404

Сторінку не знайдено

Chas.News not found
Космічний фейл. Гучні провали та їхня ціна

Минулого року людство досягло видатних успіхів у освоєнні космосу. На тлі цього може скластися враження, що кожен «постріл» у цьому напрямі виявляється вдалим. Це не так. Насправді історія підкорення Всесвіту знає безліч провалів. Деякі забирали людські життя, але здебільшого закінчувалися втратою можливостей і грошей. Нинішній рік почався з однієї з таких халеп.

NASA відмовилося від одного з головних наукових інструментів автоматичної станції InSight, що проводить дослідження на Марсі. Chas News розповідає, чому агентство махнуло рукою на дороге обладнання, і які ще невдачі спіткали людство на шляху до зірок.

InSight

Посадка на Марс — складне завдання, яке вчені називають сімома хвилинами жаху. Але в 2018-му році InSight цей кошмар пережив і зміг почати роботу. Перед станцією стояв великий список завдань, серед них — вимірювання температури під поверхнею планети. Це дозволило б науковцям зазирнути в таємниці еволюції Марса, а відтак і краще зрозуміти розвиток Землі. Вимірювання покладалися на інструмент HP3, розроблений Німецьким центром авіації і космонавтики (DLR).

За задумом, HP3 мусив прорити в планеті 5-метрову свердловину. Для цього він оснащувався 40-сантиметровим буром, який би не свердлив, а пробивав ґрунт, поступово просуваючись вглиб. Його назвали «кротом» і працювати він почав у лютому 2019-го.

Все пішло не за планом з самого початку. «Кріт» ніяк не заглиблювався під поверхню: бракувало зчеплення з ґрунтом. Більш ніж через рік спроб і різних хитрощів бур вдалося втиснути в землю цілком, та це не дуже змінило ситуацію. До початку 2021-го «кріт» закопався ще на 23 см і далі не пішов. 9 січня NASA і DLR зробили останню безуспішну спробу буріння і припинили експеримент.

Скільки коштував HP3, невідомо, але, за розрахунками Планетарного товариства, міжнародні партнери американського агентства (в тому числі і DLR) вклали в розробку наукових інструментів InSight $180 млн. Загальна вартість місії склала $813 млн. Втім, ці гроші не пропали даремно. На борту InSight є й інше обладнання, тож станція продовжить роботу: вивчатиме погоду Червоної планети і марсотруси. Її місія має тривати, як мінімум, до 2022 року.

Mars Climate Orbiter

Марс не прощає навіть дуже маленьких помилок. Команда місії Mars Climate Orbiter засвоїла це на гіркому досвіді. NASA відправило цей орбітальний апарат до Червоної планети у 1998-му році. Агентство гордо називало його першим метеосупутником іншого світу і сподівалося, що він допоможе реконструювати кліматичну історію Марсу. Але цього так і не сталося.

23 вересня 1999-го MCO досяг планети, почав вихід на орбіту, і в цей час зв'язок з ним зник. У NASA швидко зметикували, що апарат згорів у атмосфері, але причину аварії встановили дещо пізніше. Помилка знайшлася в програмному забезпеченні, яке контролювало двигуни MCO.

Mars Climate Orbiter

Річ у тім, що інженери компанії Lockheed Martin, котрі розробляли апарат, оперували англійською системою одиниць, в якій сила вимірюється в фунтах. А фахівці NASA в рамках місії користувалися міжнародною системою (СІ) з її ньютонами. Про те, що в організаціях дотримуються різних стандартів, ніхто не подумав.

В результаті команди з Землі надсилалися в англійських одиницях, а MCO «думав», що це одиниці СІ. З огляду на те, що один фунт сили — приблизно 4,45 ньютона, двигуни працювали некоректно. Це призвело до знищення супутника ціною $125 млн ($196 млн за нинішніми мірками).

Для NASA це стало хрестоматійним прикладом того, наскільки важлива увага до деталей і змусило замислитися про свій підхід до систем вимірювання. Тож в середині нульових, коли в агентстві почали думати про повернення астронавтів на Місяць, вирішили: місія пройде в системі СІ.

Марсоходи ПрОП-М

Зазнати невдачі на Марсі встигли не лише США, але і Радянський Союз. СРСР почав відправляти дослідницькі апарати до Червоної планети в 1960-му, але раз-у-раз запуски закінчувалися невдачею. Ситуація змінилася в 1971-му, коли туди попрямували місії «Марс-2» і «Марс-3».

Це були проєкти-близнюки. Кожен включав орбітальний і посадочний апарат, а також невеликий марсохід ПрОП-М. На тлі сучасних марсоходів на кшталт Curiosity вони виглядали скромно. Ззовні нагадували невеликі коробки, до яких кріпилася пара лиж, призначених для ходьби. Втім, далеко ходити вони не могли — заважав 15-метровий кабель, підключений до посадкового апарата, через який здійснювалося управління. У будь-якому разі погуляти у них не вийшло.

Марсохід ПрОП-М

В цілому дві радянські місії виявилися успішними. Зонди вийшли на орбіту і пропрацювали кілька місяців. Посадковий апарат «Марс-2» хоч і розбився під час приземлення, але став першим рукотворним об'єктом на Марсі. Його близнюк з порядковим номером «3» вперше в історії здійснив там м'яку посадку, але працював лише близько 20 секунд. А от марсоходи з’їздили на Червону планету вхолосту. СРСР не став першою країною, чиї роботи погуляли по поверхні Марса. Цей титул пізніше завоювали США.

Скільки СРСР витратив на місії, невідомо. Однак через 5 років NASA реалізувало схожу програму. Агентство відправило на Марс пару орбітальних і посадочних апаратів «Вікінг» без марсоходів. Це коштувало йому приблизно $1 млрд ($4,6 млрд в 2021-м).

Аполлон-13

Усім відомий крилатий вираз «Хюстон, у нас проблема». Сьогодні його вживають переважно в іронічному сенсі через усілякі дрібниці. Але Джон Свігерт, пілот командного модуля місії «Аполлон-13», аж ніяк не іронізував, вимовляючи ці слова. Вираз звучав дещо інакше, але суті це не змінювало — Свігерту і його колегам Фреду Хейзу і Джеймсу Ловеллу загрожувала загибель в космосі.

«Аполлон-13» — один з найвідоміших провалів в історії підкорення космосу і гарний привід згадати про забобонний страх перед числом 13. Втім, в NASA не боялися містичного втручання, та й місія йшла гладко в перші два дні. Так було доти, поки на 55-й годині польоту вибухнув один з кисневих баків сервісного модуля космічного корабля. Вибух пошкодив ще один бак і два з трьох паливних елементів, що забезпечували «Аполлон-13» енергією.

Астронавти місії «Аполлон-13»

Згодом учасники місії згадували: аварія сталася в дуже вдалий час, коли корабель пролетів близько 320 тис. км і вже підходив до Місяця. Якби вибух стався раніше, астронавтам не вистачило б енергії на зворотну дорогу. Аварія під час висадки теж не обіцяла нічого хорошого.

Та все сталося, як сталося. Астронавти перебралися в місячний модуль, який став рятувальною капсулою, і попрямували додому. Але шлях на Землю виявився нелегким. Інженери NASA не розраховували, що в місячному модулі гостюватимуть троє пасажирів протягом майже 4 днів. Тому астронавти економили і їжу, і воду, і повітря, і енергію. Температура трималася на рівні 3°C, заважаючи астронавтам заснути. Крім того, їм доводилося на ходу вирішувати все нові проблеми, наприклад, з перевитратою кисню.

Космічна програма, що включала 17 місій, коштувала NASA $25 млрд (понад 150 млрд в 2021-м). У рік запуску нещасливого корабля витрати на неї склали $15,5 млн ($105 млн в 2021-му). І нехай астронавти «Аполлона-13» і не погуляли Місяцем, проте повернулися на Землю живими, що коштує дорожче витрачених грошей.

Місію назвали «вдалим провалом», оскільки вона показала: астронавтам і працівникам ЦУП NASA до снаги кризові ситуації. А світ, крім крилатого виразу, отримав оскароносний фільм «Аполлон-13» з Томом Хенксом у головній ролі.

Beresheet

У часи «Аполлонів» польотами в космос займалися лише дві наддержави, але з тих пір багато чого змінилося. Клуб космічних країн стрімко зростає і потрапити в нього, серед інших, хоче Ізраїль.

Великі амбіції маленької держави народилися в середині нульових. У 2007-му році Google і фонд підтримки інновацій X-Prize заснували конкурс, учасники якого мали розробити дослідницький апарат і посадити його на Місяці. На кону стояло $20 млн. Серед претендентів на цей куш опинилася молода ізраїльська компанія SpaceIL.

Хоча часу на роботу учасникам вистачало — конкурс мав завершитися лише в березні 2018 го, — мета виявилася занадто грандіозною. За два місяці до закінчення терміну організатори визнали, що з завданням ніхто не встигне впоратися і достроково завершили змагання. Грошовий приз ніхто не отримав.

Однак колектив SpaceIL привернув увагу місцевих інвесторів, які вважали, що запуск апарату на Місяць може надихнути ізраїльську молодь займатися наукою, технологіями та інженерною справою. Вони виділили SpaceIL кошти, на які вона завершила проєкт ціною $100 млн. У 2019-му апарат під назвою Beresheet (в перекладі з івриту «На початку») повинен був здійснити м'яку посадку на Місяці, але розбився при спробі.

Апарат Beresheet

Невдача не зупинила ізраїльтян. SpaceIL вже працює над новою місячною місією, яка запланована на 2024-й рік. Крім того, компанія отримала приз у розмірі $1 млн від організаторів конкурсу, який зробив її відомою. Адже апарат все ж торкнувся поверхні супутника, нехай і під час аварії.

Проблеми з колесами

А тим часом тривожний дзвіночок надійшов від марсохода Curiosity. На серії знімків, які він відправив на Землю на початку року, видно, що за час перебування дослідницького апарату на Марсі його колеса сильно зносилися. Втім, в NASA не б'ють на сполох з цього приводу. Навіть якщо колеса зрештою підведуть Curiosity, його місію аж ніяк не можна записати в провали. Передбачалося, що вона триватиме близько 2 років, але марсохід їздить Червоною планетою вже більше 8 років.

Крім того, мобільні дослідницькі апарати NASA вже не раз демонстрували витривалість. Наприклад, Opportunity пропрацював на Марсі 15 років і встиг проїхати 45 км — майже вдвічі більше, ніж Curiosity.

Місячне сяйво. Чи справді світ розпочав нові космічні перегони і що стоїть на кону
Космічний ліфт. Як доправляти людей і вантажі до орбіти без ракет? Це взагалі можливо?