1999 szeptemberében, közel 10 hónapnyi Mars-utazás után a Mars Climate Orbiter darabokra szakadt és szétégett a Mars légkörében. Egy olyan napon, amikor a NASA mérnökei és az érdeklődők pezsgők társaságában, lélegzetvisszafolytva az ünneplésre készültek.

A földi valóság viszont csúnyán visszaköszönt; a kapkodás, a spórolás nem hálálta meg magát, és főleg az a banális tény, hogy a tervezőcsapat egy része a metrikus, a másik viszont az imperiális mértékegységeket használta a munkájához, és erről „elfelejtettek” egymással egyeztetni.

A Mars Climate Orbiter (MCO) program előkészítése a NASA Mars Surveyor ’98 programjának részeként zajlott, amelynek célja a Mars légkörének, klímájának és felszíni változásainak hosszú távú vizsgálata volt. A szondát bolygóközi időjárási műholdnak tervezték, amely egy teljes marsi éven (körülbelül két földi év) keresztül figyelte volna a port, a vízgőzt és a szezonális változásokat. Emellett kulcsfontosságú feladata volt a Mars Polar Lander leszállóegység adatainak továbbközvetítése a Földre.

Az űrszondát a Lockheed Martin Astronautics tervezte és építette a NASA megbízásából és 1998. december 11. indították útjára Cape Canaveralból egy Delta II hordozórakétával.

A Mars Climate Orbiter (MCO) útja a Marsig összesen 286 napig, azaz körülbelül kilenc és fél hónapig tartott. A szondát úgynevezett Type 2 pályára állították, ez azt jelentette, hogy a szonda több mint 180 fokot tett meg a Nap körül, mielőtt elérte a Marsot, ami lassabb érkezési sebességet tett lehetővé, miután a Nap gravitációja lelassította az egységet.

Utólagos elemzések során kiderült, hogy egy navigációs hiba minden egyes pályakorrekciónál és a szonda stabilitását biztosító kisebb hajtómű-indításnál jelentkezett. Mivel ezek egyenként apró eltérések voltak, a napi rutin során nem tűntek kritikusnak, de a 9 hónapos út alatt összeadódtak, és egy 170 kilométeres eltérést eredményeztek. A navigációs csapat tagjai az út során észlelték, hogy a szonda pályája nem pontosan ott van, ahol lennie kellene. Jelezték is az aggályaikat a feletteseiknek, de mivel a jelentéseket nem a hivatalos protokoll szerint nyújtották be, a vezetőség nem tulajdonított nekik nagy jelentőséget, és nem történt érdemi intézkedés.

A küldetés a „Faster, Better, Cheaper” (gyorsabban, jobban, olcsóbban) stratégia jegyében készült, ami miatt a csapatokat túlterhelték, a kommunikáció hiányos volt, és több fontos ellenőrző folyamatot egyszerűen kihagytak vagy siettettek. Mire a mérnökök 24 órával az érkezés előtt kiszámolták, hogy a szonda magassága kritikus (mindössze 57–110 km a tervezett 226 km helyett), már túl késő volt a pályamódosításhoz.

A Mars Climate Orbiter (MCO) 1999. szeptember 23-án érte el a Marsot. Aznap, az UTC szerint 09:00:46-kor a szonda begyújtotta a főhajtóművét, hogy lassítson és pályára álljon a bolygó körül. 09:04:52-kor a szonda a Mars mögé került, ami a tervek szerint a rádiókapcsolat átmeneti megszakadásával járt volna. Azonban ez a pillanat 49 másodperccel korábban következett be a vártnál.

A korábbi navigációs hiba miatt az űrszonda nem a tervezett 140–150 km-es magasságban, hanem mindössze 57 km-es magasságban közelítette meg a felszínt. Ezen az alacsony magasságon a marsi légkör már túl sűrű volt: a nagy sebesség, a fellépő súrlódás és hőhatás valószínűleg darabokra szakította és elégette a szondát.

Az irányítóközpont hiába várta a jel újra megjelenését a Mars túlsó oldalán, a kapcsolat soha nem állt helyre. A következő napokban több mint 40 parancsfájlt küldtek a szonda „felébresztésére”, de szeptember 25-én hivatalosan is elveszettnek nyilvánították a küldetést.

A vizsgálatot szinte azonnal a kapcsolat elvesztése után, 1999 szeptemberének végén megindították. Több szinten zajlott az elemzés, hogy kiderítsék a hiba okát és megpróbálják megelőzni a közelgő Mars Polar Lander kudarcát. Túl későn.

A Mars Polar Lander (MPL) 1999. december 3-án érte el a Marsot, de a leszállási manőver során ez is nyomtalanul eltűnt, és soha nem sikerült vele újra felvenni a kapcsolatot. Ez volt a második súlyos veszteség a Mars Surveyor ’98 programban a Mars Climate Orbiter kudarca után.

A legvalószínűbb forgatókönyv ebben az esetben egy szoftverhiba lehetett. Amikor a szonda kinyitotta a leszállótalpait a süllyedés során, az így keletkező vibrációt a fedélzeti számítógép tévesen úgy értelmezte, hogy a jármű már talajt ért. A téves jelzés hatására a szoftver leállította a fékezőrakétákat, miközben a szonda még körülbelül 40 méter magasan járt. A szonda így szabadesésben a felszínbe csapódott és megsemmisült.

A vizsgálatot három, egymástól független csoport végezte: Egyrészt lezajlott a A Jet Propulsion Laboratory (JPL) saját belső vizsgálata, amely már 1999. szeptember 30-ra azonosította a hiba valószínűsíthető okát. A NASA is felállított egy független vizsgálóbizottságot, melyet Arthur G. Stephenson, a Marshall Űrközpont akkori igazgatója vezetett. Külső szakértőkből és a JPL munkatársaiból is létre jött egy csoport a rendszerszintű hibák feltárására. A bizottság 1999. november 10-én tette közzé első jelentését (Phase I), amelyben a következőket állapították meg: A „Small Forces” nevű szoftverfájl kódolása során nem használtak egységesen metrikus egységeket. A Lockheed Martin angolszász (imperiális) mértékegységben (ft/s²) adta meg a gyorsulási adatokat, míg a JPL navigációs szoftvere metrikus értéket (m/s²) várt. Magyarul az egyik csapat metrikus, míg a másik angolszász mértékegységet használt, és ezt „elfelejtették” egymással egyeztetni. Ez a meglehetősen banális hiba vezetett a 327,6 millió dollár (mai értéken 610–630 millió dollár) értékű szonda megsemmisüléséhez.

Elmaradt az úgynevezett „end-to-end” tesztelés, amely során a szoftverek közötti adatátvitelt teljes folyamatában ellenőrizték volna. A navigációs csapat és a mérnökök közötti információáramlás nem volt megfelelő; a navigátorok jelezték a pályaelérést, de észrevételeiket nem vették komolyan. A bizottság megállapította, hogy a navigációs csapat nem volt elégséges létszámú, és nem kaptak megfelelő képzést az adott űrszonda specifikus jellemzőiről.

A jelentés szerint a misszió túlzott feszítettsége és a szűkös költségvetés hozzájárult a felületes minőségellenőrzéshez. A NASA akkori igazgatója, Dan Goldin által hirdetett „Gyorsabban, jobban, olcsóbban” filozófia alapjaiban rendült meg. Bebizonyosodott, hogy a túlzott spórolás és a szoros határidők a biztonság és a minőségellenőrzés rovására mennek.

A vizsgálatokat követően kötelezővé tették a teljes körű, szoftverek közötti adatátviteli teszteket (end-to-end testing) és globálisan rögzítették a metrikus rendszer kizárólagos használatát minden jövőbeli űreszköznél. Bár közvetlen elbocsátásokról szóló hírek ritkán hagyták el az ügynökséget, a Mars-program vezetését teljesen átstrukturálták, elbocsátások is voltak, és sokkal szigorúbb mérnöki felügyeletet vezettek be.

A kettős kudarc (MCO és Polar Lander) után a NASA két évre leállította a Mars-missziókat, hogy alapjaiból építse újjá a programot, ami végül a rendkívül sikeres Mars Odyssey és a Mars Exploration Rovers (Spirit és Opportunity) küldetésekhez vezetett.

AmericaSpace: ‘Could Not Have Survived’: 20 Years Since NASA’s Ill-Fated Mars Polar Lander
The Canadian Encyclopedia : Polar Lander Fails on Mars
Simscale : When NASA Lost a Spacecraft Due to a Metric Math Mistake
NASA's metric confusion caused Mars Orbiter loss
Wikipedia: Mars Climate Orbiter

Hasonló jellegű bejegyzéseket a Érdekes történet tag alatt talál:

Bejegyzésmegtekintések száma: 321