В начале 1960-х гг., ещё до полёта Ю.Гагарина, в СССР и США развернулись глобальные программы исследования ближайших планет Солнечной системы. Уже 2 января 1959 года первая автоматическая станция “Луна-1” была отправлена к спутнику Земли и хотя её полёт был частично успешным новая победа советской науки была очевидной.
Американцам предстояло дать “симметричный ответ”, поэтому правительство США одобрило программу запусков космических зондов типа “Mariner”. Этим беспилотным кораблям предстояло “нанести визит” Венере и Марсу – планетам намного более удаленным, чем Луна.
В 1962 году были готовы первые два аппарата, практически полностью идентичных друг другу. “Mariner-1” (название в переводе означает “Моряк”) состоял из шестиугольного основания, 1,04 метра в ширину и 0,36 метра в высоту, содержащего шесть магниевых шасси, несущих на себе оборудование для научных экспериментов, связи, вычислений, измерений, пространственной ориентации и контроля энергоснабжения, батареи и их зарядку, также емкости с газом для коррекции положения и реактивный двигатель.
На основании крепилась высокая пирамидообразная мачта, на которой также крепилось оборудование для научных экспериментов. Общая высота аппарата достигала 3,66 метров. На боковые стороны основания крепились прямоугольные солнечные батареи с максимальным размахом в 5,05 метров и шириной в 0,76 метра.
На одной из сторон основания крепилась на манипуляторе направленная параболическая антенна.
Бортовая аппаратура работала от возобновляемого источника энергии, для чего на зонде были установлены две солнечные антенны размерами 1,83х0,76 м и 1,52х0,76 м с 0,31 метровым лавсановым удлинителем (солнечным парусом) для балансировки давления солнечного света на панели. Батареи снабжали энергией серебро-цинковую аккумуляторную батарею мощностью 1000 Вт\час. Установленный на “Mariner-1” передатчик мощностью 3 Ватта обеспечивал непрерывный телеметрический контакт с центром управления.
Дополнительно были установлены большая высокочувствительная направленная параболическая антенна, цилиндрическая всенаправленная антенна на верхушке инструментальной мачты и две командных антенны, по одной на конце каждой солнечной батареи, получавших команды изменения курса и другие функции.
Другое оборудование включало магнитометр, детекторы космической пули и частиц, спектрометр космической плазмы. Микроволновый радиометр, инфракрасный радиометр и антенны радиометра собирались в 48 см параболическую антенну радиометра, установленную у основания мачты. Каждый из аппаратов также нёс небольшой (91х150 см) флаг США.
Однако запуск “Mariner-1”, которому предстоял долгий путь к Венере, обернулся конфузом. Стартовав 22 июля 1962 года в 09:26:16 по местному времени ракета-носитель взорвалась после 293 секунд полёта. После расследования обстоятельств аварии выяснилось, что антенна аппарата потеряла связь с наводящей системой на Земле, в результате управление взял на себя бортовой компьютер, программа которого содержала ошибку.
Оказалось, что часть программного кода была написана неверно. Наиболее популярная версия причины потери связи с аппаратом – ошибка в ручном переводе математического символа в спецификации программы, а точнее – потерянная черта над символом. Поскольку программа была написана на языке FORTRAN такая незначительная ошибка вполне могла иметь место, но никто тогда не мог предположить, что она приведёт к столь катастрофическим последствиям.
Теперь NASA предстояло объяснить Конгрессу и правительству США причину аварии (а заодно и потерю миллионов долларов налогоплательщиков), причем сделать это надлежало в более доступной для простого обывателя форме.
Вот что по этому поводу сказал представитель Аэрокосмического Агентства:
[alert-announce]“…он дает команду космическому аппарату игнорировать данные, поступающие из компьютера, до тех пор, пока не будет восстановлен радарный контакт. Из-за пропуска дефиса контрольные системы аппарата получали неверную информацию. В результате, компьютер отдал команду на сильное отклонение влево, соплом вниз и аппарат потерпел крушение”[/alert-announce]
Несколько позднее, в отчете НАСА, опубликованном в 1985, Оран Никс высказал другую версию произошедшего, однако ошибка программного обеспечения все еще связывалась с “пропущенным дефисом”:
[alert-announce]“Антенна наведения на ракете-носителе Атлас была плохого качества, ниже норм. Когда сигнал, получаемый ракетой стал слабым и нечётким, ракета потеряла синхронизацию с наземным сигналом управления, передававшим рулевые команды. Однако это было предусмотрено; в случае потери радиосигнала бортовой компьютер был обязан отклонять ложные сигналы, полученные антенной, и выполнять заложенную в него программу, которая позволяла успешно осуществить полет. Однако, в этом месте была допущена вторая ошибка.
Каким-то образом был пропущен дефис в программе наведения, загруженной в компьютер, что позволило неверным сигналам отдать приказ на отклонение влево и разворот сопла вниз. Дефис был пропущен и в предыдущем успешном полете Атласа, но эта часть вычислений не использовалась, так как не был потерян радио сигнал управления. Достаточно сказать, что первая попытка США запустить межпланетный полет провалилась из-за дефиса.”[/alert-announce]
Тем не менее, старт “Mariner-2” прошёл успешно и после набора высоты 980 км корабль перешёл на самостоятельный полёт. Миссия этого корабля сложилась относительно благополучно. Научная стадия проекта началась с 29 августа, однако 8 сентября в 17:50 с кораблем внезапно пропала связь, которая была аварийно восстановлена спустя 3 минуты.
Причины этого происшествия остаются невыясненными, но судя по всему причиной обрыва стало столкновение с небольшим космическим объектом. Спустя несколько недель, 31 октября 1962 г., из строя вышла одна из солнечных батарей, из-за чего пришлось отключить часть научного оборудования. Нормальное функционирование энергетической установки наладить так и не удалось, но за это время “Mariner-2” успел приблизиться к Солнцу настолько, что для нормальной работы вполне хватало одной батареи.
14 декабря 1962 года зонд максимально сблизился с Венерой – от её поверхности “Mariner-2” отделяло расстояние всего 34377 км. В этот же день были включены радиометры и американские специалисты приступили к сбору данных о планете и её атмосфере. Именно “Mariner-2” передал более точные данные о температурном режиме на поверхности Венеры, составе облаков и магнитном поле. Последнее сообщение зонд отправил 3 января 1963 года, после связь с ним была потеряна, а сам аппарат перешёл на гелиоцентрическую орбиту.
Хотя, как и в случае с “Луна-1”, программа полёта была выполнена не полностью, экспедиция “Mariner-2” считается успешной. Кроме того, полёт зонда имел и политический успех, поскольку США удалось доказать миру, что американское ракетостроение не отстаёт от советского.