Ракета упала из за ошибки программы

Обновлено: 03.07.2024

Пуск.
37 секунд полета… бабах!
10 лет и 7 миллиардов долларов, потраченных на разработку.
Четыре полуторатонных спутника научной программы Cluster (изучение взаимодействия солнечного излучения с магнитным полем Земли) и ракета носитель Ariane 5 превратились в «конфети» 4 июня 1996 года.
А вину свалили на программистов.

Предыдущая модель — ракета Ariane 4 — успешно запускалась более 100 раз. Что пошло не так?

image

Чтобы штурмовать небеса, нужно хорошо знать язык Ада.

Досье

Ariane 5 («Ариан-5») — европейская одноразовая ракета-носитель, входит в семейство Ariane (первый запуск состоялся в 1979 г.). Используется для вывода на околоземную орбиту средних или тяжелых космических аппаратов, может одновременно запускать два-три спутника и попутно до восьми микроспутников.

История проекта
Создана в 1984-1995 гг. Европейским космическим агентством (ЕКА; ESA), основной разработчик — Национальный центр космических исследований Франции (CNES). Участниками программы являются 10 европейских стран, стоимость проекта — 7 млрд долларов США (46,2% — вклад Франции).

В создании ракеты принимали участие около тысячи промышленных фирм. Основной подрядчик — европейская компания Airbus Defence and Space («Эрбас дифенз энд спейс»; подразделение Airbus Group, «Эрбас груп», Париж). Маркетингом Ariane 5 на рынке космических услуг занимается французская компания Arianespace («Арианспейс»; Эври), с которой ЕКА подписало 25 ноября 1997 г. соответствующее соглашение.

Характеристики
Ariane 5 представляет собой двухступенчатую ракету-носитель тяжелого класса. Длина — 52-53 м, максимальный диаметр — 5,4 м, стартовая масса — 775-780 т (в зависимости от конфигурации).

Первая ступень оснащена жидкостным ракетным двигателем Vulcain 2 («Вулкан-2»; в первых трех модификациях ракеты использовался Vulcain), вторая — HM7B (для версии Ariane 5 ECA) или Aestus («Аэстус»; для Ariane 5 ES). Vulcain 2 и HM7B работают на смеси водорода и кислорода, производятся французской компанией Snecma («Снекма»; входит в группу Safran, «Сафран», Париж).

В Aestus используется долгохранимое топливо — тетраоксид азота и монометилгидразин. Двигатель разработан немецкой компанией Daimler Chrysler Aerospace AG (DASA, «ДАСА», Мюнхен).

Кроме того, к первой ступени крепятся два твердотопливных ускорителя (изготовитель — Europropulsion, «Европропелжн»; Сюрен, Франция; совместное предприятие группы Safran и итальянской фирмы Avio, «Авио»), которые обеспечивают более 90% тяги в начале пуска. В варианте Ariane 5 ES вторая ступень может отсутствовать при выводе полезной нагрузки на низкую опорную орбиту.

Расследование

На следующий день после катастрофы Генеральный директор Европейского Космического Агенства (ESA) и Председатель Правления Французского Национального Центра по изучению Космоса (CNES) издали распоряжение об образовании независимой Комиссии по Расследованию обстоятельств и причин этого чрезвычайного происшествия, в которую вошли известные специалисты и ученые изо всех заинтересованных европейских стран.

13 июня 1996 г. Комиссия приступила к работе, а уже 19 июля был обнародован ее исчерпывающий доклад (PDF), который сразу же стал доступен в Сети.

У комиссии были данные телеметрии, траекторные данные, а также запись оптических наблюдений за ходом полета.
Взрыв произошел на высоте приблизительно 4 км, и осколки были рассеяны на площади около 12 кв. км. в саванне и болотах. Были заслушаны показания многочисленных специалистов и изучены производственная и эксплуатационная документации.

image

Технические подробности аварии

Положение и ориентация ракеты-носителя в пространстве измерялись Навигационной Системой (Inertial Reference Systems — IRS), составной частью которой является встроенный компьютер, вычисляющий углы и скорости на основе информации от бортовой Инерциальной Платформы, оборудованной лазерными гироскопами и акселерометрами. Данные от IRS передавались по специальной шине на Бортовой Компьютер (On-Board Computer — OBC), который обеспечивал необходимую для реализации программы полета информацию и непосредственно — через гидравлические и сервоприводы — управлял твердотопливными ускорителями и криогенным двигателем типа Вулкан (Vulkain).


Для обеспечения надежности Системы Управления Полетом использовалось дублирование оборудования. Поэтому две системы IRS (одна — активная, другая — ее горячий резерв) с идентичным аппаратным и программным обеспечением функционировали параллельно. Как только бортовой компьютер OBC обнаруживал, что «активная» IRS вышла из штатного режима, он сразу же переключается на другую. Бортовых компьютеров тоже было два.

Значимые фазы развития процесса


За 7 минут до запланированного старта было зафиксировано нарушение «критерия видимости». Поэтому старт был перенесен на час.

H0 = 9 час. 33 мин. 59 сек. местного времени «окно запуска» было вновь «поймано» и был, наконец, осуществлен сам запуск, который и происходил штатно вплоть до момента H0+37 секунд.

В последующие секунды произошло резкое отклонение ракеты от заданной траектории, что и закончилось взрывом.

В момент H0+39 секунд из-за высокой аэродинамической нагрузки вследствие превышения «углом атаки» критической величины на 20 градусов произошло отделение стартовых ускорителей ракеты от основной ее ступени, что и послужило основанием для включения Системы Автоподрыва ракеты.

Изменение угла атаки произошло по причине нештатного вращения сопел твердотопливных ускорителей, такое отклонение сопел ускорителей от правильной ориентации вызвала в момент H0 + 37 секунд команда, выданная Бортовым Компьютером на основе информации от активной Навигационной Системы (IRS 2).

Часть этой информации была в принципе некорректной: то, что интерпретировалось как полетные данные, на самом деле являлось диагностической информацией встроенного компьютера системы IRS 2.

Встроенный компьютер IRS 2 передал некорректные данные, потому что диагностировал нештатную ситуацию, «поймав» исключение (exception), выброшенное одним из модулей программного обеспечения.

При этом Бортовой Компьютер не мог переключиться на резервную систему IRS 1, так как она уже прекратила функционировать в течение предшествующего цикла (занявшего 72 миллисекунд) — по той же причине, что и IRS 2.

Исключение, «выброшенное» одной из программ IRS, явилось следствием выполнения преобразования данных из 64-разрядного формата с плавающей точкой в 16-разрядное целое со знаком, что привело к «Operand Error».

«Функция регулировки» действительно должна была (в соответствии с установленными для нее требованиями) действовать еще 50 секунд после инициации «полетного режима» на шине Навигационной Системы (момент H0-3 секунд), что она и делала.

Ошибка «Operand Error» произошла из-за неожиданно большой величины BH (Horizontal Bias — горизонтальный наклон), посчитанной внутренней функцией на основании величины «горизонтальной скорости», измеренной находящимися на Платформе датчиками.

Величина BH служила индикатором точности позиционирования Платформы. величина BH оказалась много больше, чем ожидалось потому, что траектория полета Ariane 5 на ранней стадии существенно отличалась от траектории полета Ariane 4 (где этот программный модуль использовался ранее), что и привело к значительно более высокой «горизонтальной скорости».

Финальным же действием, имевшим фатальные последствия, стало прекращение работы процессора. Соответственно, вся Навигационная Система перестала функционировать. Возобновить же ее действия оказалось технически невозможно.

Эту цепь событий удалось полностью воспроизвести с помощью компьютерного моделирования, что — вкупе с материалами других исследований и экспериментов — позволило заключить, что причины и обстоятельства катастрофы полностью выявлены.

image

Причины и истоки аварии

Первоначальное требование на продолжение выполнения операции регулировки после взлета ракеты было заложено более чем за 10 лет до рокового события, когда проектировались еще ранние модели серии Ariane.
При некотором маловероятном развитии событий взлет мог быть отменен буквально за несколько секунд до старта, например в промежутке H0-9 секунд, когда на IRS запускался «полетный режим», и H0-5 секунд, когда выдавалась команда на выполнение некоторых операций с ракетным оборудованием.

В случае неожиданной отмены взлета необходимо было быстро вернуться в режим «обратного отсчета» (countdown) — и при этом не повторять сначала все установочные операции, в том числе приведение к исходному положения Инерциальной Платформы (операция, требующая 45 мин. — время, за которое можно потерять «окно запуска»).

Было обосновано, что в случае события отмены старта период в 50 секунд после H0-9 будет достаточным для того, чтобы наземное оборудование смогло восстановить полный контроль за Инерциальной Платформой без потери информации — за это время Платформа прекратит начавшееся было перемещение, а соответствующий программный модуль всю информацию о ее состоянии зафиксирует, что поможет оперативно возвратить ее в исходное положение (это в случае, когда ракета продолжает находиться на месте старта). Однажды, в 1989 году, при старте под номером 33 ракеты Ariane 4, эта особенность была с успехом задействована.


Однако, Ariane 5, в отличие от предыдущей модели, имел уже принципиально другую дисциплину выполнения предполетных действий — настолько другую, что работа рокового программного модуля после времени старта вообще не имела смысла. Однако, модуль повторно использовался без каких-либо модификаций.

Язык АДА


Расследование показало, что в данном программном модуле присутствовало целых семь переменных, вовлеченных в операции преобразования типов. Оказалось, что разработчики проводили анализ всех операций, способных потенциально генерировать исключение, на уязвимость.

Это было их вполне сознательным решением добавить надлежащую защиту к четырем переменным, а три — включая BH — оставить незащищенными. Основанием для такого решения была уверенность в том, что для этих трех переменных возникновение ситуации переполнения невозможно в принципе.

Уверенность эта была подкреплена расчетами, показывающими, что ожидаемый диапазон физических полетных параметров, на основании которых определяются величины упомянутых переменных, таков, что к нежелательной ситуации привести не может. И это было верно — но для траектории, рассчитанной для модели Ariane 4.

А ракета нового поколения Ariane 5 стартовала по совсем другой траектории, для которой никаких оценок не выполнялось. Между тем она (вкупе с высоким начальным ускорением) была такова, что «горизонтальная скорость» превзошла расчетную (для Ariane 4) более чем в пять раз.

Защита для всех семи (включая BH) переменных не была обеспечена, потому что для компьютера IRS была продекларирована максимальная величина рабочей нагрузки в 80%. Разработчики должны были искать пути снижения излишних вычислительных издержек и они ослабили защиту там, где теоретически нежелательной ситуации возникнуть не могло. Когда же она возникла, то вступил в действие такой механизм обработки исключительной ситуации, который оказался совершенно неадекватным.

Этот механизм предусматривал следующие три основных действия.

  • Информация о возникновении нештатной ситуации должна быть передана по шине на бортовой компьютер OBC.
  • Параллельно она — вместе со всем контекстом — записывалась в перепрограммируемую память EEPROM (которую во время расследования удалось восстановить и прочесть ее содержимое).
  • Работа процессора IRS должна была аварийно завершиться.


Выводы

Дефект на Ariane 5 не был вызван одной причиной. В ходе всей разработки и процессов тестирования существовало много стадий, на которых данный дефект мог быть выявлен.

  • Программный модуль был повторно использован в новой среде, где условия функционирования отличались от требований программного модуля. Эти требования не были пересмотрены.
  • Система выявила и распознала ошибку. К несчастью, спецификация механизма обработки ошибок была несоответственной и вызвала окончательное разрушение.
  • Ошибочный модуль никогда должным образом не тестировался в новом окружении — ни на уровне оборудования, ни на уровне системной интеграции. Следовательно, ошибочность разработки и реализации не была обнаружена.


Из отчета комиссии:

Главной задачей при разработке Ariane 5 является уклон в сторону уменьшения случайной аварии. Возникшее исключение, объясняется не случайной аварией, но ошибкой конструкции. Исключение было обнаружено, но обработано неверно, поскольку была принята точка зрения, что программу следует рассматривать как правильную, пока не показано обратное. Комиссия придерживается противоположной точки зрения, что программное обеспечение нужно считать ошибочным, пока использование признанных в настоящее время наилучшими практических методов не продемонстрирует его правильность.

Счастливый конец

Несмотря на фэйл, построили еще 4 спутника Cluster II и вывели на орбиту на ракете Союз-У/Фрегат в 2000 году.

Авария при запуске привлекла внимание общественности, политиков и руководителей организаций к высоким рискам, связанным с использованием сложных вычислительных систем, что способствовало увеличению инвестирования в исследования, направленные на повышение надежности систем с особыми требованиями к безопасности. Последующий автоматический анализ кода Ariane (написан на Ada) стал первым случаем применения статического анализа в рамках крупного проекта с использованием методики абстрактной интерпретации.


ТАСС-ДОСЬЕ. 12 декабря госкорпорация "Роскосмос" сообщила о завершении работы аварийной комиссии по расследованию неудачного запуска с космодрома Восточный 28 ноября 2017 года. Специалисты пришли к выводу, что к падению разгонного блока "Фрегат" с 19 различными спутниками привела некорректная работа алгоритма системы управления блока.

Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила справку о самых громких космических неудачах, вызванных сбоями в программном обеспечении и алгоритмах работы систем управления.

2 января 1959 года с космодрома Байконур ракетой- носителем "Восток-Л" была запущена советская автоматическая межпланетная станция "Луна-1", которая должна была впервые в истории человечества достичь поверхности Луны. Однако космический аппарат пролетел в 6 тыс. км от поверхности естественного спутника Земли. Это было связано с ошибкой в алгоритме работы: команда на выключение двигателя верхней ступени ракеты должна была поступить с Земли, но инженеры не учли, что радиосигнал на таком расстоянии передается не моментально, а с задержкой около 1 секунды. В результате двигатель выключился позже расчетного времени, что привело к изменению траектории полета. Первый удачный запуск на Луну состоялся спустя восемь месяцев - советская станция "Луна-2" впервые достигла спутника Земли 14 сентября 1959 г. "Луна-1", в свою очередь, стала первым в мире космическим аппаратом, преодолевшим притяжение Земли и достигшим второй космической скорости.

22 июля 1962 года с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета Atlas-Agena B, которая должна была вывести в космос американский межпланетный зонд Mariner 1, предназначенный для изучения Венеры. Вскоре после старта ракета перестала получать радиокоманды с Земли и управление взял на себя бортовой компьютер - это было заранее предусмотрено учеными. Однако в программе компьютера оказалась ошибка, ракета сошла с курса и взорвалась. Выяснилось, что эта ошибка существовала изначально, но в предыдущих запусках Atlas-Agena B сбоев при получении радиокоманд не было и данная часть программы не задействовалась.

4 июня 1996 года аварией закончился первый испытательный запуск европейской ракеты-носителя Ariane 5 ("Ариан-5"), произведенный с космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка). Ракета разрушилась на 40-й секунде полета в результате автоподрыва. Команда на подрыв была выдана бортовым компьютером, который диагностировал нештатную ситуацию. Ошибка произошла в программном модуле инерционной системы ориентировки при конвертации 64-битного вещественного числа, описывающего горизонтальную скорость ракеты, в 16-битное знаковое целое. Итоговый показатель превысил максимально возможное целое число, вызвав так называемое арифметическое переполнение и сбой конвертации. Это программное обеспечение (ПО) использовалось в предыдущей ракете Ariane 4, однако для Ariane 5 оно не было адаптировано. Основной вывод комиссии, расследовавшей инцидент, заключался в некорректной практике повторного использования ПО.

В 1999 году использование специалистами разных систем единиц измерения стало причиной потери сразу двух американских космических аппаратов - Mars Climate Orbiter и Mars Polar Lander. MCO был запущен 11 декабря 1998 года и предназначался для исследований Марса с его орбиты. MPL с двумя небольшими посадочными зондами Deep Space 2 запущен 3 января 1999 года Орбитальный зонд MCO во время выхода на орбиту Марса 23 сентября 1999 года оказался слишком близко к этой планете (на высоте 57 км вместо 226 км) и упал на поверхность Марса. 3 декабря 1999 года аналогичная история произошла с посадочным аппаратом MPL. Связь с ним была потеряна вскоре после входа в марсианскую атмосферу. Ход событий восстановить не удалось, так как на этапе спуска и посадки передача телеметрии не предусматривалась. Среди наиболее вероятных причин потери аппарата называют преждевременное выключение его тормозных двигателей. В ходе расследования причин этих двух инцидентов выяснилось, что часть проектировщиков в качестве единицы измерения силы использовала ньютон (метрическая система), а часть - "фунт- силу" (единица английской системы мер). Это повлекло за собой ошибку в управлении аппаратами и их гибель. Лишь в 2007 году NASA объявило о полном переходе на метрическую систему.

19 октября 2016 года при посадке на Марс разбился демонстрационный спускаемый модуль Schiaparelli российско-европейской миссии ExoMars-2016. Причиной ЧП стал сбой бортового компьютера, который выдал команду на запуск тормозных двигателей и выпуск парашюта через три минуты после входа в атмосферу, что было раньше положенного по расчетам времени. Согласно выводам комиссии, расследовавшей инцидент, потеря аппарата произошла вследствие зависания программы, которая работала с радаром и системой замера высоты. Операционная система модуля посчитала, что он уже находится у поверхности Марса, поэтому выбросила парашюты.


Ещё совсем свежа память об уязвимости Heartbleed в Open SSL, поставившей под удар сотни тысяч приложений по всему миру. Пока дотошные багоискатели продолжают исследовать код Open SSL в поисках новой ошибки, способной с не меньшей силой заставить сердца специалистов по безопасности ныть от тревожного предчувствия, мы решили оглянуться назад и вспомнить самые дорогостоящие и ужасные по последствиям технологические катастрофы, случившиеся из-за ошибок разработчиков программного обеспечения. От потерянных в глубинах космоса спутников, стоимостью в годичный ВВП небольшого островного государства, до печально известного червя Морриса, мутировавшего из безобидного эксперимента в напасть года, что, кстати, не помешало его автору стать уважаемым человеком – профессором MIT и сооснователем Y Combinator.

Momento bagus, software engineer!

В 1998 году агентство NASA потеряло в космосе спутник "Mars Climate Orbiter". Эта катастрофа озадачила инженеров – удивительно, как такое могло поизойти. В результате оказалось, что субподрядчик, который работал над многими инженерными задачами, не выполнил простейшего преобразования английских единиц измерения в метрическую систему. Из-за фатальной ошибки аппарат стоимостью 125 миллионов долларов оказался слишком близко к поверхности Марса. Диспетчеры пришли к выводу, что спутник на большой скорости вошел в марсианскую атмосферу, где из-за возникших перегрузок его системы связи вышли из строя. Неуправляемый Mars Climate Orbiter попал на околосолнечную орбиту, миссия была провалена.

На новейшей французской беспилотной ракете-носителе "Ariane 5" решили использовать то же программное обеспечение, которое было разработано для более ранней модели – Ariane 4. К сожалению, более мощный двигатель Ariane 5 спровоцировал баг, не встречавшийся в предыдущих версиях ПО. Через тридцать шесть секунд после первого запуска ракеты пришлось активировать систему самоуничтожения, так как возникла целая череда программных ошибок. В сущности, программа попыталась записать 64-разрядное число в 16-разрядное пространство. Возникло переполнение, в результате которого отказал и основной, и резервный компьютер (поскольку на обоих компьютерах выполнялись одни и те же программы). На разработку Ariane 5 было потрачено около 8 миллиардов долларов. Общая стоимость спутников, которые должна была вывести на орбиту эта ракета, составляла 500 миллионов долларов. В следующем ролике мы видим ошеломленного инженера, наблюдающего взрыв ракеты. Затем специалист записывает на бумажке какое-то короткое слово – F…A…I…L , вероятно .

В 2004 году компания EDS разработала сложную компьютерную систему по выплате пособий для британского агентства помощи детям (CSA). В то же время Министерство труда и пенсионного обеспечения (DWP) приняло решение реорганизовать это агентство. Две программные системы оказались полностью несовместимы, в результате были спровоцированы необратимые ошибки. Система переплатила 1,9 миллионам человек и недоплатила семистам тысячам. В итоге накопилось 7 миллиардов долларов, не попавших на социальные счета, 239 000 нерассмотренных дел, 36 000 новых дел, «застрявших» в системе. Все эти ошибки обошлись британским налогоплательщикам в сумму более 1 миллиарда долларов.

Советская газотранспортная система была настолько сложной, что управлять ею можно было лишь с помощью продвинутого автоматизированного ПО. Которого в стране, конечно, не было. В ЦРУ узнали, что советские агенты собираются украсть планы подобной системы, и вышли на контакт с канадской компанией, разрабатывавшей ПО такого рода. Сотрудникам компании было поручено специально внести в код определённые ошибки, чтобы СССР получил дефектную программу. В июне 1982 года на участке газопровода произошел мощный взрыв, который, по некоторым данным, был крупнейшим неядерным взрывом в истории планеты.

Незадолго до открытия пятого терминала в аэропорту Хитроу персонал тестировал новейшую систему для транспортировки больших объемов багажа, поступающего в аэропорт ежедневно. Перед открытием терминала она была тщательно протестирована на 12 000 пробных «единицах» багажа. Все испытания прошли безупречно, но в день открытия терминала оказалась, что система неработоспособна. Вероятно, причиной тому стали непредусмотренные практические ситуации. Например, пассажир мог забыть в сумке какой-то важный предмет, и багаж вручную забирали из транспортной системы. Весь процесс обработки нарушался, и система отказывала. В течение следующих десяти дней около 42 000 мест багажа не были доставлены владельцам, из-за этого пришлось отменить более 500 рейсов.

Червь Морриса – под таким названием стала известна программа, разработанная в 1988 году аспирантом Корнеллского университета Робертом Тэппеном Моррисом. Автор утверждал, что задумал его как «безобидный эксперимент», но из-за ошибки в коде она вышла из-под контроля и начала стремительно распространяться, выводя из строя тысячи компьютеров. Общая стоимость устранения ущерба составила около 100 миллионов долларов. Роберта Морриса обвинили в компьютерном преступлении и оштрафовали на 10 000 долларов. На суде адвокат заявил, что созданная подзащитным программа помогла усовершенствовать компьютерную безопасность. Стоит отметить, что Моррис был сооснователем инкубатора стартапов Y Combinator, а в настоящее время является адъюнкт-профессором Массачусетского технологического института. Дискета с исходным кодом червя Морриса хранится в Бостонском университете.


В 1994 году профессор математики обнаружил баг в популярном процессоре Intel от Pentium и опубликовал об этом статью. Компания Intel в ответ на это замечание заявила, что готова заменять процессоры по требованию пользователей, которые смогли бы доказать, что пострадали в результате этой ошибки. По расчетам Intel, вероятность её возникновения была столь низкой, что подавляющее большинство пользователей даже не заметили бы её. Возмущённые клиенты потребовали заменить процессоры всем желающим, и Intel пришлось на это пойти. Финансовые потери Intel в результате составили около 475 миллионов долларов.

Компания Knight, один из ключевых игроков американского фондового рынка, едва не обанкротилась в результате одной программной ошибки. Из-за возникшего бага компания всего за полчаса потеряла около 440 миллионов долларов. В течение 2 дней, когда неисправное ПО наводнило рынок незапланированными сделками, котировки акций компании упали на 75 процентов. Предполагается, что содержавший ошибку биржевой алгоритм Knight стал совершать незапланированные сделки примерно на 150 торговых площадках, просто парализовав их.

Список был бы неполным без упоминания о спутнике NOAA-19 – ещё одной аварии, которая, правда, не связана с программными ошибками. 6 сентября 2003 года в ходе сборки на заводе Lockheed Martin Space Systems был сильно поврежден спутник. Аппарат рухнул на пол, когда техники устанавливали его в горизонтальное положение. Расследование этого происшествия показало, что случившееся было вызвано плохой производственной дисциплиной. Как оказалось, из тележки, которую использовали в этой процедуре, ранее техник извлёк 24 болта, закреплявших переходную платформу, но не задокументировал этого. Рабочие, которые воспользовались этой тележкой при изменении положения спутника, не проверили болты, хотя обязаны были это сделать. Стоимость ремонта спутника составила 135 миллионов долларов.


Вашингтон обвиняет Москву в пренебрежении безопасностью в космосе – после того, как Россия уничтожила свой давно устаревший спутник. Хотя испытание прошло в соответствии с международным правом и не было направлено против кого-либо.

Об этом заявили в министерстве иностранных дел нашей страны. А в Минобороны России подчеркнули, что обломки космического аппарата не угрожают МКС. Главы Роскосмоса и NASA провели вечером телефонный разговор. Как пишет Дмитрий Рогозин по итогам беседы: "Если кратко и русским языком, то договорились и дальше обеспечивать безопасность наших экипажей на станции. Строим совместные планы. Жду Билла Нельсона в Москве, так как по известным причинам не могу посетить США". В отношении Дмитрия Рогозина введены американские санкции. А вот чего ждать от Штатов в космосе и что отвечает Западу наш министр обороны?

В Воронежскую область министр обороны Сергей Шойгу прибыл инспектировать одну из воинских частей. Осматривать строительство жилья для личного состава и благоустройство военного городка – то есть, заниматься вопросами, что называется, на земле. Но разговор зашел еще и про небо и действия в космосе. "Мы действительно испытали успешно перспективную систему. Она ювелирно поразила старый спутник, – подтвердил глава Минобороны. – Никакой угрозы для космической деятельности образовавшиеся фрагменты не представляют".

Подробности привели в российском Минобороны. На орбите был уничтожен старый советский спутник "Целина-Д", который находился там с начала 80-х и уже давно не использовался. Эти заявления стали ответом на обвинения со стороны Запада. В США одна российская ракета перепугала весь госдеп.

"В результате испытания появились более полутора тысяч орбитальных обломков и сотни тысяч единиц более мелких объектов, – заявил Нед Прайс, официальный представитель госдепа США. – Это космический мусор, который несет угрозу интересам всех стран. Опасное и безответственное поведение России ставит под угрозу долгосрочную устойчивость космического пространства и наглядно демонстрирует, что заявления Москвы о противодействии планам по размещению оружия в космосе лицемерны".

Истерику подхватили и в NASA, где стали беспокоиться за состояние МКС. Россиянам и американцам даже приказали укрыться в своих кораблях, но, судя по всему, зря. По данным российского Минобороны, траектории движения фрагментов советского спутника и МКС не пересекаются. Расстояние между ними в ближайшей точке – более 40 километров. Хотя уже не раз бывали случаи, когда космический мусор пролетал от станции всего лишь в сотнях метров. Но у генсека НАТО Столтенберга все равно зашкаливают эмоции – боится он, правда, не за МКС. "Это вызывает беспокойство, так как Россия разрабатывает новые системы вооружения, способные сбивать спутники, уничтожать космические объекты, необходимы для инфраструктуры на Земле, – считает Столтенберг. – Это связь, навигация или системы раннего предупреждения о пусках ракет".

Россия спокойно объясняет, что планово укрепляет свою обороноспособность на фоне угрозы с американской стороны.

Только в прошлом декабре были созданы Космические силы США. Их флаг торжественно развернули в Овальном кабинете тогда еще президента Трампа. А в национальной космической стратегии Штатов космос назвали потенциальной ареной боевых действий.

"Пентагон без всякого оповещения кого бы то ни было испытывает на орбите ударно-боевые средства, включая вывод на орбиту средств противоракетной обороны, – напомнил Сергей Лавров, министр иностранных дел РФ. – Эту угрозу неоднократно комментировал президент России, подчеркивая, что это будет совсем другая ситуация в сфере безопасности, когда постоянно над головой у той или иной страны будет находиться ударное вооружение".

США уже проводили испытания по уничтожению спутников в космосе. За океаном был разработан подвижный комплекс наземного базирования для перехвата целей за пределами атмосферы. Так что звездные войны – это не только популярная голливудская киносага, но и вполне конкретные цели и перспективы американских "ястребов" в Вашингтоне, считают эксперты. А раздувание угрозы, исходящей якобы со стороны России и Китая для США не что иное, как предлог для увеличения оборонных бюджетов.

"Сейчас странная ситуация, редкая, с которой я впервые сталкиваюсь – когда не военные требуют у Конгресса дополнительного финансирования, а Конгресс упрекает военных, что они недостаточно много денег запрашивают, – отмечает Иван Моисеев, руководитель российского Института космической политики. – В частности, это тоже связано с созданием космических сил. США тратят на космос – как военные, так и гражданские – больше, чем все остальные страны, вместе взятые. А если сравнивать с нами, то в 10 раз".

Россия уже несколько лет призывает США и другие космические державы подписать договор о предотвращении размещения оружия в космосе, напомнили в нашем Минобороны. "Мы бы предпочли, чтобы США вместо голословных обвинений все-таки конкретно сели за стол переговоров и обсудили свои озабоченности в связи с тем договором, который Россия и Китай предлагают для предотвращения этой гонки вооружений и который США не могут принять, – заявил Сергей Лавров. – Проект договора даже внесен в ООН, однако Вашингтон не дает ему хода. Нам бы было очень интересно послушать не отговорки, а конкретную аргументированную позицию. Мы к этому готовы ".

Но вместо этого Штаты открыто заявляют, что не желают связывать себя обязательствами в околоземном пространстве. И понятно почему. Теряя статус мирового жандарма на планете, США хотят стать гегемоном хотя бы в космосе.

Еще больше новостных материалов – на медиаплатформе "Смотрим".

Миссия "ЭкзоМарс"

Официальное расследование Европейского космического агентства (ЕКА) показало, что марсианский лендер Schiaparelli упал из-за грубой ошибки в программном обеспечении. Некорректная обработка неверных показаний датчика вращения заставила аппарат считать, что он находится под поверхностью Марса, сообщил сайт космического агентства.

В среду, 19 октября, совместная российско-европейская миссия «ЭкзоМарс-TGO» прибыла к красной планете и попыталась решить две критически важных задачи – выход зонда TGO на стабильную орбиту у Марса и посадка демонстрационного посадочного модуля «Скиапарелли» на плато Меридиан у экватора красной планеты.

Посадка лендера прошла неудачно – его ПО решило, что модуль уже приземлился. Это заставило «Скиапарелли» отключить двигатели всего через 3-4 секунды после их включения. В результате он рухнул с высоты в 3-4 км ровно в ту точку, где он должен был сесть на Марс. Предположительной причиной был назван сбой в радаре-высотомере.



Посадка модуля "Скиапарелли" на Марс
Источник: Инфографика: Александр Смирнов / Наталья Ячменникова

Инженеры ЕКА проанализировали часть данных телеметрии и выяснили, что история была несколько сложнее.

Приземление, установили ученые, проходило нормально на первых стадиях - «Скиапарелли» корректно провел аэродинамическое торможение и затем выбросил тормозные парашюты. На высоте в 7,8 км был корректно сброшен тепловой экран. Через некоторое время после этого произошло то, что погубило зонд.

Оказалось, что фатальная ошибка в работе ПО «Скиапарелли» произошла не из-за сбоя высотометра, а из-за проблем в работе другого навигационного прибора – так называемого «измерителя инерции» (IMU), устройства, измеряющего скорость вращения модуля вокруг своей оси.

Данные с этого прибора, как объясняют инженеры, учитывались при обработке данных о высоте полета, поступающих с радаров «Скиапарелли». В один момент в работе IMU произошел сбой, в результате чего он «измерил» аномально высокую скорость вращения лендера, которая выходила за пределы допустимых значений. Подобные сбои являются нормой в работе инерциальных датчиков, и обычно для их подавления ученые «сглаживают» сигнал и сравнивают данные за текущий момент с результатами, полученными в прошлые моменты времени.

Но в данном случае IMU передавал данные на главный компьютер «Скиапарелли» неожиданно долго, на протяжении секунды, что «обмануло» ПО модуля и заставило его считать эти измерения реальными данными, а не аномалией. Неправильные значения были учтены при расчете высоты модуля, в результате чего бортовой компьютер «Скиапарелли» получил отрицательные значения высоты.

Модуль посчитал, что он находится даже не на поверхности Марса, а под ней, что заставило его на высоте 3,7 км инициировать финальную стадию процедуры посадки, отделить парашюты и выключить двигатели.

Эта ошибка, как отмечают ученые, носит чисто программный характер и легко воспроизводится в компьютерных симуляциях приземления «Скиапарелли». Как отметил Дэвид Паркер, руководитель отдела пилотируемых полетов и роботизированного изучения космоса в ЕКА, эти данные и ошибка будут учтены при проектировании ПО для посадочной платформы марсохода «Пастер», которая разрабатывается в НПО Лавочкина.

Читайте также: