Алан Стерн - За новыми горизонтами. Первый полет к Плутону

В первые недели полета тщательно проверялась каждая бортовая система — связь, управление, регулирование температуры, двигательная установка и прочее. Проверку проходили и резервные системы. Это был очень трудоемкий процесс, требующий проведения десятков тестовых процедур, запросы на которые посылались на космический аппарат по радио. Каждый тест сопровождался передачей с борта космического корабля информации, которую инженерная команда Лаборатории прикладной физики изучала в поисках малейшего признака проблемы или неожиданной реакции.

Во время этих проверок «Новые горизонты» уже находились в миллионах километрах от Земли. Элис и ее команда управления учились летать на своем аппарате. Конечно, они тренировались и до запуска, но теперь игра шла всерьез. Поэтому все, что они делали в эти первые недели каждый раз, когда аппарату предстояло совершить что-то новое — включить эту систему, включить ту резервную систему, совершить маневр новым способом, — заставляло членов команды чувствовать себя так, как будто они играют с огнем.

Больше всего беспокоились, конечно, о том, что «Новые горизонты» не смогут нацелиться на Землю или каким-то еще образом утратят связь, что означало полную потерю космического аппарата. В истории космических полетов было множество таких трагических примеров. Посадочный модуль NASA «Викинг-1», первым совершивший успешную посадку на Марс, был потерян через шесть лет после того, как оказался на поверхности Красной планеты, когда в обновление программного обеспечения, проводившегося для того, чтобы исправить ошибку при зарядке батарей, случайно попала команда перенаправить тарелку антенны. Неправильная команда направила эту антенну в почву, после чего аппарат больше не мог связываться с Землей. На этом экспедиция была закончена. Подобным же образом в 1988 г. российский марсианский зонд «Фобос-1» потерялся из-за того, что во время загрузки программного обеспечения пропала всего одна-единственная цифра. Эта крошечная ошибка привела к тому, что космический аппарат отключил двигатели ориентации и в результате не мог направлять солнечные батареи на Солнце, вследствие чего аккумуляторы полностью истощились. Восстановить его не удалось. И самым болезненным и досадным поражением в истории межпланетных полетов был американский Mars Climate Orbiter в 1999 г., который прошел слишком низко при подходе к Марсу и сгорел в атмосфере. Проблема была связана с тем, что две группы инженеров при расчете выведения аппарата на орбиту Марса использовали разные системы исчисления: одна — единицы британской системы мер и весов (футы и фунты), а другая — метрическую систему мер (метры и ньютоны).

Только представьте, каково это — участвовать в конкурсе предложений, построить космический аппарат, успешно отправить его на другую планету и потерять так близко от цели. Это стало кошмаром, преследующим операторов управления АМС, после которого они просыпались посреди ночи в холодном поту и маниакально проверяли и перепроверяли каждую мелочь в каждом плане своих «птичек». Очень горько понимать, что, даже несмотря на то, что команда состоит из умных, преданных своему делу людей, все может пойти кувырком. К счастью для «Новых горизонтов» и будущего землян 2015 г., которым предстояло влюбиться в Плутон, когда «Новые горизонты» до него доберутся, Элис Боуман и ее команда превосходно управляли своим аппаратом во время его проверки.

Сразу после старта время тянулось медленно — члены полетной команды только привыкали управлять своим аппаратом. Но, проверяя все больше систем, они приобрели уверенность в своих силах, а «Новые горизонты» продолжали прекрасно работать, и время понеслось вскачь.

Но не все шло идеально. Всего через несколько недель после старта инженер системы наведения Гейб Роджерс заметил, что два двигателя ориентации включаются во много раз чаще, чем должны. Оказалось, проблема связана с ошибкой в проектировании, сделанной годы назад, в одной сводной таблице, из-за чего были приобретены двигатели ориентации по неверным техническим требованиям. В этой содержащей ошибку сводной таблице какой-то инженер неправильно рассчитал массу космического аппарата и его балансировку, и, в отличие от тысяч других расчетов, эта ошибка каким-то образом не попалась на глаза ни одной из независимых инженерных проверок. Поэтому теперь, в полете, двигателям ориентации приходилось работать больше, чтобы компенсировать неправильные технические характеристики, и они включались слишком часто. Их срок работы был рассчитан примерно на 500 000 использований, и компьютерные модели показывали, что к тому времени, когда закончится исследование Плутона, произойдет не более 250 000 включений. Но теперь двигатели работали слишком часто, и предполагалось, что до пролета Плутона они включатся более миллиона раз. Ого-го!