A 2001-ben indított Mars Odyssey több mint 94 000 alkalommal kerülte már meg a Vörös Bolygót, ami kb. 2,21 milliárd kilométernek felel meg. A misszió tehát rendkívül gondos gazdálkodást igényel, már ami az űreszköz üzemanyagkészletét érinti. Ez pedig azért is nehéz feladat, hiszen az Odyssey nem rendelkezik üzemanyagszint-mérővel. És itt jön képbe a matematika.
Az űreszköz közel 225,3 kilogramm hidrazinnal indult útjára, és mivel nincs semmilyen jeladó, aminek adatai alapján tudnák mennyi üzemanyag maradt a tartályban, a mérnökök más módon következtetnek annak szintjére. Az Odyssey üzemanyag-mennyiségének mérésére az egyik módszer az, hogy az űrhajó két hajtóanyagtartályát elkezdik melegíteni, és közben figyelik, mennyi idő alatt érnek el egy bizonyos hőmérsékletet; egy majdnem üres üzemanyagtartály gyorsabban felmelegszik, mint egy teli.
Tavaly azonban úgy tűnt, hogy az Odyssey hamarosan kifogy a hidrazinból, ugyanis a számítások szerint annak szintje alacsonyabb volt, mint amire számítottak. Hasonlóan meglepő eredmény született a 2021 nyarán elvégzett becslés során is, mely azt mutatta, hogy kb. 5 kilogramm hajtóanyag maradt a tartályokban (kevesebb, mint amennyit a küldetés modellezése előre megjósolt). Egy másik, 2022 januárjában végzett számítás szerint pedig már csak 2,8 kilogramm hidrazin állt rendelkezésre. Ha ezek a számok pontosak, akkor az Odyssey kevesebb mint egy év múlva teljesen kifogyna üzemanyagából. Tehát az űrszonda vagy valamilyen meghibásodást szenvedett el (például szivárgás), vagy a csapat méréseiben volt valami hiba.
Hónapokig tartó tesztelés és intenzív vizsgálat után a mérnökök arra a következtetésre jutottak, hogy a keringőegységnek elegendő üzemanyaggal kellene rendelkeznie minimum 2025 végéig. De erről picit később, most nézzük meg, mire is használja egyáltalán a hidrazint az űreszköz.
Az Odyssey nem hiába boldogul ennyi esztendeje a Mars körül, hiszen nagyon kevés üzemanyagot fogyaszt. Rendszerei napelemekkel működnek, irányításáért pedig három darab ún. reakciókerék felel. Működési elvük viszonylag egyszerű: gyors forgásuknak köszönhetően olyan erőhatást hoznak létre, amely az orbiter ellenkező irányú forgását eredményezi. És itt kell megemlítenünk a hidrazint, amit a hajtóművek lökésszerűen bocsátanak ki annak érdekében, hogy ellensúlyozzák a reakciókerekek növekvő lendületét.
És most térjünk vissza a számításokhoz, melynek során a JPL mérnökei segítségül hívták a Lockheed Martin szakembereit, akik az űrszondát építették, és akik a küldetés üzemeltetését végzik. „Először is meg kellett győződnünk arról, hogy az űreszköz rendben van.” – jegyezte meg Joseph Hunt, az Odyssey projektvezetője. „Miután kizártuk a szivárgás lehetőségét, vagy azt, hogy a becsültnél több üzemanyagot égettünk el, elkezdtük megvizsgálni a mérési folyamatunkat.” – tette hozzá. A csapatmunka jegyében bevontak egy további személyt is, mégpedig Boris Yendlert, egy külsős tanácsadót, aki szintén az űrhajók hajtóanyagának becslésére specializálódott.
Mint minden űrhajó, az Odyssey is fűtőberendezésekre támaszkodik, hogy a különböző alkatrészek, köztük az üzemanyagtartályok működőképesek maradjanak az űr hidegében. Yendler azon tűnődött, hogy vajon az űrszonda valamely más forrásából származó hő nem-e adódik hozzá a hajtóanyaghoz, ami bonyolítja annak mérését. Számos kísérlet után a csapat megerősítette, hogy ez a helyzet áll fenn: A tartályokat összekötő üzemanyagvezeték mentén lévő fűtőelemek a vártnál gyorsabban melegítették fel a tartályokat, ami azt a látszatot keltette, hogy a tartályok majdnem üresek.
Miután kiderítették, hogy mennyi hőt nem vettek figyelembe a mérések során, a mérnökök arra a következtetésre jutottak, hogy az Odyssey tartályaiban kb. 4 kilogramm hidrazin maradt. Ez elég ahhoz, hogy a küldetés még néhány évig kitartson.