NASA назвала вероятную причину потери марсианского зонда MAVEN

Марсианский орбитальный аппарат MAVEN, с которым NASA потеряло связь в декабре 2025 года, вероятнее всего, вышел из строя из-за неожиданной перезагрузки бортового компьютера и неисправности гироскопического датчика. Согласно опубликованному отчёту расследования, система управления могла ошибочно определить вращение аппарата и включить двигатели для его устранения. В результате зонд начал бесконтрольно вращаться, потерял правильную ориентацию относительно Солнца и остался без электроэнергии. Расследование не позволило установить причину аварии с полной уверенностью.

К такому выводу пришла комиссия NASA по расследованию нештатных ситуаций (Anomaly Review Board). Её итоговый отчёт датирован 17 июля 2026 года и недавно опубликован на официальном сайте агентства. Специалисты проанализировали сохранившиеся фрагменты телеметрии, историю неисправностей оборудования и результаты компьютерного моделирования. Основным препятствием стала нехватка данных, поскольку большая часть информации о состоянии аппарата в момент аварии оказалась недоступна.

6 декабря 2025 года MAVEN совершал обычный орбитальный пролёт за Марсом и временно потерял радиосвязь с Землёй. До этого момента оборудование работало нормально. Однако спустя 31 минуту, когда аппарат вновь появился из-за планеты, наземные станции зарегистрировали лишь очень слабый сигнал. Позднее его анализ показал, что MAVEN перешёл в аварийный режим и вращался со скоростью около 2,7 оборота в минуту, хотя в нормальных условиях должен был сохранять устойчивую ориентацию.

Восстановить часть информации удалось благодаря радионаучному эксперименту, во время которого специалисты записывали поступавший сигнал независимо от обычного канала телеметрии. Изменения его частоты позволили определить не только скорость вращения, но и работу двигателей коррекции положения. Оказалось, что аппарат попал в повторяющийся цикл: одна группа двигателей замедляла вращение до 2,3 оборота в минуту, после чего следующая вновь увеличивала скорость до 2,7 оборота.

Расследование показало, что наиболее вероятным началом аварии стала незапланированная перезагрузка бортового компьютера. Её мог вызвать программный сбой или одиночное нарушение работы электроники под воздействием космического излучения. После перезагрузки аппарат активировал инерциальный измерительный блок IMU, содержащий лазерные гироскопы для определения угловой скорости. Этот блок уже имел признаки износа и мог передавать неверные показания.

Получая ошибочную информацию, система ориентации пыталась компенсировать вращение, которого в действительности не было. Для этого она включала двигатели, фактически раскручивая аппарат. Компьютерное моделирование воспроизвело похожую последовательность событий, включая повторные перезагрузки и противоречивые действия двигателей.

Проблемы с гироскопическими датчиками MAVEN возникли задолго до окончательной аварии. Аппарат был оснащён двумя инерциальными измерительными блоками производства Honeywell. Признаки их старения появились примерно через шесть лет эксплуатации, хотя ожидаемый срок службы подобных устройств составлял 10–15 лет. Специалисты производителя предположили, что ускоренному износу способствовала постоянная рабочая температура около 40 градусов Цельсия, несмотря на то что датчики были рассчитаны на температуры до 65 градусов.

В 2022 году проблемы с гироскопами уже приводили к серьёзной нештатной ситуации. Тогда инженеры разработали специальный режим ориентации по звёздным датчикам, позволивший управлять положением аппарата без использования инерциальных измерительных блоков. Однако этот режим не работал при переходе в аварийное состояние, когда компьютер снова обращался к стареющим гироскопам. Новую версию программного обеспечения, рассчитанную на такие ситуации, начали разрабатывать, но к декабрю 2025 года она ещё не была готова.

Бесконтрольное вращение привело к тому, что солнечные панели MAVEN перестали правильно ориентироваться на Солнце. По оценке комиссии, при таком положении аппарат вряд ли мог поддерживать положительный энергетический баланс дольше 12 часов. Последний слабый сигнал был зарегистрирован примерно через четыре часа и 20 минут после предполагаемого начала аварии. Последующие команды с Земли, включая попытки перезагрузки компьютера и перевода в безопасный режим, остались без ответа.

Исследователи также рассмотрели возможность столкновения аппарата с микрометеороидом или другим космическим объектом, но сочли её крайне маловероятной. Для объяснения всех наблюдавшихся событий удар должен был одновременно вызвать перезагрузку компьютера, раскрутить аппарат и повредить систему управления определённым образом. Вероятность такого совпадения оценили примерно от одного случая на миллиард до одного на десять миллиардов.

Похожая авария произошла в 2014 году с солнечной обсерваторией NASA STEREO-B, использовавшей инерциальные датчики того же производителя. Её система ориентации также могла принимать ошибочные показания гироскопов за реальное вращение. В связи с этим комиссия рекомендовала улучшить диагностику подобных датчиков, предусмотреть резервные способы ориентации без гироскопов и обеспечить возможность их использования даже в аварийных режимах.

Миссия MAVEN официально завершилась 3 июня 2026 года после более чем 11 лет работы на орбите Марса. Запущенный в ноябре 2013 года аппарат изучал верхнюю атмосферу планеты, её взаимодействие с солнечным ветром и процессы потери атмосферных газов. Кроме того, он использовался для передачи научных данных марсоходов на Землю. По расчётам комиссии, несмотря на потерю управления, MAVEN, вероятнее всего, остался целым и будет находиться на устойчивой марсианской орбите более ста лет, не создавая необычной угрозы другим космическим аппаратам.