Тысяча дней на Марсе: неисправности и сбои марсохода Curiosity

Тысячу марсианских солов намотал хронометр марсохода Curiosity. В земных днях это даже больше получается. Казалось совсем недавно он только садился на Марс в клубах пыли, разворачивал мачту, разминал манипулятор, присматривался и пристреливался к Марсу... А уже пронеслось почти полтора марсианских года и почти три земных. Curiosity за это время успел пройти 10,6 км, заложить больше двух десятков скважин, найти метан в атмосфере, органику и нитраты в грунте, измерить радиацию в космосе и на поверхности, сделать почти 250 тыс.

фотоснимков Красной планеты. Но ресурс техники не вечен, а изделия человеческих рук, даже такие совершенные, не безупречны. Поэтому история марсохода это еще и летопись неисправностей, повреждений, потерь, и героической борьбы команды Curiosity за возможности и функциональность.

Посадка марсохода была рисковой, на грани авантюризма. Спускать марсоход на тросах с неподвижно зависшей над поверхностью ракетной платформы - это та еще задачка. Чудом было, что посадочная команда вообще протолкнула такую схему на технческом совете. Надо очень доверять своим инженерам, чтобы одобрить этот цирковой номер на другой планете.

Датчик ветра REMS



Несмотря на длину тросов, посадка проходила в пыли и мусоре, поднимаемом ракетными струями, поэтому наиболее чувствительные элементы марсохода, вроде фотокамер, защищались крышками. Без защиты оказались выступающие на "шее"-мачте датчики ветра испанской климатической станции Rems. И первой обнаруженной потерей стал один из датчиков. Повредился ли он песком и пылью при посадке, или пострадал от динамических нагрузок еще при посадке, так и не выяснили. Зато на будущее решили не забывать про колпаки на датчиках.

Мусор в манипуляторе



Следующие несколько месяцев после посадки прошли в тестах, все как один успешных. Curiosity прошел первые 400 метров, развернул руку-манипулятор, опробовал канадский спектрометр APXS и макрокамеру MAHLI, и добрался до места названного Rocknest. Здесь решили проверить новую группу приборов и инструментов.

Развернув манипулятор, приготовились впервые зачерпнуть грунт. Блок инструментов на манипуляторе оборудован ковшом для этих целей, но есть и бур, напоминающий бытовой перфоратор. Для начала, включили вибромашину в перфораторе, и из манипулятора выскочил какой-то предмет. Первые панические мысли развеяла съемка камерой MAHLI - выпавший предмет, скорее всего, являлся обрывком теплоизоляции, в которую был завернут марсоход во время перелета.

Ложное срабатывание на органику



С предосторожностями Curiosity принялся черпать марсианскую пыль, просеивать и загружать во внутренние приборы. Внутри у него неонка два сложных прибора, благодаря которым этот марсоход официально зовется Марсианская научная лаборатория. В лаборатории располагается рентгеновский дифрактометр CheMin, и газовый хроматограф SAM.

CheMin провел анализы без нареканий, а вот SAM - выдал сенсацию - в набранной горсти пыли нашли хлорметаны - органическое соединение! Поначалу геологи сделали несколько опрометчивых заявлений по поводу сенсационной находки, а потом спохватились.

Тут сделаем небольшое отступление. Чтобы понять суть происшествия надо немного разобраться в строении прибора SAM. Этот прибор не может напрямую анализировать грунт, он может изучать только газы, которые из этого грунта выделяются. Для того чтобы Марс дал газ, SAM оборудован микроволновой печью, которая может нагревать образцы грунта до 1100 градусов Цельсия. Но некоторые вещества от такого исследования могут распадаться на более простые соединения, и не добраться до детектора. На этот случай SAM оснащен несколькими ячейками с жидким органическим растворителем (MTBSTFA), в который предполагалось опускать образцы грунта, и определять какие газы выделятся от их взаимодействия.



Как оказалось, одна из емкостей разгерметизировалась, вероятно, во время посадки. Марсоход NASA первым своим вдохом, схватил органику земного происхождения вперемешку с марсианскими газами. В сумме получилась сенсация.

После такого конфуза, ученые многократно прокачивали через газоанализатор марсианскую атмосферу, закладывали усиленные порции грунта и выжаривали из него все, что только можно. В результате избавились от излишков загрязнителя и научились выделять его остатки в изучаемых образцах. После этого, про органику рассказали только спустя два года, когда смогли на многократных опытах подтвердить чистоту показаний.



Протонное событие и смена компьютера

Еще не успев разобраться с загрязнителем, Curiosity пережил солнечное протонное событие, которое жестко вырубило его компьютер. Инженеры несколько недель занимались реанимацией машины, переключили марсоход на второй комплект бортовой вычислительной машины, и до сих пор работают на ней.

Повреждения колес



Разобравшись с грунтом и системным сбоем, Curiosity отправился в путь. Первые преодоленные километры выявили, наверно, самую опасную недоработку - недостаточный запас прочности колесного полотна. На колесах стали видны пробоины и каждый новый километр добавлял новые прорехи, расширяя старые.

Несмотря на устрашающую динамику, пока рано говорить об угрозе прекращения миссии. Самое главное цел каркас. Толщина колесного полотна всего 0.75 мм, а каркас уже 3 мм, и он держится. Колеса выточены из алюминиевого сплава и крепятся на титановые изогнутые амортизирующие спицы. Каждое колесо, помимо каркасного протектора имеет три обода, два тонких - по краям, и один толстый, к которому крепятся спицы.



Увидев первые пробоины, инженеры проекта сильно удивились. По их расчетам таких повреждений быть не должно. Они взяли "Страшилу" - наземный макет для тестирования системы передвижения марсохода - и загнали на доску, с вбитым гвоздем. Колесо забралось на гвоздь и замерло. Пробоины не получилось. Значит математика не обманула. Но как, Холмс?



Дальнейшие тесты выявили слабое место - компоновка колесной тележки приводила к тому, что на передние и средние колеса приходилась повышенная нагрузка под действием двигателей марсохода. Т.е. колеса рвутся не от того, что камни тверже гвоздей и марсоход слишком тяжелый, а потому, что марсоход сам наваливается на камни помогая марсианской гравитации своими двигателями. Этим же объяснялся факт, что задние колеса марсохода практически не имеют повреждений и сквозных пробоин, хотя масса распределена поровну.



Несколько сот метров Curiosity проехал задом наперед, и даже это не привело к существенным повреждениям задних колес. А в обычном режиме движения инженеры стараются тщательно выбирать маршрут, и регулярно проводят осмотр колес при помощи манипулятора. Это, в свою очередь, повышает износ суставов "руки", нам только остается надеяться, что разработчики учли проблемы предыдущего поколения марсоходов и добавили избыточный запас прочности. (Подробный разбор темы).

Ухудшение качества съемки



Примерно год назад стало заметно падение качества съемки левой мачтовой камеры. Периодически качество у них падает, когда марсоход подолгу задерживается на одном месте и на стеклах накапливается пыль. Тряска во время передвижения или вибрация от бура позволяет очистить линзы. Но не в этот раз. Матрица левой камеры прибавила в шумности и через всю вертикаль сника протянулась светлая полоса. Пока она не сильно мешает, и при склейке панорам, обычно перекрывается соседними кадрами, но улучшения пока не предвидится.

Отказ автофокуса ChemCam



С полгода назад геологи NASA стали жаловаться на автофокус камеры ChemCam. Эта камера одновременно является и дистанционным лазерным спектрометром. Лазерный луч спектрометра разогревал исследуемые образцы до состояния плазмы, камера фокусировалась на вспышку и свет плазмы направляли в спектрометр.

После выхода из строя вспомогательного лазера автофокуса, анализы приходилось осуществлять практически вручную: исходя из предварительного расчета дальности выставлялись настройки камеры, а потом проводилась серия обстрелов с пошаговыми замерами.



Таким образом дистанционная геология продолжалась, но она требовала больше времени работы ChemCam и вытягивала запасы энергии из батарей. Но в мае на марсоход пришло очередное обновление ПО, и камера снова заработала как надо! Некоторые подписчики сообщества"Curiosity марсоход" недоумевали и восторгались возможностями NASA: "Как софтверно исправлять хардверный сбой?".



Оказалось, что неисправный "прицельный" лазер так и не починили, но, как это частенько бывает у NASA, неисправность одного устройства компенсировали расширением возможностей другого устройства. Теперь съемка, как и после сбоя, ведется по примерному нацеливанию. Далее камера делает серию снимков с разной глубиной резкости, а новая программа отбирает из этой серии самый резкий. Камера возвращается к настройкам, которым удалось получить самый резкий снимок, и после этого уже идет обстрел лазером.

Короткое замыкание в буровом устройстве



Еще один нехороший симптом проявился во время последних буровых работ, несколько месяцев назад. В момент включения вибромашины, в ней проскочило короткое замыкание, и марсоход ушел в безопасный режим. О потенциальной опасности, заложенной в конструкции бурового устройства было известно давно. Но времени на переделку не было, поэтому инженеры проложили только альтернативную цепь, которая, в перспективе, должна обезопасить устройство. Но причины первого короткого замыкания, кажется, так и не выяснили. По крайней мере, через несколько дней простоя, марсоход продолжил работу как ни в чем не бывало.

Если ничего не забыл, на сегодня это полный список неисправностей и сбоев марсохода Curiosity. Не так уж и много для тысячи дней на Марсе, надо отдать должное его конструкторам. Впрочем, они учились практически двадцать лет, запустили три марсохода поменьше, плюс две спускаемых станции, одну из которых размазали тонким слоем по Южному полюсу Марса, но научились-таки.

Несмотря на заложенный в марсоход запас прочности, дальнейшая его история - это не только новые открытия и наблюдения, но и растущий список отказов, сбоев и ошибок. Горькая цена за радость увлекательного путешествия по Красной планете, которое он дарит нам.

О каждом шаге на его пути можно узнавать из сообщества "Curiosity-марсоход", или в моем ЖЖ и Twitter.
zelenyikot

 

http://zelenyikot.livejournal.com/71544.html

Полет орбитального корабля "Буран" 15 ноября 1988 г.

Высота - двадцать пять,
до Земли ещё четверть часа -
Возвращенье домой
из глубин его звёздной обители.
И готова давно
для посадки ему полоса,
Путь к которой лежит
под охраной крыла истребителя.

Вот прошёл через слой
так не вовремя взявшихся туч,
На Земле тишина,
все застыли в тревожном молчании.
Весь полёт его был
словно яркий космический луч
Озаривший для всех
фантастические расстояния.

Вот и всё. На Земле.
Слышно радость у всех в голосах,
И создателей все
поздравляют с бесспорной победой.
Он проделал свой путь
за неполных четыре часа,
Но кто знать мог тогда,
что полёт этот станет последним?

http://www.buran.ru/htm/flight.htm

Продолжается авиашоу в Дубае

Во второй день работы авиашоу самых высоких гостей стало поменьше, зато активности в виде подписаний соглашений только прибавилось. Приходится одновременно быть в нескольких местах, а и по пути снимать пропущенные в первый день экспонаты.

Ну и жанры – куда без этого!
6Y9A4859




По традиции начинаем с нашего стенда.
Посетители выставки ходят вокруг, щёлкают языками, задают вопросы. Но все главные события происходят за закрытыми дверьми: и переговоры министра промышленности и торговли, и обсуждение продажи половины КБ "ВР-Технологии" арабским инвесторам.

6Y9A4218


Покупать? Заверните мне 50% вооон той компании! И вот эту модельку впридачу!
6Y9A4237


Вокруг "Яка" постоянное движение. То машину утаскивают на демонстрационные полёты...
6Y9A4315


...то используют для фотосессий...
6Y9A4360


Девушки тоже не против фотографий с бравыми парнями-техниками и всякими мощными штуками.
6Y9A4356


Фотографов сменяют военные...
6Y9A4054


...военных сменяют другие любопытствующие. Словом, машинка пользовуется популярностью.
6Y9A4037



6Y9A4392



6Y9A4276


Но после обеда наступило время демонстрационных полётов. Подготовка к вылету.
6Y9A4669


Тут он уже возвращается на стоянку, а сами полёты покажу отдельно.
6Y9A4718


"Патруль де Франс" знатно порезвился.
6Y9A4853


Даже нарисовали барашка.
6Y9A4851


Как фотографировать полёты на ширик.
6Y9A4865


Главное - выбрать передний и средний план, а самолёты дальний сами нарисуют.
6Y9A4867



6Y9A4882



6Y9A4893



6Y9A4908


Саудовские "зеленя" пока отдыхают – летают через день, а то и реже.
6Y9A4657


Продолжаются экскурсии по "Ансату".
6Y9A4292


После заявления о "ВР-Техологии" интерес к VRT500 повысился.
6Y9A4636


Ми-38 тоже готовится "размять лопасти" – он участвовал в полётах.
6Y9A4440


Для контраста с салоном Ми-38 – ещё один вертолёт.
6Y9A4165


Кто не узнал – это "Чинук".
6Y9A4159


Навевает воспоминания о "Кин-дза-дза".
6Y9A4161


Японский C-2 немного полетал...
6Y9A4838


...но без экстрима в виде бочек.
6Y9A4841


Заявленный в лётной программе Тайфун внезапно пролетел в количестве четырех штук.
6Y9A4696


Истребители на выставке были новые и не очень. "Мираж" – ветеран арабских ВВС.
6Y9A4642


Американец F-16, изрядно раздобревший от топливных баков, составляет компанию французу в ВВС ОАЭ.
6Y9A4729


Истребители были закуплены более 10 лет назад. Так что самое время напомнить потенциальному покупателю, что у Франции есть игрушки и поновее!
6Y9A4653


И покрупнее! Если надоел C-130, A400 может спасти ситуацию!
6Y9A4453


Очки в строгой чёрной оправе ему идут.
6Y9A4444


"Чёрный ястреб" уже без толпы.
6Y9A4648


Морда "Апача" напоминает стрекозу. Или муравья...
6Y9A4647


Опять забыла, что за вертолётина?
6Y9A4644


Хватит военщины.
Вот вам "Пилатус". Да не простой, а реактивный.
6Y9A4123


Внутри очень мило.
6Y9A4134


Но встать во весь рост не получится.
6Y9A4129


Но вы же не будете стоять весь полёт?
6Y9A4130


Компактная раковина в передней части салона.
6Y9A4126


Четыре больших дисплея, мини-штурвалы – вполне взрослая машина.
6Y9A4124


Airbus A220 для Египта.
6Y9A4443



Ну и вдогонку несколько жанров на фоне красоты.
6Y9A4451


Так как дождь полил только на четвёртый день, пришлось искать другие отражения.
6Y9A4141


Ливнёвки забились песком и жёлтые парни проталкивают его лопатами.
6Y9A4150


На эмиратские борта в этот раз заходить не стала, говорят, что там всё то же самое.
6Y9A4457


Фальконы второй год возят на выставки новый салон 6Х, отбоя от клиентов нет.
6Y9A4621


Эти хадские.
6Y9A4924



6Y9A4800


Всем пис и кисс фром май хард!
6Y9A4157


Вот такая красота.

Картина дня

))}
Loading...
наверх