Четыре способа сломать космический аппарат

Автор: Евгений Золотов

Опубликовано 06 декабря 2010 года

Пятого декабря в районе Гавайских островов упала российская ракета "Протон-М", на борту которой находились спутники навигационной системы "Глонасс-М". Информации о том, сколько стоила разработка спутников, пока нет, но известно, что американские аналоги обходятся в 100-200 миллионов долларов; тут, скорее всего, речь идёт о примерно таких же цифрах.

"Осведомлённые источники" РИА "Новости" утверждают, что всё дело в неправильных расчётах, так как неполадки в самом оборудовании практически исключены. Ракета уклонилась от курса на восемь градусов. Блок со спутниками отделился от "Протон-М", но вышел на незамкнутую орбиту, в результате чего и упал в 1500 километрах от Гонолулу.

Кроме цены, ничего исключительного в этом происшествии нет. Три потерянных "Глонасса" - отнюдь не первые космические аппараты, которым не повезло добраться до цели из-за нелепых ошибок наземных служб. Вот лишь некоторые подобные случаи.

Дата: 6 сентября 2003 года

Стоимость: 239 миллионов долларов, починка обошлась в 217 миллионов долларов

Этот спутник, построенный NASA для Национальной администрации по океанам и атмосфере (NOAA), получил тяжёлые повреждения даже до того, как его доставили на космодром. 6 сентября 2003 года его уронили на пол служащие, занимавшиеся плановым тестированием систем.

NOAA-N Prime после падения

Запуск аппарата стоимостью 239 миллионов долларов намечался на 2008 год. До этого момента спутник - уже готовый, ожидавший только присоединения панелей солнечных батарей, - хранился в компании Lockheed Martin, где время от времени его вывозили в лабораторию, чтобы проверить электронику, корректирующие реактивные двигатели и прочее. Высотой четыре с небольшим метра и весом около двух тонн, он переезжал с места на место на специальном каре.

Во время одной из перевозок спутник выскользнул из держателей, начисто размозжив свою головную часть. Как показало расследование, причиной инцидента стало отсутствие в фиксирующем устройстве кара 24 болтов - которые двумя днями ранее позаимствовали (естественно, никого не предупредив) техники, обслуживавшие другой спутник.

Урон, причинённый спутнику был назван не иначе как "ужасающий". В 2008 году он, конечно, никуда не полетел, но зато всё же вышел на орбиту в 2009 году. В результате в него пришлось вбухать почти в два раза больше средств, чем планировалось изначально.

Дата: 4 июня 1996 года

Стоимость: 500 миллионов долларов

4 июня 1996 года на борту ракеты Ariane 5, разработанной Европейским комическим агентством, было четыре недорогих спутника. Это был её первый пробный полёт. Разработка ракеты обошлась в семь миллиардов долларов, а сама ракета стоила 500 миллионов. В отличие от "Протона-М", Ariane 5 не добралась даже до неправильной орбиты, но, также как и в случае с "Протоном-М", виновником её неудачи стала ошибка, закравшаяся в расчёты, заложенные в ПО ракеты.

На 39 секунде полёта сработал механизм самоуничтожения аппарата, который и привёл к его взрыву. Его активация произошла из-за того, что ракета отклонилась от курса. Система ориентирования аппарата основана на гироскопах и акселерометрах. Из-за ошибки в программном коде, выдаваемая ей информация оказалась совершенно не совместимой с реальностью .

Данные с плавающей запятой для инерциальной системы отсчёта переводились из 64 бит в 16. В результате одно из чисел оказалось больше 32767 (максимально возможное шестнадцатибитное целое число со знаком). После этого система ориентации ракеты выключилась, а без неё далеко не улетишь.

Почему же возникла эта ошибка? Просто инженеры считали, что значение переменной никогда не превысит предельное значение, как это было в случае с менее быстрой Ariane 4. Увы, учёные недооценили новую ракету.

Дата: 29 августа

Стоимость: Около миллиарда долларов.

Кто не знает "Фобосы" - амбициозный советский проект восьмидесятых годов прошлого века. Пара зондов должна была достичь Марса, однако ни у первого, ни у второго ничего не вышло. Связь с "Фобосом-2" была потеряна 27 марта 1989 года - как раз перед тем моментом, когда он должен был вывести на поверхность планеты стационарный зонд и небольшой марсоход.

"Фобос-1" работал нормально до второго сентября 1988 года, когда в память его бортового компьютера была загружен новый программный код. В результате программа отключила поворотные двигатели аппарата, после чего тот не смог корректировать своё положение (и, соответственно, положение солнечных батарей) относительно Солнца. Аккумуляторы "Фобоса-1" быстро истощились, и аппарат "умер".

"Фобос"

Почему же зонд "совершил самоубийство"? Руководитель проекта, академик Роальд Сагдеев, в своё время давал комическое объяснение ситуации. По его словам, виноват оператор зонда, которого как раз в тот момент перевели работать из Крыма в Москву. Тот, якобы, не справился со сменой обстановки и в результате допустил крохотную ошибку в коде, который нужно было переслать "Фобосу". В коде не хватало всего одного знака.

Как произошло отключение поворотных двигателей - можно только догадываться. Известно впрочем, что во всём виноват кусок кода, который был внесён в память бортового компьютера ещё во время лабораторных испытаний на Земле - его должны были удалить из памяти перед полётом. По одной из версий, оператор, пославший новую программу, не поставил в её конце команду останова, в результате чего после нового куска кода начал исполняться следующий, которым оказался именно лабораторный код для отключения поворотных двигателей.