Ошибки мировой космонавтики - Яровитчук Александр Геннадьевич
Важно отметить, что подобного рода ошибки в суждениях и предположениях – естественная часть процесса познания. Выдвигается гипотеза, которую следует проверить экспериментально. Зачастую эксперименты показывают, что теоретики ошибались в своих изначальных предположениях. В этом нет ничего страшного, наоборот, так множится научное знание. Абсолютно все идеи о том, как что-либо работает, просто не могут оказаться верными. В этом и есть главная задача науки – отсеивать ложные идеи, оставляя нас с новыми, проверенными экспериментально, точными знаниями.
Неверные суждения иногда высказываются не только на этапе выдвижения гипотез, но и после получения практических данных. Так вышло с фотографиями, сделанными орбитальным аппаратом «Викинга-1». 25 июля 1976 года снимки были опубликованы NASA и вызвали широкий резонанс: космический аппарат заснял с орбиты огромное человеческое лицо на поверхности Марса! Взбудораженная общественность тут же начала выдвигать предположения, что на Красной планете есть разумная цивилизация или по крайней мере существовала тысячелетия назад, а к наступлению ХХ века на Земле обитатели Марса уже вымерли. По мере усовершенствования технологий стало ясно, что всему виной богатое воображение и парейдолия. О ней мы уже говорили в главе «Венера». Напомним: это свойство человеческого мозга достраивать имеющееся изображение до знакомых образов, которые человек где-то видел ранее. Снимки, полученные «Викингом-1», были хорошего, но все же не высочайшего разрешения. Во взаимном расположении скал и их теней люди стремились разглядеть что-то знакомое, в необычных очертаниях им виделось лицо египетского сфинкса. Множественные последующие экспедиции космических аппаратов, оснащенных более совершенной фототехникой, показали, что «Сфинкс» – лишь иллюзия. Научная аппаратура «Викингов» на животрепещущий вопрос «Есть ли жизнь на Марсе?» уверенно и однозначно ответила: «Нет». Первые достаточно четкие кадры этого региона, окончательно развеявшие фантастические теории о марсианской цивилизации, получил Mars Global Surveyor только в 2001 году.
Лицо на Марсе под разными углами. NASA
Успех «Викингов» по логике вещей должен был подхлестнуть интерес к изучению Марса, однако по завершении их программы приоритеты в США меняются. На передний план выходит программа Space Shuttle, на которую тратится львиная доля ресурсов, предназначенных для американской космической программы. Марсианские исследовательские аппараты в США начинают вновь стартовать только в 1990-х, и здесь не обходится без ряда серьезных проблем.
25 сентября 1992 года с космодрома на мысе Канаверал был запущен Mars Observer, первый после «Викингов» американский марсианский космический аппарат. 24 августа 1993 года он должен был выйти на околомарсианскую орбиту. Миссия шла по плану до 21 августа 1993 года, когда Mars Observer перестал выходить на связь. Аппарат был потерян, и триумфального возвращения американцев на Марс не получилось. В ходе расследования причин аварии выдвигалось множество гипотез. Самым вероятным вариантом посчитали разрыв топливопровода, в результате чего произошла утечка гелия и горючего монометилгидразина во время наддува – это процедура, когда гелий увеличивает давление внутри топливного бака для проталкивания топлива в двигатель. Утечка создала реактивную силу, за счет которой аппарат начал неконтролируемо вращаться, а «сбежавшее» токсичное горючее вполне могло повредить электрические контакты. Радиопередатчик в нужный момент просто не включился – либо в результате физического повреждения электрической схемы, либо в связи с нарушением логики работы программы из-за вращения аппарата. Несмотря ни на что, опыт Mars Observer помог в планировании последующих американских марсианских миссий, ведь этап межпланетного полета космический аппарат провел безукоризненно.
Между тем постсоветская Россия тоже предпринимает попытку отправить станцию на Марс. 16 ноября 1996 года стартует «Марс-96». Изначально проект назывался «Марс-94», так как аппарат планировался к запуску в 1994 году, однако старт перенесли и сменили название. На борту российской станции находилось научное оборудование Франции, Германии, Италии, США, Финляндии, Великобритании, Австрии, Болгарии, Бельгии и Италии. «Марс-96» провел в полете около пяти часов. Разгонный «Блок Д» ракеты-носителя успешно вывел аппарат на околоземную орбиту. По плану «Блок Д» должен был включиться повторно, после чего «Марс-96» отделился бы и силами собственного разгонного блока «Фрегат» набрал достаточную скорость для выхода на трассу полета к Марсу. Либо повторного зажигания не произошло вообще, либо «Блок Д» включился лишь на 20 секунд. Космический аппарат в любом случае решил, что пора отделяться, но без должного разгонного «пинка» сил «Фрегата» не хватало для набора нужной скорости. Станция осталась на околоземной орбите с перигеем всего лишь 87 км (это означает, что высота аппарата над Землей в точке максимального сближения с планетой составляет 87 км). «Марс-96» был обречен. В ночь с 17 на 18 ноября 1996 года обломки станции упали в южной части Тихого океана.
Возможно, проблему можно было решить, если бы удалось быстро ее обнаружить – всегда есть возможность при помощи радиосигнала отправить на околоземную орбиту прямую команду. Сложность заключалась в том, что описанные выше трудности «Блока Д» имели место в области, которую с советских земных пунктов слежения попросту не было видно. Обычно для лучшего контроля запуска в Тихий океан выводились специальные корабли измерительного комплекса. Они брали на себя слежение и контроль запуска в те моменты, когда наземные комплексы на территории СССР не могли напрямую видеть ракету или космический аппарат. Из-за тяжелой экономической обстановки в 90-е годы не было возможности вывести такие суда в океан для контроля запуска «Марса-96». Сложное положение страны сказалось на этой миссии еще на этапе создания, по сути, все делалось на чистом энтузиазме, и в итоге, по словам академика М. Я. Марова, «моральный ущерб от аварии был не меньше финансовых потерь».
Вернемся к марсианской программе США. С середины 70-х идет активный процесс развития информационных технологий. В том числе это касается бортовых компьютеров космических станций и их программного обеспечения. Поскольку Марс далеко, а порой еще и Солнце оказывается между нашей и Красной планетами и мешает передаче сигнала, отдавать космическим аппаратам прямые команды с Земли по одной неудобно и неэффективно. Новые технологии позволили прописать в программном коде сразу все задачи полета. Космический аппарат должен был автономно их решать и отправлять на Землю полученные данные. Казалось бы, идеальное решение проблемы, однако при реализации такой концепции не сразу все было гладко.
Запущенный к Марсу в 1997 году космический аппарат Pathfinder столкнулся с неожиданной проблемой. В бортовой компьютер аппарата были заранее внесены последовательности команд для решения различных задач. Проблема заключалась в том, что для этих заданий не был четко прописан приоритет их выполнения. В итоге, уже оказавшись на Марсе, космический аппарат не знает, чем ему заняться в первую очередь, и начинает прокрастинировать – совсем как человек. Прокрастинация встречается не только среди людей, но характерна и для животного мира. Если перед живым существом стоит несколько одинаково важных задач, оно невольно стремится отвлечься от них всех и заняться чем-то совершенно посторонним. Конечно, Pathfinder свободой воли не обладал и мог делать только то, что было предписано программой, точнее, несколькими программами, предназначенными для решения разных задач. Получилось так, что аппарату приходилось тратить вычислительные мощности на решение, чем же сейчас заняться, а уже после принятия такого решения и некоторого времени работы по конкретной задаче он «передумывал» и переходил к выполнению другой программы, временно забросив предыдущую. Впоследствии в программный код марсианских аппаратов стали закладывать более четкие и структурированные алгоритмы выполнения работ с различными целями.
