Het kost miljarden dollars en aanzienlijke inspanning voordat een ruimtevaartuig de ruimte kan worden gelanceerd. Controles, dubbele controles en drievoudige controles worden vaak uitgevoerd om een succesvolle lancering en reis naar de ruimte te waarborgen. Fouten zijn onvermijdelijk, maar wist je dat een eenvoudige rekenfout NASA $193 miljoen kostte?
In 1999 verloor NASA de Mars Climate Orbiter door een eenvoudige wiskundige fout. Ingenieurs gebruikten Engelse eenheden in plaats van het metrische systeem dat NASA standaard gebruikt.
De lancering van de Mars Climate Orbiter
Het Mars Surveyor 1998-programma werd gelanceerd zodat wetenschappers specifieke gegevens over Mars konden verzamelen, zoals het weer, het klimaat en de water- en kooldioxidegehaltes. Het doel van het programma was het gedrag van de atmosferische rol van vluchtige stoffen te begrijpen, terwijl men op zoek ging naar bewijs van langdurige en episodische veranderingen.
Om het programma te voltooien besloot het team twee afzonderlijke orbiter's te gebruiken, de Mars Climate Orbiter en de Mars Polar Lander. De doelstellingen van de Orbiter waren het dagelijks weer en de atmosferische omstandigheden van Mars te monitoren, veranderingen op het oppervlak van de planeet door wind en andere atmosferische effecten vast te leggen, temperatuurprofielen, waterdamp en stofgehalte van de atmosfeer te bepalen, en te zoeken naar bewijs van klimaatveranderingen.
De Orbiter had twee hoofd‑instrumenten om haar doelstellingen te kunnen realiseren. De Mars Climate Orbiter Color Imager (MARCI) was ontworpen om atmosferisch weer en hoog‑resolutie‑oppervlaktebeelden te verkrijgen en te dienen als gegevensrelais voor de Mars Polar Lander en andere toekomstige NASA‑ en internationale landermissies naar Mars. De Pressure Modulated Infrared Radiometer (PMIRR), daarentegen meet de atmosferische temperatuur, de hoeveelheid waterdamp en de stofconcentratie.
Op 11 december 1998 werd de Orbiter gelanceerd vanaf Pad A van Launch Complex 17 op Cape Canaveral Air Station in Florida. Hij voer de baan van de aarde rond voordat hij naar Mars ging. (Bron: NASA)
Hoe verloor NASA de Orbiter?
De Orbiter brandde en viel uiteen in stukken tijdens zijn tien‑maanden durende reis en baan rond Mars. Na onderzoek ontdekte NASA waarom de robotische ruimtemissie faalde en hen ongeveer $193 miljoen kostte. De oorzaak van het defect was een eenvoudige vertaling van berekeningen toen voortstuwingsingenieurs bij Lockheed Martin Astronautics het Engelse systeem gebruikten bij het berekenen van de hoeveelheid kracht die ze voor de Orbiter nodig hadden.
Het was een eenvoudige fout van de aannemers, die er contractueel niet in slaagden de eis te vervullen dat ze van het Engelse systeem naar het metrische systeem moesten overschakelen, het systeem dat door NASA wordt gebruikt. Toen de ingenieurs van NASA’s Jet Propulsion Lab de ontwerpen ontvingen, gingen ze er automatisch van uit dat de conversie was uitgevoerd en voerden ze geen secundaire controles meer uit.
Dit leidde tot het probleem in de software die de thrusters van de Orbiter aanstuurt. De software berekende dat de kracht die de thrusters moesten uitoefenen in pounds of force was, terwijl het tweede deel van de code dat deze gegevens leest aannam dat het newtons per vierkante meter waren.
De fout was vrijwel ondetecteerbaar tijdens de eerste computermodellen en de tien maanden durende reis van de Orbiter. Maar het zorgde er wel voor dat de sonde gevaarlijk dicht bij de baan van Mars kwam, waar hij vermoedelijk verbrandde en in stukken brak. (Bron: Simscale)
