Для запуска космического аппарата в космос требуются миллиарды долларов и значительные усилия. Часто проводятся проверки, двойные и тройные проверки, чтобы обеспечить успешный запуск и полёт в открытый космос. Ошибки неизбежны, но вы знали, что простая ошибка расчёта обошлась NASA в 193 миллиона долларов?

В 1999 году NASA потеряла орбитальный зонд Mars Climate Orbiter из‑за простой математической ошибки. Инженеры использовали английские единицы измерения вместо метрической системы, которая обычно применяется в NASA.

Запуск Mars Climate Orbiter

Программа Mars Surveyor 1998 была запущена, чтобы учёные могли собрать информацию о конкретных деталях Марса, таких как его погода, климат, а также содержание воды и углекислого газа. Цель программы заключалась в понимании поведения атмосферных летучих веществ и поиске доказательств долгосрочных и эпизодических изменений.

Для выполнения программы команда решила использовать два отдельных орбитальных аппарата — Mars Climate Orbiter и Mars Polar Lander. Задачами орбитера было мониторить ежедневную погоду и атмосферные условия Марса, фиксировать изменения на поверхности планеты, вызванные ветром и другими атмосферными эффектами, определять температурные профили, содержание водяного пара и пыли в атмосфере, а также искать доказательства климатических изменений.

У орбитера было два основных прибора, позволяющих выполнить его задачи. Mars Climate Orbiter Color Imager (MARCI) был разработан для получения атмосферных погодных данных и высокоразрешающих изображений поверхности, а также служил ретранслятором данных для Mars Polar Lander и будущих миссий NASA и международных посадочных аппаратов на Марс. Pressure Modulated Infrared Radiometer (PMIRR) же измерял атмосферную температуру, количество водяного пара и концентрацию пыли.

11 декабря 1998 года орбитер был запущен с площадки A комплекса запусков 17 на космодроме Кап Канаверал во Флориде. Он прошёл орбиту Земли, прежде чем отправиться к Марсу. (Источник: NASA)

Как NASA потеряла орбитер?

Во время десять‑месячного полёта и орбиты вокруг Марса орбитер сгорел и разбился на части. После расследования NASA выяснила, почему роботизированный космический зонд потерпел неудачу и обошёлся им примерно в 193 миллиона долларов. Причиной сбоя стала простая ошибка в переводе расчётов: инженеры по двигателям компании Lockheed Martin Astronautics использовали английскую систему измерений при расчёте необходимой силы для орбитера.

Это была простая ошибка подрядчиков, которые не выполнили договорное требование перейти от английской системы к метрической системе, используемой NASA. Когда инженеры из лаборатории реактивного движения NASA’s получили проекты, они автоматически предположили, что преобразование выполнено, и больше не проводили вторичных проверок.

Это привело к проблеме в программном обеспечении, управляющем двигателями орбитера. Программа вычисляла силу, которую должны были развивать двигатели, в фунтах силы, тогда как второй участок кода, читающий эти данные, предполагал, что она указана в ньютонах на квадратный метр.

Ошибка была практически не обнаружима в начальных компьютерных моделях и во время десятимесячного полёта орбитера. Однако она привела к тому, что зонд вошёл в орбиту, опасно близкую к орбите Марса, где, предположительно, сгорел и разбился на части. (Источник: Simscale)