作者 LM-51D-YZ4D2
1.1 苏联解体后的俄罗斯深空项目.
前苏联原计划在两次火卫一探测计划之后进行火星地表研究项目，计划于1992年发射。后来因为资金问题推迟到了1994年。该计划需要在1994年发射两个轨道器，每一个都会携带 火星悬浮气球 并且向火星表面发送 小型着陆器 。随后1996年的第二个窗口期内计划向火星发射另外两个轨道器，并且部署 火星表面巡视器 。最后在1998年发射 火星采样返回任务 。
后来经过计划修改，计划被调整为1994年发射一个携带小型着陆器和穿透器的轨道器，1996年发射第二个轨道器，配备一个火星气球和一个巡视器。按照计划，它们分别被称为火星-94（Марс-94）和火星-96（Марс-96）。
火星-96探测器执行MTI插入点火的效果图
1991.12.25，苏联解体 。随着新生的俄罗斯陷入经济危机，资金匮乏，1994年的计划被推迟到了1996年，而1996年的计划被推迟到1998年（所以原Марс-94变成了Марс-96，同理原Mapc-96变成了Mapc-98）。
这就是俄罗斯第一次深空探测工程：火星-96（编号 M1 520 ）
1.2 从火卫一探测工程到火星96.
随后IKI内部出现了是否在1992年复现两次火卫一任务亦或设计一个新任务的争论。
在两次火卫一探测计划进行的同时，后续计划已经开发，并且被命名为“哥伦布”。计划分别在1992和1994年发射火星巡视器。但是到了1989年，苏联政府没有足够资金来支持项目，于是计划被推迟。改为1994年发射——正如1.1中提到的。1994年任务的第一笔研发资金在1990年4月到位，并且法德同意提供等价于1.2亿美元的研发支持。
在1984年发射的两个织女星多目标探测器任务中，都携带了前苏联和法国联合研制的两个 金星悬浮气球探测器 。这两个气球探测器取得了极大成功，于是前苏联计划在火星探测器上也部署这种气球探测器。
同样的，一种新型巡视器的也将用于该任务。该巡视器设计质量达到 200kg ，配备有RTG电源，极速可以达到 500m/h ，设计寿命 1-1.5个火星年 ，设计漫游行程 500km 。
按照计划，该巡视器配备有以下科学研究设备：
? 4个全景摄像机，可以拍摄火星全景图像
? 一个用于大气分析的4级质谱仪
? 一个激光悬浮微粒光谱仪
? 一个地表分析用可见光-红外光谱仪
? 用于揭示土壤磁属性的若干个磁体
? 一个用于探测地层结构的无线电探测器，最大探测深度达到150m
? 一个气象探测器
? 一个机械臂，用于采集样本，带有土壤观测摄像机，两个光谱仪（其中一个用于分析土壤含铁矿物）和一个气体分析仪用于确定痕量气体。
原计划的火星-94，包括一个气球和一个巡视器
然而，由于资金问题，这两个令人激动的探测器被推迟到原计划的1996年，并且降低1994年任务的复杂度——当时计划仅携带一个类似Mapc-3的着陆器的缩小版着陆器和沃尔纳德斯基研究所提供的新型穿透器。
然而，苏联解体后带来的经济衰退导致俄罗斯航天局（RSA）得不到足够的研发资金，担心1994年计划的发射不够顺利的RSA于是将其推迟到1996年发射，而1996年计划被推迟到1998年发射。RSA将其优先级提到最高，提供了全力支持——如果不是要承担国际义务和西方资金的介入 该计划原本可能被取消。
但是因为经济低迷，俄罗斯政府还是不能提供承诺的全部资金。RSA从低优先级任务中抽调了一部分资金，西方合作方又提供了1.8亿美元的资金。到1996年初期，RSA已经欠债8000万卢布，为了完成火星-96的最终整合和测试。
最终，历尽艰难之后，装载着火星-96探测器和Fragat ADU的Proton K-Blok D-2火箭推到了发射台。并于 1996年11月16日 拜科努尔当地时间 20：48：53 发射升空。
2.1 火星-96的任务目标.
火星-96探测器由六个部分组成：火星-96轨道器主体，两个微型火星着陆器，两个穿透器和Fregat ADU。 计划进行对火星当前状态和过去演变的全面研究，包括研究大气、地表及内部的物理和化学过程。
2.2 火星-96的任务序列和机动/着陆计划.
火星-96采用类似两个火卫一探测器的发射任务序列：由Proton K-Blok D-2火箭将火星-96探测器送入大椭圆轨道，Blok D分离后Fregat ADU点火将探测器送入地火转移轨道。最优发射时间是1996.11.16。
10个月巡航后，1997年9月，Fregat ADU执行MOI（Mars Orbit Inject，火星轨道插入），随后抛弃ADU。
在执行MOI前4-5天，两个微型着陆器会与主体分离并转入 12rpm 的自旋稳定。随后ADU进行一次偏移机动拉正近火点。俄罗斯人为两个着陆器选择了三个着陆区：41.31 N，153.77 W的阿卡狄亚，32.48 N，163.32 的亚马逊。备用着陆点则位于3.65 N，193 W。
MOI后火星-96轨道器会进入 500km 52000km ，倾角 106.4 的环火星轨道，并且逐步降低到周期为 43.09 小时的7：4火星周期轨道。近地点为300km。
两个穿透器会在抵达预定轨道后7-28天内部署，设计落点是阿卡狄亚和乌托邦平原。它们会进入75rpm的自旋稳定，分离后使用减速火箭再入。两个穿透器分离后ADU被抛弃，轨道器使用一个小的发动机进行轨道维持。一个穿透器会部署在一个着陆器附近，另一个则会部署至少差90 的位置，来为测震仪提供良好的基线。
轨道器设计寿命为1个火星年。每个月进行一次1-2m/s的轨道修正。
2.3 火星-96探测器的布局.
火星-96探测器布局类似两个火卫一探测器，轨道器在上，Fregat ADU在下。两个着陆器位于轨道器上方，而两个穿透器被布置在Fregat ADU上。
火星-96探测器三视图
探测器高 3.5m ，宽 2.7m ，在太阳能板展开后宽度为 11.5m 。
发射质量： 6824kg
轨道器干质量：2614kg
穿透器：88kg 2
着陆器：120.5kg 2
连接机构：283kg
ADU干质量：490kg
燃料：2832kg
姿控肼：188千克
3.1 火星-96轨道器的科学仪器及使命.
火星-96轨道器基于火卫一探测器的轨道器研发，仍然使用加压平台。计算机和用于科学研究的大多数航天电子设备、热调节设备、通信设备、电池和电子设备被固定在环形加压平台上。加压平台之上是一个扁平的甲板，安装了太阳能电池板，两个着陆器进入系统和仪器。太阳能电池上还安装有低增益天线和姿控系统。
环形加压平台上安装有一对扫描平台（一个三轴 TPS 和一个双轴 PAIS ），可以精确调整摄像机和光谱仪的方向。结构一侧安装高增益天线，另一侧安装中增益天线。高增益天线不能控制指向，设计对地通信码速率为 130kbps 。热控、导航及星敏感器也安装在环形加压平台之上。
因为火卫一探测器的前车之鉴，西方表示对它的计算机不信任并且由欧洲方提供了新的，更加强大的导航计算机。
火星-96轨道器有12个用于研究火星大气和地表的仪器，7个用于研究等离子体、场、颗粒和电离层成分的仪器，以及5个进行太阳和天体物理研究的仪器。它们位于两个扫描平台（TPS和PAIS）和太阳能电池板上。ARGOS包和导航摄像机位于TPS上，而SPICAM、EVRIS、PHOTON
位于PAIS上。
研究火星大气和地表的仪器：
? ARGOS HRSC多功能立体高分辨率电视摄像机 （德国［西德］-俄罗斯）
? ARGOS WAOSS广角立体电视摄像机 （德国［东德］-俄罗斯）
? ARGOS OMEGA可见光和红外绘图光谱仪 （德国-俄罗斯）
? FPS行星红外傅立叶光谱仪 （意大利-俄罗斯-波兰-法国-德国-西班牙）
? TERMOSKAN绘图辐射计 （俄罗斯）
? SYET高分辨率绘图分光光度计 （俄罗斯-美国）
? SPICAM多通道光学光谱仪 （比利时-法国-俄罗斯）
? UVS-M紫外分光光度计 （俄罗斯-德国-法国）
? LWR长波雷达 （俄罗斯-德国-美国-奥地利）
? PHOTON伽马射线光谱仪 （俄罗斯）
? NEUTRON-S中子光谱仪 （俄罗斯）
? MAK四级质谱仪 （俄罗斯-芬兰）
HRSC由西德提供，WAOSS由东德提供，后来二者整合至统一项目之中。ARGOS包中每个仪器都是一个推扫式扫描器，采用 5184 像素的CCD平行线性阵列。窄角摄像机有9个阵列，用于 多光谱、光度测量和立体成像 ，分辨率 12m 。广角摄像机拥有3个阵列，用于 立体成像 ，分辨率 100m 。
TPS平台拥有一个称为 MORION-S 的机载处理单元，重 25.3kg ，包括一个重 21kg ，和ESA合作制造的固态内存系统。容量为 1.5GB ，用于降低传输要求。同时TPS上还有一个重 23.7kg 的OMEGA，用于 测量大气成分和绘制地表成分。
重 28kg 的TERMOSKAN用于 测量风化层的热属性 。
12kg 的SVET用来 分析地表和悬浮微粒的光谱 。
20kg 的PHOTON用于 绘制地表元素成分 。
8kg 的NEUTRON-S用来 确定冰和水的丰度 。
35kg 的LWR用于 探测近地表层，衡量垂直结构和冰沉淀 。也可以 测量电离层中的电子分布，以及电离层与太阳风的相互作用 。
25.6kg 的FPS用于 绘制二氧化碳分布图，并测量大气温度，风和悬浮颗粒 。
46kg 的SPICAM 利用太阳和恒星掩星数据来得到水蒸气、臭氧、氧和一氧化碳的垂直分布图 。
9.5kg 的UYS-M用来 绘制火星上层大气中的原子氢、氘、氧和氦及其星际介质结构图 。
10kg 的MAK用来 测量上层大气中的离子和中子的成分和分布
研究等离子体、场、颗粒和电离层成分的仪器：
? ASPERA-C能量-质量离子光谱仪和中子粒子成像器 （瑞典-俄罗斯-芬兰-波兰-美国-挪威-德国）
? FONEMA快速全向非扫描能量-质量离子分析仪 （英国-俄罗斯-捷克-法国-爱尔兰）
? DYMIO全向电离层能量-质量离子分析仪 （法国-俄罗斯-德国-美国）
? MARIPROB电离层等离子体光谱仪 （奥地利-比利时-保加利亚-捷克-德国-匈牙利-爱尔兰-俄罗斯-美国）
? MARENF电子分析仪和磁力计 （奥地利-比利时-法国-德国-英国-匈牙利-爱尔兰-俄罗斯-美国）
? ELISMA等离子体波仪表 （法国-保加利亚-英国-欧洲空间局-波兰-俄罗斯-乌克兰）
? SLED-2低能带电粒子光谱仪 （爱尔兰-捷克-德国-匈牙利-俄罗斯-斯洛伐克）
12.2kg 的ASPERA用来 测量离子和快速中性粒子的能量分布 。
10.7kg 的FONEMA用来 测量上层大气等离子体的动态和结构 。
7.9kg 的MARIPROB和7.2kg的DYMIO用于为以上仪器 提供数据补充 。
12.2kg 的MARENF可以 分析等离子体电子 ，其携带的两个磁通量磁力仪可以用来 测量星际间及火星轨道内的磁场 。
12kg 的ELISMA用来 测量火星环境中的等离子体波 ，其配备有3个朗缪尔探测器和3个搜索线圈磁力仪。
3.3kg 的SLED-2用来 在星际航行及火星环境中测量低能宇宙射线 。
进行太阳和天体物理研究的仪器：
? PGS精密伽马射线光谱仪 （俄罗斯-美国）
? LILAS-2宇宙和太阳伽马射线暴光谱仪 （俄罗斯-法国）
? EYRIS恒星振荡光度计 （法国-俄罗斯-奥地利）
? SOYA太阳振荡光度计 （乌克兰-俄罗斯-法国-瑞士）
? RADIUS-M辐射剂量监控器 （俄罗斯-保加利亚-希腊-美国-法国-捷克-斯洛伐克）
25.6kg 的PGS用于 在星际航行期间测量太阳耀斑 ，然后 在火星轨道上测量伽马射线辐射 。
5kg 的LILAS-2用于和地球轨道上的若干航天器和Ulysses探测器共同 进行太空伽马射线暴定位 。另外还计划 通过火星掩星观测来研究其天体来源 。
1kg 的SOYA和 7.4kg 的EVRIS光度计分别用来进行 日震和天体震动测量 。
RADIUS-M用于 获取未来载人登陆火星计划的相关数据 。
3.2 火星-96着陆器的科学仪器及使命.
两个着陆器或者说“小型站”被安装在火星-96顶端，类似M-71和M-73（Mapc-2和Mapc-3）的着陆器。只不过要小的多。
火星-96着陆器地面试验
着陆器尺寸：
直径：60cm
质量：30.6kg
有效载荷：8kg
进入器总质量：120.5kg
前为“小型站”，左后为火卫一-2的DAS小型着陆器，右侧为原计划携带的火星巡视器
着陆器在MOI前4-5天分离，在100km高度开始进入火星大气，速度为 5.75kmps ，进入角为 11 -21 。开始EDL后大约180s，在19-44km高度，200-320m/s的速度下展开降落伞。10s后抛弃减速伞，通过一个130m的线束展开着陆器。在大约4-18km高度，20-40m/s的速度下着陆器气囊充气，来承受20m/s的着陆速度。着陆器撞击地表瞬间降落伞被切断，并且开始翻滚至停止。然后气囊从接缝处裂开并且被分离。随后着陆器4个三瓣式结构展开，其中三个可以通过弹簧把仪器部署到较远的地方。
每个着陆器配备有两个咖啡杯大小的RTG，每个RTG可以提供220mW的功率。对环绕器上行码速率2kbps，下行码速率8kbps，轨道器提供UHF中继。为度过火星夜晚，着陆器配备有8.5W的加热器，设计寿命为1个火星年。
着陆器配备科学仪器：
EDL阶段：
? DESCAM下降成像器 （法国-芬兰-俄罗斯）
? DPI三轴加速计及用于温度和压力测量的传感器 （俄罗斯）
着陆后：
? PANCAM中央桅杆全景摄像机 （俄罗斯-法国-芬兰）
? MIS中央桅杆气象仪表系统 （芬兰-法国-俄罗斯）
? OPTIMISM测震仪、磁力计和倾角仪 （法国-德国-俄罗斯）
? APXα粒子、质子和X射线光谱仪 （德国-俄罗斯-美国）
? MOX氧化剂传感器 （美国-俄罗斯）
“小型站”的科学仪器布局
DESCAM用于在着陆器底部拍摄图像来为着陆后的全景拍摄提供背景。它带有一个 400 500 像素的CCD，在气囊分离的同时被抛弃。
DPI用于使用其配备的加速计、温度及压力传感器来测量EDL期间的温度，压力和密度分布图及着陆动态情况。
PAMCAM可以提供 6000 1024像素 的 360 60 全景图。
MIS气象包被安装在可展开桅杆上方，用于测量火星表面的温度、压力、湿度、风和光学深度。其中的ODS光学传感器能够在270、350和550nm三个窄波段以及250-750nm的宽波段下可以测量天顶处的直射太阳光和散射光。DPI用于测量温度和地表风速。APX自重仅0.85kg，用于研究氧化剂，来验证Viking探测器着陆器所做的推断： 火星土壤富含氧化剂，不利于生命存活 。
3.3 火星-96穿透器的科学仪器及使命.
穿透器由沃尔纳德斯基研究所研制。被安装在ADU侧面。用来穿透火星土壤并且进行科学研究。
火星-96携带的穿透器设想图
穿透器尺寸：
前体直径12cm
后体直径17cm
漏斗状尾部最大78cm
长2.0m
总重88kg
穿透器自重45kg
有效载荷4.5kg
火星-96的穿透器
穿透器与ADU分离后，一个固体火箭会在远火点进行30m/s的减速，随后被抛弃。穿透器以75rpm的速度自旋稳定，随后给其柔性防热减速系统第一阶段充气。在分离后21.5h进行EDL，速度为 4.6-4.9kmps ，进入角为 12 。随后给柔性防热减速系统第二阶段充气使其充分展开，EDL开始后6min，穿透器会以约 75m/s 的速度撞击火星表面，并且通过一个储液罐来吸收约 500G 的冲击。穿透器前体会与后体分离并且钻入地下约 6m ，后体则刚好卡在火星表面，二者通过线圈型电缆连接。随后，后体桅杆展开，部署实验仪器。
火星-96部署穿透器
穿透器对环绕器码速率为8kbps，其通过一个0.5W的RTG和150W?h的锂电池供电，设计寿命为1火星年。
穿透器携带的科学仪器：
地表以上后体：
? TVS电视摄像机 （俄罗斯）
? MEKOM气象传感器 （俄罗斯-芬兰-美国）
? IMAP-6磁力仪 （俄罗斯-保加利亚）
地表以下后体：
? PEGAS土壤分析伽马射线光谱仪 （俄罗斯）
? TERMO测量热流的温度传感器 （俄罗斯）
前体：
? KAMERTON内部结构测震仪 （俄罗斯-英国）
? GRUNT土壤力学测量加速计 （英国-俄罗斯）
? TERMO测量热流的温度传感器 （俄罗斯）
? NEUTRON-P水检测中子探测器 （俄罗斯）
? ALPHA土壤分析质子光谱仪 （俄罗斯-德国）
? ANGSTREM土壤分析X射线荧光光谱仪 （俄罗斯）
穿透器的科学仪器布局
GRUNT用于 在撞击和穿透过程中测量地表属性 。
KAMERTON用于 搜索火星活动 。
TERMOZOND用于 测量热流，并提供关于热扩散率和热容量的数据 。
TVS线性摄像机拥有 2048 个像素，可以 拍摄现场全景图像 。
MEKOM用于 监控温度和风速 。
IMAP-6用于 测量本地火星磁场 。
4.1发射.
1996年11月16日，Proton K-Blok D-2在LC-200/39发射升空，当时是拜科努尔当地时间20：48：53。前三级工作正常。按照计划，Blok D-2第一次点火将把探测器送入一个低停泊轨道，随后第二次点火进入一个大椭圆轨道。
然而，Blok D-2的第一次点火没有执行或者仅执行了20s就提前关机，把Blok D-2扔在了 80km 320km 的轨道上，随后Blok D-2自动分离，Fregat ADU点火将探测器送入了 87km 1500km 的轨道。11月17日，Blok D-2在复活节岛到智利海岸间再入。11月18日，火星-96探测器化作一团流星在智利上空再入，被认为坠落在智利与玻利维亚接壤的安第斯山脉中。
通过搜索，没有找到航天器的碎片，也没有找到其携带的，安装在能够承受高热和撞击的托盘上的RTG。
由于苏联解体，俄罗斯陷入经济危机，大部分的远洋航天测量船都被召回，随后被卖掉，导致在关键的点火点没有船只测控，因而甚至无从而知究竟是Blok D-2故障还是航天器发出了错误的关机指令，这是极难判断的情况。
5.1对火星-96发射失利带来的反思.
火星-96这个高度复杂且目标宏大的任务的失败是行星探测 历史 上的重大损失，其工程系统、观测平台、科学仪器和附属飞行器都比以往的任何行星探测任务都要多，并且计划进行大量的测量。如果成功，其带来的数据和发现将是惊人的。另外， 这种高度国际合作的，相当复杂昂贵的探测任务，一旦失败，在其后的很多年都不会开展此类行星探测任务 。火星-96的失败使得俄罗斯的深空项目大伤元气，直到2011年才开启另一个火星探测计划，这就是福布斯-土壤探测器。
从火星-96到福布斯-土壤，过了整整15年，可惜15年后，福布斯-土壤也化作另一道流星，烧毁在太平洋上空。