понедельник, 6 августа 2012 г.

Семь минут террора

В течение прошлой недели Катя стала завсегдатаем интернет-канала NASA-TV; у меня было много работы, так что я слушал вполуха. Тем не менее, мы оба узнали основных инженеров и администраторов не хуже, чем героев многих сериалов. А сегодняшнюю трансляцию в семь утра местного времени смотрели вместе, вскочив спозаранку, но не отвлекаясь даже на кофе! ,)

Дело в том, что сегодня утром подошло к завершению полугодовое ожидание кульминации многолетнего проекта, включая "семь минут ужаса" - примарсение нового исследовательского аппарата Curiosity ("Любопытство", название многократно обыграно в речах как главная функция человечества). Новый ровер весит почти тонну, и является самым тяжелым и крупным (не считая самой технологической продвинутости) из машин, заброшенных на Красную Планету - и вообще на какую-либо ещё. Он впятеро больше предшественников Spirit и Opportunity восьмилетней давности, один из которых всё ещё на ходу, в почти 25 раз превысив гарантийный срок работы. В отличие от них, новый ровер не полагается на солнечную энергию и круглый год работает на атомной энергии. Впрочем, при мощности реактора в сотню Ватт и аппетитах оборудования в 135 Ватт, расточительным быть не приходится - так что и этому роверу придётся нередко спать, заряжая свою батарею.

Возможно, самой сумасшедшей частью проекта была новая система посадки на планету. Этот ровер слишком массивен для традиционных надувных шариков, к тому же они не показали впечатляющей успешности в прошлых примарсениях - в целом на 15 успешных посадок приходится 24 крушения.

В многочисленных просмотренных перед посадкой конференциях Насовцы признавали, что новая система "чокнутая" - но наименее таковая из многих рассмотренных. Задачей было сбросить скорость с 13тыс миль в час до нуля за 6 минут полета в двухсотмильной атмосфере, пролетев около 700миль по системе отсчета ровера, и мягко встать на грунт. Для бытового сравнения предлагалось безопасно остановить автомобиль на шоссе за две секунды. (Как видно, счет идет в имперской системе счисления, и инженеры не раз поправляли себя на километры и килограммы и универсальное время "по Гринвичу". Тем не менее, на экранах счетчики были в милях.)

Если посадки ранее были чисто механическими, и лёгкий мягкий шарик с парашютом летел куда-то на равнину, с погрешностью во многие десятки километров (что ограничивало выбор интересных плоских мест для посадки), то теперь впервые делался управляемый полёт в атмосфере Марса, и автопилот не только управлял скоростью полета, но и его направлением. Расчётный эллипс посадки был 20км на 7км, что уже существенно меньше планов предыдущих "примарсений". Мозгом операции, как в крейсерском космическом полете, так и в ходе посадки, был сам ровер. У оставшейся на орбите части функции рудиментарные - наверное, есть камера, и ещё релей для связи.

В ходе управляемого падения ровер ускорялся, падая в атмосферу в скорлупе в форме юлы - причём против вращения на ней не только были размещены сотни насечек и дырочек, но и полторы сотни кило свинцового балласта-эксцентрика. На некотором этапе выбрасывался восьмидесятиметровый парашют, интересно колеблющийся при работе на двух скоростях звука, пока он догоняет ударную волну перед собой. При этом рывке тепловой щит - донышко юлы - отрывается в неизвестном направлении, и ровер с помощью радаров и камер начинает вести свою посадку с учетом неизвестной заранее погоды и прочих уточняющихся случайных факторов. Наконец, при небольших скоростях масштаба 200кмч теряется и парашют, и посадку ведет "Небесный Кран", прятавшийся в верхней половине юлы. Это платформа с четырьмя соплами, которая тормозит падение до нуля, мягко спускает ровер на тросе на грунт - и когда тот стоит на своих колёсах, платформа отцепляется и улетает вбок, чтобы рухнуть не ближе полукилометра от ровера.

Эти шесть минут полёта с четырьмя резко различными фазами репетировались и программировались и строились, наверное, миллионами человекочасов. Единственное выступление - начисто, пан или пропал. От людей в ЦУПе ничего не зависит, они только отслеживают телеметрию и сверяют со своими моделями и предположениями. На самом деле, работая, они отвлекаются от "семи минут ужаса": когда к ним придёт первый сигнал, что посадочный модуль отцепился от круизного, ровер уже семь минут будет на Марсе - ценной машиной или грудой деталей, или вообще плохо войдет в атмосферу и будет пульверизован на сотню километров.

Для снижения напряжения, он регулярно отчитывался - жив, жив, жив! Также сообщал свои скорости и прочие уточняющиеся параметры, которые вводились в модель посадки для уточнения прогноза...

Чудеса современности - с трансляцией в прямом эфире интернета, любой желающий видел эту посадку, боялся плохого и желал хорошего вместе со всеми. Спустя четверть часа после события, произошедшего на другой планете, мы (в ту же секунду, что и все желающие в мире), узнали результат.

И вот - пришел последний "бип!", и ровер сообщил, что у него нулевая скорость, он цел и стоит на Марсе! Будучи в поле зрения своего орбитального носителя, он успел передать уменьшенные до 64*64 чернобелые картинки с двух своих камер "парктроника" под защитными колпаками, немного засыпанными пылью. Даже это дало массу информации - камеры и электроника живы, тень соответствует ожидаемой форме корпуса, по крайней мере одно колесо на месте, горизонт горизонтальный, поодаль видны горы - края кратера, в который он, предположительно, сел...

Улучшенные до 256*256 версии картинок также успели поступить, показав гравий вокруг, после чего связь на пару часов пропала. По расписанию после пресс-конференции в поле зрения залетела станция Одиссей, передавшая данные самодиагностики и улучшенные фотографии - без колпаков, с полным разрешением 512*512. Наступал красивый марсианский закат!..

В ближние дни планируется до сотен метров уточнить местоположение ровера (по предварительным данным - он попал в пару километров от центра расчётного эллипса), открыть его собственную антенну для прямой связи с Землёй, и заняться очередной перепрошивкой. Из межпланетного путешественника ровер превращался в парашютиста и банджи-прыгуна, а теперь должен стать учёным, туристом, автомобилем и землекопом.

Спешки нет, процедурное затишье на месяц, дальше покатается по обстоятельствам.

На пресс-конференции научные политики много говорили о победе и достижении американской нации - теперь шанс успешной посадки землян на Марс достиг ровно 40%, но в речах признавали вклад и сотрудничество других стран - "Москвы, России, Испании, Европы" и т.п. Так что это заслуга всего человечества!
Ну а если политикам надо отчитаться перед своим народом за растрату его налогов - ну что ж, лучше так, чем если больше не дадут. Всё же правда, что именно у них сейчас (даже в отсутствие гонки холодной войны) наконец-то нашлись деньги, устремление и организованность, чтобы провернуть эту операцию. Как сказал один из них, если поделить 2.6млрд затрат проекта на всех жителей США, получается всего один билет на очень интересное кино (к тому же, многосерийное реалити-шоу)!
Потом пошли речи поправильнее - что надо учиться, втягивать молодёжь в науку и космос, пожинать плоды массы сопутствующих технологий, и шагать дальше в космос. После многолетней запинки, этот успешный шаг особенно важен!
Как признал глава НАСА (или то был научный советник президента?), "Вопрос "была ли жизнь на Марсе" интересен, но куда важнее - сможет ли она там быть в будущем?" Наконец-то в этом признались не только фантасты, но и сегодняшние главные космонавты планеты ,)

С мягкой посадкой!

Комментариев нет:

Отправить комментарий