Najhlúpejšia chyba kozmonautiky

Rozmýšľali ste už niekedy nad tým, koľko kríz už kozmické programy všetkých krajín museli prekonať? Veľa z nich bolo spôsobených chybami. Tie sa môžu líšiť. Buď sú technického charakteru, súčasťou rakety alebo sondy sa stane nejaká chybne vyrobený diel. To sa stalo napríklad pri nešťastnom lete Apollo 13. Prípadne niekto pri inštalácii poškodí bezchybnú súčiastku. Také niečo sa odohralo pred pár rokmi pri montáži ruskej rakety Proton. Doplatili na to tri družice navigačného systému Glonass. Tretím typom chýb sú chyby programové. Sled príkazov, ktorý poslal do pekla napríklad sondu Phobos, zle napísaná pristávacia sekvencia a tak ďalej. Všetko sú to veľmi delikátne systémy. Lander si sám musí vybrať miesto pristátia, správne dávkovať energiu, vypnúť motory v správnej chvíli. Nakoniec je tu ešte jedna skupina chýb. Také, pri ktorých sa nám až krúti hlava. Primitívne zlyhania, ktoré často stoja aj niekoľko miliónov dolárov. Presne o takomto pochybení bude dnešný článok zo seriálu o marsovských sondách. Dnes už môžeme len hádať, čo by sa stalo s družicou Mars Climate Orbiter, ak by bola úspešná. Možno by fungovala dodnes. Rok 1999 však k Marsu nebol veľmi láskavý. Všetky pokusy skončili neúspechom. Poďme si teda povedať o jednom z nich.

Po úspešnom začatí skúmania červenej planéty NASA rozhodla, že bude pokračovať a počas každého štartovacieho okna, keď sú planéty v správnej pozícii vyšle nejaký automat. Po strate sondy Mars Observer za takmer miliardu dolárov sa začali používať lacnejšie stroje, ktorých prípadný neúspech nemal až tak bolieť. Navyše, touto cestou bolo možné poslať každé dva roky aj menší lander. Najprv to bol Pathfinder, rok 1999 sa mal niesť v znamení skúmania pólov pristávacím modulom Mars Polar Lander. O tom však neskôr. Dnes si povieme niečo o plánovanej misii Mars Climate Orbiter (MCO).

Program Mars Surveyor ’98 sa skladal z dvoch častí. Jednou bol už spomínaný lander a druhou umelá obežnica, ktorá mala skúmať planétu z polárnej orbity. Hlavným cieľom programu bolo pátrať po vode a uhličitanoch v atmosfére planéty, rovnako ako aj na povrchu. Sekundárnym cieľom bolo dostať k červenej planéte družicu, ktorá by v budúcnosti mohla byť využitá na komunikáciu so Zemou ako akási retranslačná stanica. MCO štartovala z kozmodrómu Cape Canaveral 11. decembra 1998. V pláne bolo dosiahnuť Mars o deväť a pol mesiacov neskôr. Cesta prebiehala veľmi dobre. Štyri korekčné manévre ju dostali priamo k cieľu. Na spomalenie a zachytenie gravitáciou Marsu bol použitý hlavný motor. Ten pracoval 16 minút a 23 sekúnd. Po tomto manévri sonda zmizla za planétou. Tento očakávaný blackout nikoho neprekvapil. Potom sa však už nikdy nepodarilo obnoviť spojenie. NASA na druhý deň prehlásila MCO za stratenú.

Začalo sa vyšetrovanie, ktoré sa dopracovalo k veľmi zaujímavým výsledkom. Pred tým než vám ich vyzradím, prečítajte si niečo o plánoch a cieľoch misie.

Mars Climate Orbiter mal denne sledovať počasie a atmosférické podmienky na celej planéte. Pozorovať zmeny povrchu spôsobené atmosférickými vplyvmi. Stanoviť teplotné profily plynného obalu červenej planéty. Sledovať vodnú paru a samozrejme hľadať dôkazy o podobe klimatických podmienok v minulosti. K tomu boli na MCO aj veľmi špecifické senzory.

Infračervený rádiometer PMIRR používal dve tlakové modulátory na zmeranie atmosférických a povrchových emisií vo viditeľnej a infračervenej oblasti.

Mars Color Imager MARCI boli dve špeciálne kamery určené na snímkovanie planéty. Teoreticky by pri ideálnych podmienkach mohli poskytnúť až štyridsaťmetrové detaily povrchu.

Na komunikáciu so Zemou bola používaná vysokozisková anténa s priemerom 1,3 m. Na MCO by ste našli ešte dve menšie antéry, ktoré mali zaistiť spojenie s družicami na povrchu Marsu.  Sondu napájal trojčlánkový solárny panel s príkonom 500 W. 338 kilogramov ťažká sonda niesla ďalších tristo kilogramov hypergolického paliva. Väčšina sa mala minúť na získanie obežnej dráhy okolo Marsu. Zvyšok by potom poslúžil na trojosové stabilizovanie družice a na menenie parametrov orbity. Všetko riadil 32-bitový procesor RAD 6000 so 128 MB RAM pamäťou.

Na tomto základe potom bola postavená veľmi podobná Mars Odyssey, ktorá nám od roku 2001 poskytuje informácie o planéte a od roku 2003 slúži aj ako retranslačná stanica pre rover Opportunity (a Spirit).

Po strate spojenia so sondou sa okamžite rozbehlo vyšetrovanie. Veĺmi rýchlo sa z dostupných dát zistilo, že Mars Climate Orbiter preletel okolo planéty vo výške 60 km, miesto plánovaných 140-150 km. Trením o atmosféru sonda zhorela. 327,6 miliónov amerických dolárov sa doslova rozpadlo. Takto sa začala čierna zima pre kozmonautiku. Tretieho decembra totiž nevedno prečo počas pristávania zlyhal aj lander MPL. O ňom si ale povieme nabudúce.

Kompetentní sa dozvedeli, čo sa asi pri Marse s MCO stalo. Nebolo však jasné, čo spôsobilo túto fatálnu chybu v navigácii. Osemdesiat kilometrov je dosť veľa a po tom množstve skúseností, ktoré NASA so sondami mala to bolo skutočne neospravedlniteľné. Nemohla to byť náhoda čo sa o pár dní aj potvrdilo.

Podľa vedenia NASA došlo k chybe v prevode medzi jednotkami SI, ktoré sa už istú dobu v riadiacom stredisku používali a americkými (stopy, palce, galóny…), ktoré boli nahrané v počítači MCO. Lepšie povedané, kompetentní na to zabudli, čo stálo za stratou veľmi dôležitej a na tú dobu vyspelej družice.

V histórii kozmonautiky sme boli svedkami obrovského množstva pochybení. Niektoré boli takmer neodhaliteľné, iné vznikli kvôli nedodržaniu bezpečnostných pokynov, či proste kvôli tomu klasickému „zabudol som“ (handru v motore, prišrubovať tú družicu na paletu…). niekedy sa až pozastavíme nad tým, aké hlúposti môžu študovaní ľudia, profesionáli telom aj dušou spáchať. Je pochopiteľné, že občas niekto niečo neurobí správne, alebo to totálne odflákne. Sme ľudia, každý má svoje dobré, aj zlé dni. Pre mňa však navždy zostane záhadou, ako môžu desiatky ľudí urobiť rovnakú chybu a pokaziť to najprimitívnejšie, čo by zvládol snáď každý. Ako je možné, že sa na to neprišlo počas prípravných procedúr? Sonda predsa musela prejsť obrovským množstvom kontrol. To nikomu nepadli do oka tie divné čísla, ktoré im posielala späť? Ja síce neviem, ako presne to tam vyzeralo, ale minimálne pri kontrolovaní tlaku v hlavnej nádrži mohla niekoho zaujať nesprávna výstupná hodnota.

NASA po tomto fiasku urobila niekoľko krokov, ktorých cieľom bolo minimalizovať šancu podobného zlyhania v budúcnosti. Hlavne zlepšila komunikáciu medzi zamestnancami v riadiacich strediskách a nadriadení sa pokúsili vytvoriť atmosféru, v ktorej sa nikto nebude báť hlásiť čokoľvek podozrivé (neviem ako to tam fungovalo pred tým a ani to vedieť nechcem).

Ak by ste sa chceli dozvedieť o ďalších zaujímavých a často kurióznych nehodách rôznych družíc, odporúčam pozrieť si toto video.

Zdroje informácií:
http://sk.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter
http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter
http://mars.jpl.nasa.gov/msp98/news/mco991110.html
http://mek.kosmo.cz/sondy/usa/mars/mco/index.htm

Zdroje obrázkov:
http://whyprojectsfailbook.com/toc/wp-content/uploads/2011/03/marc.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/74/Mars_Observer_-_PMIRR_Diagram.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/16/Mars_Climate_Orbiter_-_mco_marci.jpg