К сожалению, ничего из намеченной программы выполнено не было. Никто не ожидал, что полет «Фобос-Грунта» с пугающими подробностями повторит печальный опыт своего предшественника – «Марс-96», отличаясь только длительностью полета и ускользающим шансом спасти миссию.
Ночью 9 ноября 2011 года ракета-носитель «Зенит-2SБ» вывела «Фобос-Грунт» на опорную орбиту. Через 2,5 часа ожидалось первое включение маршевой двигательной установки. После старта ракеты космический аппарат скрылся из пределов видимости российских станций, но иностранные станции подтвердили прием телеметрии и построение солнечной ориентации – выполнение программы полета началось успешно.
Оставалось дождаться включения маршевой двигательной установки. Институт космических исследований даже разместил обращение к астрономам-любителям мира – посмотреть в телескоп на полет «Фобос-Грунта» и подтвердить вспышку запущенного двигателя. Но вспышки так никто и не дождался. Двигатели молчали, станция молчала, хотя продолжала держаться солнечными батареями к Солнцу.
На следующих витках еще удавалось поймать телеметрию с бортового передатчика. Инженеры и программисты по скупым цифрам пытались понять причины сбоя, писали программу повторного запуска двигательной установки, но на вторые сутки после старта прекратилась и передача телеметрии. В это же время начались первые попытки передачи на борт обновленного набора команд. Российским специалистам предложили свою помощь европейские ученые: они подключили свою наземную станцию космической связи в Австралии.
Хотя причины сбоя пока никто не понимал, решающее значение имела возможность приема данных с Земли на борт. «Фобос-Грунт» был еще жив и ждал новых команд, но не мог их получить. Остронаправленная антенна, которая должна была развернуться на российские станции космической связи с расстояния 4-х тысяч километров, оказалась практически неспособна поддерживать связь с высоты 300 километров. Спутник летел слишком быстро относительно поверхности Земли, и узкий «луч» диаграммы направленности антенны безвольно скользил по ней, не имея возможности остановиться, чтобы принять новые команды. Тяжелые многометровые антенны Дальней космической связи не успевали следить за быстро проносящейся по небу станцией, а мощность их передатчиков могла просто сжечь приемник «Фобоса-Грунта» с близкого расстояния.
Низкая орбита позволяла держаться «Фобос-Грунту» в полете еще нескольких недель, но пусковое окно к Марсу закрывалось гораздо быстрее. Надежды на успешный пуск к Марсу таяли с каждым днем, но создатели межпланетной станции продолжали борьбу за свое детище. Теперь, при каждом удобном пролете над российскими наземными станциями, в сторону аварийного аппарата неслись запросы, чтобы оценить его готовность к приему команд, и готовились аварийные программы для возвращения к нормальной жизни бортового вычислительного комплекса и его старта к Марсу. В другом полушарии то же самое пытались сделать европейские коллеги на станции космической связи в Перте (Австралия).
Ответ удалось получить только через две недели – 23 ноября. Во время пролета над освещенной стороной Земли, когда солнечные батареи могли питать бортовую сеть, из Австралии смогли получить ответ от станции: по громкой связи специалисты Байконура слышали ликование европейских коллег. Анализ телеметрии показал, что «Фобос-Грунт» находится в аварийном режиме работы, и его бортовой вычислительный комплекс работает только тогда, когда есть солнечный свет на батареях. В это время над Россией проходила ночная часть орбиты, а значит все попытки связи и отправки команд оказались бесполезны.
Орбита космического аппарата постепенно снижалась. Тормозящее воздействие атмосферы возрастало с каждым витком. Еще через неделю наблюдатели заметили начало разрушения станции – от нее отделилось один или два фрагмента. Полет продолжался, и нескольким астрономам любителям удалось произвести съемку аппарата. «Фобос-Грунт» летел с развернутыми солнечными батареями, подтверждая успешное начало работы на орбите. На некоторых кадрах удалось разглядеть даже отделяемый топливный бак, который должен был отделиться после первого включения двигателя, но так и остался в составе аппарата.