Dziewięć miesięcy lotu
Sonda wystartowała 11 grudnia 1998 roku w ramach programu Mars Surveyor 1998. Oprócz badań atmosfery miała także pośredniczyć w łączności z lądownikiem Mars Polar Lander.
Podróż na Marsa trwała około dziewięciu miesięcy i przez większość czasu przebiegała bez większych problemów. Krytyczny moment nadszedł dopiero przy planowanym wejściu na orbitę.
23 września sonda uruchomiła główny silnik i zgodnie z planem zniknęła za planetą. Kontrolerzy czekali, aż po zakończeniu manewru ponownie nawiąże łączność. Sygnał już jednak nie wrócił.
Początek problemów
Źródło problemu znajdowało się na Ziemi. Oprogramowanie przygotowane przez wykonawcę zapisywało informacje o pracy niewielkich silniczków sondy w jednostkach lbf·s. System nawigacyjny oczekiwał natomiast danych w niutonosekundach.
Różnica była znaczna: jedna lbf·s odpowiada około 4,45 N·s. Dane trafiały jednak do systemu bez właściwego przeliczenia.
Na ich podstawie obliczano położenie sondy i poprawiano jej przewidywaną trasę. Ponieważ wartości interpretowano w niewłaściwy sposób, wyznaczany tor stopniowo coraz bardziej odbiegał od rzeczywistego.
Nie była to więc pojedyncza pomyłka wykonana tuż przed dotarciem do Marsa. Błąd powtarzał się przez wiele miesięcy i powoli narastał.
Sonda schodzi za nisko
Mars Climate Orbiter regularnie używał małych silniczków do korygowania swojego położenia. Każda taka zmiana była niewielka, ale wszystkie należało uwzględniać przy wyznaczaniu dalszej trasy.
Gdy sonda dotarła do Marsa, jej tor przebiegał około 170 kilometrów niżej, niż zakładano. Znalazła się więc w obszarze, gdzie atmosfera była zbyt gęsta dla pojazdu, który nie został przystosowany do takiego wejścia.
Nie udało się później ustalić z całkowitą pewnością, co dokładnie stało się z sondą. Mogła zostać zniszczona w atmosferze albo po nieplanowanym przelocie znaleźć się na orbicie wokół Słońca.
Pewne jest natomiast, że nie weszła na zaplanowaną orbitę i nie rozpoczęła badań, do których została zbudowana.
Błędu nie wykryto na czas
Raport po katastrofie wskazał niezgodność jednostek jako główną przyczynę utraty sondy. Nie był to jednak jedyny problem.
Podczas lotu pojawiały się różnice między przewidywanym a obserwowanym torem Mars Climate Orbiter. Nie doprowadziły one jednak do wykrycia błędu w danych przekazywanych między zespołami.
Komisja zwróciła uwagę również na problemy z komunikacją, kontrolą oprogramowania, testowaniem współpracy poszczególnych systemów oraz organizacją pracy.
To właśnie dlatego katastrofy nie da się sprowadzić do prostego stwierdzenia, że ktoś "pomylił jednostki". Taka pomyłka rzeczywiście się pojawiła, ale przez wiele miesięcy nie wychwyciły jej procedury, które powinny zatrzymać błąd znacznie wcześniej.
Pomyłka za 125 milionów dolarów
Najczęściej podawana kwota 125 milionów dolarów dotyczy samego orbitera. Cały program Mars Surveyor 1998, obejmujący dwa statki i prowadzenie obu misji, kosztował więcej.
Mars Climate Orbiter stał się jednak jednym z najbardziej znanych przykładów tego, jak pozornie drobna niezgodność może doprowadzić do utraty całej misji.
Nie zawiódł silnik ani rakieta. Problem powstał znacznie wcześniej, gdy jeden system zapisywał dane inaczej, niż zakładał drugi. Najpoważniejsze okazało się jednak to, że nikt nie wykrył tej różnicy, zanim sonda dotarła do Marsa.