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
19 сентября, 18:54
Александр Березин

Новая порция американских военных материалов об НЛО содержит очередные видео летающих объектов неизвестной природы, аудиозаписи с попыткой анализа наблюдений таких объектов и показывает, что американские военные пытались запустить какие-то разработки, опираясь на опыт своих не самых приятных столкновений с НЛО. Причем некоторые военные, видимо, получили после контакта с этими объектами какие-то повреждения, в том числе вызывающие выпадение волос.

20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

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.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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...