Mars Observer

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Immagine artistica dell'Observer in orbita attorno a Marte.

Mars Observer, lanciata dalla NASA il 25 Settembre 1992 fu la prima di una serie di sonde per l'osservazione planetaria e venne progettata per lo studio della geologia e il clima di Marte. Gli obiettivi primari della missione erano:

determinare le caratteristiche elementali e mineralogiche dei materiali che costituiscono la superficie
definire una topografia globale e il campo gravitazionale
stabilire la natura del campo magnetico del pianeta
determinare la distribuzione spaziale e temporale, l'abbondanza, le sorgenti dei materiali volatili e della polvere durante il ciclo stagionale
esplorare la struttura e la circolazione dell'atmosfera

La struttura e l'elettronica della serie di sonde "Observer", utilizzate per studiare i pianeti di tipo terrestre e gli asteroidi vicini, derivava dai veicoli SatCon-K e DMSP/TIROS. Le sezione era di 2.1 x 1.5 x 1.1 metri. Durante la fase di navigazione vennero parzialmente spiegati i bracci per il magnetometro (MAG/ER) e lo spettrometro a raggi gamma (GRS), oltre all'antenna ad alto guadagno. Quando erano completamente spiegati, i due bracci misuravano 6 metri ciascuno e l'antenna era montata su un braccio di 5.5 metri per evitare la copertura dei pannelli solari quando era puntata verso la Terra.

Preparativi per il lancio

L'energia era fornita da un insieme di sei pannelli solari che, quando venivano completamente spiegati, misurava 7.0 x 3.7 m. Tuttavia, durante la navigazione, ne vennero spiegati solo quattro (a causa della vicinanza della sonda al sole) per ridurre la quantità di energia generata. Quando la sonda era nell'ombra di Marte, l'energia doveva essere fornita da due batterie al Nichel-Cadmio, con capacità di 43 Ampere-ora.

La fase di viaggio interplanetario era pensata per le verifiche e le calibrazioni della sonda e degli strumenti. Vennero anche pianificati, durante questa fase della missione, due periodi di raccolta dati per il MAG/ER e il GRS e un esperimento sulle onde gravitazionali. Era prevista una raccolta dati dagli strumenti anche durante il periodo di quattro mesi che trascorreva tra l'inserimento in orbita marziana e il posizionamento nell'orbita finale, da dove avrebbe iniziato la mappatura. Quest'ultima aveva una durata prevista di un anno marziano e la missione prevedeva anche il supporto per l'acquisizione di dati dalla missione russa Mars 1994 attraverso l'uso dello strumento Mars Balloon Relay (costruito in collaborazione tra Francia, Russia e Stati Uniti).

I contatti con il Mars Observer si persero il 21 Agosto 1993, tre giorni prima dell'inserimento previsto nell'orbita, per ragioni sconosciute e non venne mai ristabilita. Non è stato possibile conoscere se la sonda sia stata in grado di seguire la sua programmazione automatica inserendosi nell'orbita di Marte oppure se volò oltre il pianeta e si trovi in una orbita eliocentrica. È stato ipotizzato che potrebbe esserci stata una esplosione nella linea del propellente durante le procedure di pressurizzazione appena prima l'accensione del motore per l'inserimento orbitale. Si pensa che il carburante potrebbe essere fuoriuscito dalle valvole durante il viaggio verso Marte, causando la combinazione prematura del carburante e dell'ossidante prima di raggiungere la camera di combustione. Il motore era derivato da un satellite orbitale terrestre e non era progettato per restare in sospensone per molto mesi prima di essere avviato.

Anche se nessun obiettivo primario fu conseguito, vennero ricevuti i dati raccolti durante la navigazione fino alla perdita di contatti. Il costi totali della missione, incluso lo sviluppo, la costruzione, il lancio e il supporto da terra sono stimati a circa 980 milioni di dollari. Tuttavia alcuni strumenti scientifici sviluppati originalmente per il Mars Observer furono utilizzati per altri tre orbiter: il Mars Global Surveyor lanciato nel 1996, il Mars Odyssey lanciato nel 2001 e il Mars Reconnaissance Orbiter lanciato nel 2005.