ هرچند که شش ماه بعد، در دهم دسامبر ۲۰۰۳، به آرامی از فاصله‌ی تقریباً ۸۹۴ کیلومتری سطح مریخ عبور کرد و در مداری با دوره تناوب دو سال، چرخش‌اش را به دور خورشید از سرگرفت – اما دیگر به‌شکل یک زباله‌ی فضایی.