http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=15ffecd3-9fc5-448d-938d-5c4c305a8433&print=1© 2024 Российская академия наук
Миссия «Фобос-грунт» — это первая крупная межпланетная программа нашей космической науки после 20-ти лет застоя. Самое ожидаемое событие года космонавтики. Шансов «промазать» после такого серьезного перерыва — сколько угодно. На такие трудные экспедиции никто в мире сейчас не замахивается...
На такие трудные экспедиции никто в мире сейчас не замахивается.
Невезение
История освоения Марса была неудачна еще в СССР. На Красную планету отправляли зонды и спускаемые аппараты, многие из которых были потеряны, а иные справились с задачей наполовину. Попытки начались с 60-го года. Большая часть была неудачна. После 73-го года, когда Советский Союз потерял в один год сразу 4 межпланетные станции, проект заморозили до середины 80-х. Именно в это время ученые заинтересовались Фобосом — спутником Марса. Проект «Фобос-грунт» с 1997 года пытались осуществить в течение 15 лет. Запуски откладывали несколько раз вплоть до 2011.
Падение
Напомним, девятого ноября «Фобос» не вышел на расчетную орбиту и начал вращаться вокруг Земли, постепенно снижаясь. Из-за низкой орбиты установить контакт с ним долгое время не удавалось.
После нового года обломки сгоревшей в атмосфере станции рухнули в Тихий океан. Специалисты позднее заявили, что в «Фобосе» отсутствовал резервный канал связи, который позволяет подавать команды на низкие орбиты. Связь рассчитывалась только на передачу сигнала за сотни миллионов километров в космосе. В последствии, эта проблема не позволила Земле связаться с аппаратом и спасти экспедицию, продублировав команды. «Чтобы не уменьшать массу научных приборов, аппарат не оснастили коротковолновым приемо-передатчиком, позволяющим эффективно поддерживать связь со станцией вблизи Земли», — сообщили «Интерфаксу» в комиссии, расследующей причины потери станции.
Несколько недель Земля пыталась «поймать» «Фобос», российским специалистам оживленно помогало Европейское Космическое Агентство. На глазах у всего мира спасти станцию так и не удалось. На днях аварийная комиссия представила главе Роскосмоса доклад о причинах аварии. До этого момента в прессе чуть ли не каждый день рождались все более экзотические версии случившегося (вспышки на Солнце, атака Американского радара и пр.)
Никто больше не удивляется
Для специалистов неудача «Фобос-грунта» не явилась неожиданностью, именно потому, что слишком много было в нем новых систем. Отсюда и повышенная вероятность отказов.24 января В.В. Хартов, руководитель НПО им. С.А. Лавочкина, выступая в Бауманке на Королёвских чтениях, может быть, и не собираясь этого делать, назвал истинную причину гибели марсианской станции: «Это горе, беда нашей фирмы, трагедия в своем роде… Станция собиралась на основе новых разработок. Это очень сложный проект. Фактически три новых аппарата в одном». Именно поэтому и потерпел неудачу «Фобос». Нельзя три аппарата сводить в один, их надо делать последовательно и постепенно. Стоило ли НПО им. Лавочкина браться сразу за все в марсианской миссии, не имея достаточно опыта? В России еще сохранились предприятия, умеющие проектировать и выполнять некоторые особо сложные операции на поверхности других небесных тел.
Игорь Лисов, обозреватель журнала «Новости космонавтики» прокомментировал «Новой»: «Пока никто не видел самого доклада комиссии, и это проблема: все питаются пересказами, которые с места запуска передавали корреспонденты информагентств «Интерфакс», РИА «Новости» и ИТАР-ТАСС в меру своего знакомства с космической техникой и понимания того, что они услышали. Это не правильный способ информирования. Нужна, конечно, официальная публикация отчета и рекомендаций комиссии, например, на сайте Роскосмоса, что, как я надеюсь, и будет сделано.
За один день озвучено где-то до пяти причин, каждой из которых вполне достаточно, чтобы бедный аппарат погиб. Но почти ничего не сказано о дальнейшей жизни аппарата на орбите после сбоя, не позволившего ему в заданный срок отправиться к Марсу. Трагический сбой может случиться с кем угодно и когда угодно, по любым причинам, начиная от попадания тяжелой заряженной частицы и кончая ошибками разработчиков, испытателей, программистов и т.д., повлекшими нештатную работу КА.
А в действительности получилось так, что аппарат после сбоя 9 ноября жил и работал на низкой околоземной орбите еще около 20 дней. За все это время с ним не удалось сделать практически ничего. Лишь 23-24 ноября впервые после дня запуска удалось принять с него телеметрию и передать несколько команд. Это, к сожалению, один из примеров того, насколько непродуманным был данный проект.
Все нештатные ситуации делятся на предусмотренные и непредусмотренные. Если ситуация предусмотренная, то, как правило, продумываются и реализуются пути выхода из нее. Если проблема непредусмотренная, выход тоже может быть, но не всегда, и его может быть трудно вовремя найти и воспользоваться.
В нашей практике аварийная ситуация, когда аппарат застревает на низкой околоземной орбите из-за отказа последней ступени ракеты-носителя или разгонного блока, случалась многократно. На этот раз разгонный блок был интегрирован в состав «Фобос-Грунта», и это сложное изделие было успешно доставлено на орбиту, чтобы стартовать с нее к Марсу уже самостоятельно. Казалось бы, нужно было обязательно предусмотреть возможность сбоя, связанного с невыдачей в расчетный срок разгонного импульса, и ее парирование средствами самого аппарата или с помощью Земли.
Однако этого сделано не было. Все понимали, что проблемы при старте к Марсу могут возникнуть, но надеялись проскочить, думали — аппарат уйдет на межпланетную траекторию. Для этого следующего этапа полета все в принципе было готово, можно было на ходу его отлаживать — устранить ошибки, заложить на борт недоделанные куски программного обеспечения. Этот этап «притирки», в том числе и с перезакладкой программ, проходился много раз и на американских, и на европейских аппаратах.
Но наш аппарат от Земли не ушел, он остался на низкой орбите, и средства связи, которые были подготовлены для работы на межпланетных траекториях, физически не могли ничего с ним сделать. А аппарат запрограммирован так — если что-то произошло, он «встает по стойке смирно», ориентируется на Солнце и ждет команд. И пошла импровизация: стали думать — как нам до него достучаться? Люди днями и ночами дежурили в центре управления в Химках и на этих средствах, меняли на ходу характеристики, перенастраивали, что-то ломали, что-то приделывали. Привлекли европейские станции — к счастью, радиокомплекс был совместим с ними. Вопреки всему достучались, получили какую-то телеметрию, убедились, что борт живой. Встал вопрос — можно ли им управлять?
К этому моменту к Марсу уйти было уже невозможно. Но можно было попробовать, например, поднять «Фобос» на высокую орбиту, потестировать, набрать бесценный опыт управления, а затем, например, попытаться его направить к Луне. Многое можно было еще придумать при условии, что он станет управляемым и будет отвечать на команды с Земли.
К сожалению, одна из первых команд, которая была передана, — команда на выключение передатчика Х-диапазона — закончилась тем, что передатчик не выключился. Такая ситуация также должна была быть предусмотрена — выключение передатчика в условиях дефицита энергии. А он не выключился ни сам, ни по команде, и последовательно сожрал всю энергию сначала из аккумуляторных батарей, потом из резервного химического источника тока, потом этот химический источник, судя по всему, взорвался и на этом продуктивная работа аппарата закончилась.
Таким образом, нельзя говорить только о конкретных «косяках», вследствие которых не был выдан разгонный импульс 9 ноября. Говорить надо о том, почему в этом проекте было сделано такое огромное количество ошибок…
Нельзя при этом огульно осуждать НПО им. Лавочкина: одновременно на нем были созданы вполне нормальные, адекватные и хорошо работающие аппараты (спутник «Электро-Л» и научный «Спектр-Р», они стартовали в прошлом году, оба работают, последний вообще обещает уникальные научные результаты
Другие версии
Солнечная буря — замечательная версия, главным образом, тем, что не сидит на Солнце крупный руководитель, с которого можно спросить и которого можно наказать. Еще одна озвученная версия — облучение американским радаром, и это, конечно, находка, потому что предлагать уйти в отставку проще им, чем нашим. Странно только, что в мире ни от одного владельца сотен космических аппаратов, кружащих вокруг Земли, не поступили подобные заявления, только от нас.
Теперь, наконец, нашли стрелочника — говорят об ошибке программистов. Но где найти такого программиста, который одной ошибкой может вывести из строя космический аппарат, который создавали люди, понимающие, что существует и резервирование, и другие давно известные способы обеспечения надежности. Как ошибкой программиста заставить замолчать всю систему телеметрии, за полвека вылизанную до блеска? Или программы создавали в школьном классе, где каждый ученик допустил, как минимум, одну ошибку?
Игорь Лисов заметил: «По поводу версий гибели «Фобоса» у меня впечатление, что самые экзотические из них начали «всплывать» после того, как специалисты аварийной комиссии рассмотрели документацию «Фобос-грунта» и схватились за голову. На днях руководитель комиссии Коптев озвучивал результаты, говорил, что на борту было 62 % электро-радиоизделий, вовсе не предназначенных для космического аппарата. Они существуют в разных версиях — промышленной, военной, космической, они отличаются по своей надежности, стойкости и пр. характеристикам. И на космический аппарат, в самые ответственные его компоненты, должны ставиться комплектующие высшей степени надежности».
По сути, амбициозная экспедиция, на самом деле была «экспериментом», испытанием новой техники.
Авантюра не удалась. Космическая техника, очень сложная и дорогая, работает в экстремальных условиях и подвержена многим рискам, в том числе и отказам электронных устройств во время магнитных бурь (одна из версий потери «Фобоса»). Именно поэтому каждый новый прибор, каждая система прежде всего проверяется в летно-конструкторских испытаниях. И только после того, как будут проанализированы все отказы и их причины, прибор можно считать принятым и переходить к летно-конструкторским испытаниям следующей системы. Так постепенно создаются космические корабли и станции. Но и в таких случаях бывают нештатные ситуации, о которых многократно уже испытанная техника сообщает на Землю специалистам в ЦУПе.
«Судя по всему, — считает Лисов, — шок от осознания того факта, что 62 % комплектующих на борту оказалось в промышленном исполнении, и вызвал такое количество версий (в том числе американский радар и воздействие заряженных частиц). Про радар версию, конечно, озвучили зря. Американцы этим не занимались, да и непонятно, зачем им сносить наш аппарат. Версия повреждения заряженными частицами в отрыве от описания бортовой аппаратуры выглядела весьма нелепо, а вот вместе с ней — увы, обретает определенную достоверность.
Более глобальная причина случившегося в том, что межпланетные станции и космическая наука в целом находились до недавнего времени на самом последнем месте приоритетов России. Научный космос был самым нищенским направлением нашей космонавтики в отличие от пилотируемой программы и от связи, которая почти сама себя окупает. На «науку» выделялось очень мало денег, достаточно сравнить бюджет Роскосмоса на текущий год — далеко за 100 млрд — и те 5 млрд, которые были потрачены на «Фобос-грунт», на весь проект вместе с аппаратом, ракетой и наземным комплексом управления за много лет.
Так что результат неудачной экспедиции «Фобоса», к сожалению, был предсказуем. Совершенно понятно, что если вы раз в 15 лет пытаетесь запустить межпланетную станцию — очень велика вероятность, что проектирующие и собирающие ее люди делают это впервые в жизни. У них нет необходимого опыта — это не советское время, когда станции Луне отправляли по 5 штук в год, а к планетам каждые 2 года. Тогда люди работали на одном направлении десятилетиями, они приобретали опыт и четко знали, какие технические решения проходят а какие смертельно опасны, это была школа.
Школа почти утрачена. И когда сейчас Поповкин говорит, что надо запускать небольшие станции к Луне, чтобы наработать опыт, он абсолютно прав, только лучше бы это года три назад было решить, тогда перед всем миром мы не предстали бы в таком неприглядном виде».
На сегодняшний день, Российская космонавтика все еще держится на основе, выстроенной более 50 лет назад. Мы стали неплохими водителями для космических туристов, обслугой других стран и их космических агентств. За один только год Россия продемонстрировала всему миру серию серьезных аварий. Вместе со спутниками, ракетами и кораблями мы теряем наше лицо. Напомним статистику наших промахов: 5 декабря 2010 были потеряны три спутника ГЛОНАСС; 1 февраля 2011 потерян геодезический военный спутник «Гео-ИК-2»; 18 августа — космический спутник «Экспресс-АМ4». 24 августа при запуске ракеты-носителя «Союз-У» с транспортным грузовым кораблем «Прогресс М-12М» произошла авария и он разбился. Теперь каждый новый запуск проходит с затаенным дыханием. По мнению завлабораторией Института космических исследований РАН России Вячеслава Линкина, российская космическая отрасль переживает кризис, несмотря на увеличение финансирования. «Корень проблемы — в отсутствии координации между разными космическими организациями».
Что теперь?
Специалисты российского НПО имени Лавочкина, где был создан «Фобос» заявили, что совместно с Российской академией наук они запустят «Фобос-2». Выступая в Бауманке на Королёвских чтениях, руководитель НПО Хартов сказал: «Задача доставки грунта со спутника Марса… по-прежнему актуальна. Российские ученые и представители Академии наук считают, что в ближайшие десять лет никакими другими международными программами эту задачу не решить. Поэтому мы рассчитываем на проект «Фобос-Грунт-2». На вторую серию планируют выделить более скромную сумму — около 3 млдр рублей.