09.12.2023, 17:35
Василий Парфенов
5
4,0 тыс

Образцы астероида Бенну едва не потеряли из-за перепутанных проводов

❋ 2.7

Миссию OSIRIS-REx на всем ее протяжении сопровождал успех — аппарат без серьезных проблем добрался до целевого астероида, провел научную программу, совершил забор реголита и благополучно вернулся к Земле. Но когда капсула с образцами отделилась от зонда и вошла в плотные слои атмосферы у нее не раскрылся первый парашют. Несмотря на превышение расчетной скорости, второй парашют отработал штатно и капсула оказалась на поверхности планеты в целости и сохранности. Однако неполадка потребовала расследования, предварительные результаты которого уже известны — виной всему непродуманная конструкция и халатность при сборке.

OSIRIS-REx халатно собрали
Специалисты NASA и Lockheed Martin осматривают возвращаемую капсулу OSIRIS-REx сразу после ее приземления 24 сентября 2023 года / © NASA, Keegan Barber / Автор: Екатерина Лебедева

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) в блоге миссии OSIRIS-REx поделилось основной гипотезой о том, почему тормозной парашют капсулы не раскрылся вовремя. Проблема оказалась в не до конца продуманном дизайне возвращаемого модуля. Он позволял неправильно подключить электрические соединения пиротехнических устройств, что и произошло — закон Мерфи в действии.

В результате команда на отстрел защитной крышки вызвала срабатывание пиропатрона, отсекающего стропы парашюта. При этом сам парашют благополучно остался под крышкой. А когда пришло время отсекать стропы, сработал пиропатрон крышки и выпустил парашют, и он просто улетел вместе с ней. Виной всему противоречивое наименование разъемов и соединений. На схеме электроники капсулы, связанная с управлением парашютами «основная» (main) линия отвечала за подключение основного парашюта. В то время, как среди разъемов конечных устройств был отдельный «основной» (тоже main), ведущий к пиротехнике, отстреливающей крышку и малый тормозной парашют.

При сборке инженеры, видимо, недостаточно внимательно проследили все линии управления и подключили «основной» шлейф к «основному» разъему. И по какой-то причине за время всех тестов оборудования перед запуском миссии эту ошибку никто не обнаружил. К счастью, на капсуле существовало достаточно механизмов для повышения отказоустойчивости. Поэтому такое неправильное подключение не скомпрометировало процедуру посадки полностью, а лишь частично нарушило последовательность команд.

По циклограмме полета защитная крышка капсулы должна была отсоединиться от капсулы на высоте чуть более 30 километров, затем раскрывался малый тормозной парашют. Его задача — правильно сориентировать возвращаемый аппарат и снизить его скорость до пределов, на которые рассчитан основной парашют. Далее, на высоте примерно 3,5 километра малый тормозной парашют должен был отстрелиться, чтобы к трем километрам высоты раскрылся основной.

Вместо этого капсула вошла в атмосферу и замедлялась только за счет собственной аэродинамики вплоть до высоты 2700 метров. Тогда, судя по всему по таймеру, сработал пиропатрон крышки — вместо пиропатрона отсоединения первого парашюта. Он, в свою очередь, уже заранее оторванный, улетел вместе с ней. Когда сразу после этого сработал основной парашют, капсула двигалась гораздо быстрее и находилась на меньшей высоте, чем было запланировано. Однако запаса прочности хватило и с поверхностью она встретилась в сравнительно безопасных для ее целостности условиях. Правда, на несколько минут раньше, чем ожидалось.

Почему маленькие астероиды лишены пыли
Забор грунта астероида (101955) Бенну аппаратом OSIRIS-REx, съемка с бортовой камеры в момент финального сближения / ©NASA’s Goddard Space Flight Center, CI Lab, SVS

Все вышеприведенные выводы специалисты NASA сделали на основе анализа телеметрии капсулы и пристального изучения ее чертежей на предмет возможных точек отказа. Проверить их можно будет только тогда, когда работы по извлечению образцов грунта закончатся — это приоритет сейчас. Пока что возвращаемый аппарат находится в герметичном боксе и до его электроники, включая разводку управления пиротехникой, не добраться.

Стоит признать, что в истории космонавтики были и гораздо более серьезные (и глупые) ошибки при проектировании либо сборке аппаратов. Четверть века назад NASA и Lockheed Martin умудрились потерять марсианский зонд стоимостью полмиллиарда долларов (в ценах 2023 года) из-за несогласованности единиц измерения. Агентство, как организация, оперирующая информацией в международной научной кооперации, использовало метрическую систему единиц. А изготовивший шасси аппарата подрядчик, как американская компания, привычно для себя — американскую.

В итоге программное обеспечение управления отправляло команды двигательной установке в ньютонах, а зонд Mars Climate Orbiter интерпретировал их, как фунты-силы. Аппарат промахнулся по тяге в 4,45 раза и вместо выхода на орбиту вокруг Марса либо врезался в него, либо слишком резко вошел в его атмосферу, перегрелся и отправился на околосолнечную орбиту уже нерабочим куском металла.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

17 сентября, 18:41
Александр Березин

Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.

17 сентября, 14:15
Любовь С.

Наблюдая за коричневым карликом SIMP 0136 с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы проследили за изменениями в его яркости, которые происходят всего за несколько часов, и узнали подробности необычной погоды этого мира.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Sam Dowson
09.12.2023
Помню, как на Протоне вверх ногами прикрутили датчики угловых скоростей, в результате ракета на взлете стала разворачиваться в сторону Земли, развалилась на куски от перегрузок и рухнула и взорвалась недалеко от Байконура вместе со всеми спутниками. Эпичная была видеотрансляция. Рогозин был зол...