NASA的火星大氣和揮發性演化(MAVEN)任務在從長時間的安全模式事件中恢復後於2022年5月28日恢復了正常的科學和中繼操作。該航天器在2月份遇到了其慣性測量單元(IMU)的問題。任務小組成功地診斷了這些導航儀器的問題並為航天器開發了一個靠星星導航的系統，這應該允許MAVEN任務繼續運行到下一個十年。

來自加州大學伯克利分校的MAVEN首席研究員Shannon Curry說道：“這是任務面臨的一個關鍵挑戰，但由於我們的航天器和操作團隊的工作，MAVEN將繼續產生重要的科學並作為地面資產的中繼站運行到十年結束。我為我們的團隊感到無比自豪。”

MAVEN於2013年11月發射並於2014年9月進入圍繞火星的軌道。該任務的目標是探索該星球的高層大氣、電離層以及跟太陽和太陽風的相互作用，以此來幫助科學家探索火星大氣在太空中的流失。了解大氣層的流失使科學家們能夠深入了解火星大氣層和氣候的歷史、液態水和行星的可居住性。MAVEN的主要任務是一年的時間。此後，它已經遠遠超過了這個期限，最近被批准進行第五次延長任務。

安全模式事件

2022年2月22日週二，團隊在對IMU-1進行例行的預定電源循環後跟航天器失去了聯繫。IMU用於通過測量航天器的旋轉速度來確定其在空間的姿態。MAVEN上有兩個相同的IMU。IMU-1是主單元，而IMU-2是備份單元。一旦恢復了跟航天器的聯繫，工程遙測顯示，航天器無法通過任何一個IMU確定其姿態。作為回應，航天器進行了一次計算機重啟，但仍無法確定其方向。作為最後的手段，航天器切換到備份計算機，這使得MAVEN能從IMU-2獲得準確的讀數。航天器進入了“安全模式”，它停止了所有計劃中的活動，其中包括科學和中繼操作並等待來自地面的進一步指示。

該團隊已經在努力開發全恆星模式–一個在沒有IMU的情況下通過恆星導航的系統，其將在2022年10月實施，因為IMU-1之前出現了異常而IMU-2的壽命也接近尾聲。當老化的軌道器上的IMU退化時，開發和切換到全星模式是一種標準做法。

洛克希德-馬丁公司位於科羅拉多州利特爾頓的MAVEN航天器團隊負責人Micheal Haggard指出：“這是一個最初沒有人預料到的情況，但航天器按照設計執行。當我們在備份計算機上結束時，航天器已經嘗試修復IMU-1的問題約78分鐘了。我們最後在IMU-2上結束，並且壓力很大，所以要盡快準備好全恆星模式。”

與時間賽跑

在接下來的幾個月裡，洛克希德-馬丁的航天器團隊努力加快軟件的開發以啟用全恆星模式，因為IMU-2的預測壽命不會持續到10月。4月19日–比計劃提前五個月，航天器團隊完成了開發並將軟件補丁上傳到MAVEN。代碼一經上行，IMU-2就被關閉，這為未來的航天器需求保留了它的剩餘壽命。在上行鏈路之後，團隊進行了一系列的測試以驗證全恆星模式的功能，而該代碼以前沒有在飛行中測試過。

位於馬里蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心的MAVEN項目經理Rich Burns說道：“該團隊真正加強了對生存的威脅。當我們在秋天認識到IMU-2正在退化時，我們知道我們將不得不縮短全恆星模式的時間表。航天器團隊接受了挑戰，在異常情況發生後，在巨大的壓力下工作。”

一旦全恆星模式被上鍊，航天器和科學團隊就接通了儀器的電源並為科學操作進行了配置。所有的儀器都是健康的並成功地恢復了觀測；然而，在完成全恆星模式的測試之前，航天器被限制為指向地球，所以儀器的方向並不像它們在科學操作期間通常的那樣。儘管如此，一些有限的科學仍是可能的，MAVEN甚至在儀器通電後不到兩天就觀測到了火星上的日冕物質拋射撞擊。

向科學和中繼前進

MAVEN在成功過渡到完全的全恆星導航後於2022年5月28日週六回到了名義上的科學和中繼操作。

MAVEN航天器繼續使用全恆星模式成功運行。通常情況下，每年都有一定的時間必須使用IMU，所以團隊將需要繼續尋找創新的方法來控制航天器的方向。這將確保MAVEN能在其延長的任務期限內保持運行，從而使軌道器能在任務迄今遇到的火星大氣層中最極端的條件下繼續進行觀測。

MAVEN的主要研究人員在加州大學伯克利分校，而NASA位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心則負責管理MAVEN任務。洛克希德-馬丁航天公司建造了該航天器並負責任務運營。位於加利福尼亞州帕薩迪納的NASA噴氣推進實驗室提供導航和深空網絡支持。科羅拉多大學博爾德分校的大氣和空間物理實驗室負責管理科學運作和公共推廣及交流。