Marynować 1

The New York Times, informując o ustaleniach komisji, twierdzi, że błąd wynika z braku łącznika w „danych matematycznych”. Jednak ten sam artykuł mówi, że symbol powinien być dostarczony do komputera w ramach „innych zaprogramowanych instrukcji matematycznych”. Ten rodzaj niespójności można znaleźć w wielu odmianach historii, oficjalnych lub nie.

Plik 31 lipca 1962, Urzędnik NASA Richard B. Morrison zeznaje przed Kongresem Stanów Zjednoczonych, że ten link

„... poinstruował pojazd, aby ignorował polecenia komputera do czasu przywrócenia łączności radarowej”. Bez tego myślnika do systemów pilotażowych dostarczane są błędne instrukcje. W tym przypadku komputer był całkowicie w lewo iw dół, rakieta zrobiła to i rozbiła się.  "

(zwróć uwagę, że Morrison mówi, że rakieta się rozbiła, a nie, że została zniszczona). W raporcie rocznym, który NASA dostarczyła Kongresowi w 1963 roku, łącznik jest opisywany jako brakujący na dwa różne sposoby:

Komitet odprawowy NASA-JPL-USAF Mariner R-1 po locie ustalił, że pominięcie łącznika w kodzie komputerowym przekazuje błędne sygnały naprowadzania do pojazdu Mariner napędzanego wyrzutnią Atlas Agena z Cape Canaveral w dniu 21 lipca. Pominięcie myślnika we wpisie danych spowodowało, że komputer automatycznie zarządził niepotrzebne korekty kursu, które wyprowadziły pojazd z wyścigu do tego stopnia, że ​​musiał zostać zniszczony. "

W tym samym raporcie zeznanie Morrisona z poprzedniego roku jest przedstawione inaczej: „Richard B. Morrison, dyrektor działu wyrzutni NASA, zeznał, że błąd w równaniach komputerowych wystrzelenia sondy Mariner 1 na Wenus 21 lipca doprowadził aż do jego zniszczenia, gdy zboczył z kursu. "

W 1965 r. Raport końcowy z misji Mariner 1-Venus wskazywał, że po 4 minutach 25 sekund lotu nastąpił „nieoczekiwany manewr odchylania”: „… zapewniono sterowanie pilotem, ale niewłaściwe. Zastosowanie równania naprowadzające zboczyły pojazd z kursu. "

Podsumowanie tej afery zawdzięczamy Arthurowi C. Clarke'owi wyrażeniem „zniszczona przez najdroższy łącznik w historii” .

W książce z 1985 roku Oran W. Nicks, ówczesny dyrektor programów księżycowych i planetarnych, podaje jeszcze inną wersję, ale wciąż opartą na micie o brakującym łączniku:

„Antena przewodnika Atlas działała słabo, poniżej specyfikacji. Kiedy sygnał odbierany przez rakietę stał się słaby i zaszumiony, utracił sygnał naprowadzania naziemnego, który określał sterowanie pilotem. Ta możliwość została rozważona iw tym przypadku komputer miał odrzucać niewłaściwe sygnały i używać wewnętrznego programu, który powinien był zapewnić pomyślne uruchomienie. Jednak w tym momencie ujawniła się druga wada. W jakiś sposób zapomniano o myślniku w programie naprowadzania na komputerze pokładowym , umożliwiając zdegradowanym sygnałom naprowadzającym sterowanie zwrotem i opadaniem rakiety. Tego myślnika brakowało również w poprzednich udanych startach Atlasa, ale ta część równania nie była wtedy wymagana, ponieważ nie było utraty sygnału naprowadzającego. To pozwala powiedzieć, że pierwszy lot międzyplanetarny nie powiódł się z powodu braku łącznika. "

Wreszcie strona internetowa NASA wyjaśnia, że ​​problem polegał na:

„... najwyraźniej spowodowane połączeniem dwóch czynników. Awaria sprzętu radiowego na pokładzie Atlasa spowodowała przedłużającą się utratę sygnału prędkości. Latarnia pokładowa używana do pomiaru tej prędkości nie działała przez cztery okresy trwające od 1,5 do 61 sekund. Komitet odprawowy Mariner 1 po locie ustalił, że pominięcie myślnika w instrukcjach programu wprowadzania danych umożliwiło transmisję nieprawidłowych sygnałów naprowadzania. W okresach, gdy latarnia nie działała, pominięcie myślnika w programie wprowadzania danych powodowało, że komputer akceptował skan radiowy emitowany z ziemi w celu kontaktu z latarnią i kombajnu z innymi sygnałami systemu naprowadzania. Następnie komputer zaczął wydawać niepotrzebne korekty kursu w szarpnięciach, co ostatecznie wytrąciło rakietę z drogi. "

Albo najdroższy punkt?

Jest czasem twierdził, że błąd pochodzi z okresu wpisany w miejsce przecinka , powodując FORTRAN oświadczenie pętli w postaci:

należy interpretować jako zadanie:

(znaki spacji nie mają znaczenia w tym języku). Jednak Fortran nigdy nie był używany w programach wyrzutni Atlas ani w ich systemach naprowadzania. Powód, dla którego ten wariant się popularyzuje, pozostaje tajemniczy. Istnieją niepotwierdzone doniesienia z NASA o tego typu błędach, ale w programie Mercury , a nie w programie Mariner, ponadto błąd zostałby zauważony i poprawiony, zanim mógłby mieć jakiekolwiek konsekwencje. Poważne.

Błąd transkrypcji powyższej linii

Niepowodzenie wynika z błędu ręcznej transkrypcji w specyfikacji programu naprowadzania. Redaktor zapomniał o powyższej linii w formule:

R˙nie¯{\ displaystyle {\ bar {{\ dot {R}} _ {n}}}}

co oznacza „ n-tą wygładzoną wartość pochodnej R w czasie” . Bez gładkości określonej przez tę linię program reaguje na drobne zmiany prędkości, jak również na duże odchylenia. Wprowadzone błędne poprawki wyprowadzają wyrzutnię z trajektorii, zmuszając oficera bezpieczeństwa do nakazania jej zniszczenia. Ten błąd programowania występuje przez czas trwania programu Ranger , ale nigdy się nie objawił.

Opis sondy kosmicznej

Formułując serię misji naukowych na planetę Wenus , na początku 1961 roku NASA początkowo planowała dwie misje kosmiczne, P-37 i P-38, wystrzelone z wyrzutni Atlas-Centaur , z których każda waży około 565 kilogramów. Kiedy NASA oficjalnie zatwierdzi plan wWrzesień 1961problemy związane z wyrzutnią Atlas-Centaur wymagają zmiany wyrzutni na wyrzutnię Atlas-Agena B o zmniejszonej ładowności.

Twórcy sond Mariner, Jet Propulsion Laboratory (JPL) zbudowali w tym czasie trzy pojazdy kosmiczne w oparciu o konstrukcję sond księżycowych Ranger Block I (nazwanych Mariner R), które będą latać nad planetą Wenus pod koniec 1962. Każda sonda kosmiczna ma skromny aparat o wadze 9 kg, ale nie ma możliwości obrazowania. Statek kosmiczny składa się z 54 000 elementów i ma utrzymywać kontakt z Ziemią przez 2500 godzin. Ambitny cel w porównaniu z sondami księżycowymi Ranger, które są przeznaczone tylko do 65 godzin kontaktu.

Plik 8 grudnia 1962Mariner 1 musi przelecieć nad planetą Wenus w odległości 29 000 kilometrów, ale z powodu nieprawidłowej trajektorii podczas startu, przy T + 294,5 sekundy, oficer bezpieczeństwa wysyła sygnał do zniszczenia wyrzutni Atlas - Centaur i jej ładunku. Awarię przypisuje się antenie naprowadzającej na wyrzutni Atlas, a także wadliwemu oprogramowaniu w jej programie naprowadzania na pokładzie, w którym brakuje indeksu górnego. Prasa określa go jako „najdroższy łącznik w historii”.

Sonda kosmiczna Mariner 1 składa się z sześciokątnej platformy o średnicy 104 cm i wysokości 36 cm, która zawiera sześć ramek magnezowych zawierających elektronikę do eksperymentów naukowych, komunikacji, kodowania danych, obliczeń, kontroli położenia i kontroli mocy, baterii i ładowarki, a także zbiorniki z gazem do kontrolowania położenia i silnika rakietowego . Na szczycie podstawy znajduje się duży maszt w kształcie piramidy, na którym zamontowano eksperymenty naukowe, zwiększając całkowitą wysokość sondy do 3,66 metra. Z każdej strony podstawy przymocowane są prostokątne skrzydła paneli słonecznych o łącznej długości 5,05 metra i szerokości 0,76 metra. Duża, kierunkowa antena satelitarna jest połączona ramieniem z jedną stroną podstawy i rozciąga się poniżej sondy kosmicznej .

System zasilania Mariner 1 składa się z dwóch skrzydeł składających się z ponad 10000 ogniw fotowoltaicznych , jednego 183 cm na 76 cm i drugiego 152 cm na 76 cm (z przedłużeniem dakronowym 31 cm ( żagiel słoneczny ) służących do równoważenia ciśnienia promieniowania na panele słoneczne), które zasilają sondę kosmiczną bezpośrednio lub ładowane srebrno - cynkową baterią ze srebrnymi ogniwami o mocy 1000 watogodzin, która musi być używana przed rozłożeniem paneli słonecznych, gdy panele nie są oświetlane przez słońce i wymagane obciążenie jest ciężki. Wyłącznik zasilania i regulator ciśnienia sterują przepływem mocy.

Komunikacja składa się z 3-watowego nadajnika, który może pracować z ciągłą telemetrią, dużej anteny satelitarnej o dużym zysku kierunkowym, cylindrycznej anteny dookólnej na szczycie masztu i dwóch anten kontrolnych, jednej na końcu jednego z paneli słonecznych, które są udzielono instrukcji dotyczących manewrów w połowie kursu i innych funkcji.

Napęd do manewrów średniookresowych zapewnia rakieta typu retro - monergol 225 N ( bezwodna hydrazyna ). Hydrazyna zapala się za pomocą granulek czterotlenku azotu i tlenku glinu , a kierunek ciągu kontrolowany jest przez cztery łopatki strumieniowe umieszczone poniżej komory ciągu. Kontrola położenia z błędem wskazania 1 ° jest utrzymywana przez system zimnego strumienia azotu . Słońce i Ziemia są wykorzystywane jako punkty odniesienia dla stabilizacji postawy. Synchronizacja i sterowanie są wykonywane przez cyfrowy komputer centralny i sekwencer. Kontrolę termiczną uzyskuje się dzięki zastosowaniu pasywnych powierzchni odbijających i pochłaniających, osłon termicznych i ruchomych żaluzji.

Eksperymenty naukowe są zamontowane na maszcie i podstawie sondy kosmicznej. Trójosiowy fluxgate magnetometru jest przymocowany do górnej części masztu poniżej dookólną anteną. Te detektory cząstek zamontowane są w połowie wysokości masztu wraz z detektorem promieniowania kosmicznego. Kosmiczne detektor pyłu oraz czujnik solarny osoczu są przymocowane do górnych krawędzi podstawy sondy. Mikrofalowa Radiometr i podczerwieni Radiometr i rogi odniesienia Radiometr są sztywno zamontowane na 48 cm średnicy paraboliczna antena zamontowanego w dolnej części masztu.

Opis instrumentów

Sonda kosmiczna ma sześć instrumentów:

• Analizator elektrostatyczny ( Electrostatic Analyzer ) do badania wiatru słonecznego .
• Detektor pyłu kosmicznego ( Cosmic Dust Detector ).
• Detektor promieniowania kosmicznego ( Cosmic Ray Ionization Detector ).
• Magnetometr fluxgate z trzema osiami ( Three-Axis Fluxgate Magnetometer ).

• Radiometr mikrofalowy ( Microwave Radiometer ), czyli radiometr zamontowany na sześciokątnej podstawie statku kosmicznego, służy do uzyskiwania danych o promieniowaniu Wenus . Instrument składa się z anteny parabolicznej o średnicy 50,8 cm z dwoma tubami odniesienia skierowanymi pod kątem 60 ° od jego najbardziej czułej osi, zamontowanej na jego osi. Antena paraboliczna przeznaczona jest do wychwytywania promieniowania z planety Wenus, a stożki do wychwytywania promieniowania kosmicznego . Różnica w sile sygnału powinna dać prawdziwą amplitudę promieniowania z Wenus. Kalibracja przyrządów jest wykonywana automatycznie podczas lotu. W zestawie znajduje się zmotoryzowana antena do wykonywania pionowych przejść łuku 120 ° z prędkością 0,1 ° / s, gdy sonda osiągnie Wenus. Skan boczny należy wykonać podczas trajektorii sondy kosmicznej. Pomiary należy wykonywać przez 30 minut na około 35 000 km nad powierzchnią Wenus.
• Radiometr na podczerwień (radiometr na podczerwień ).

Przebieg misji

Wyrzutnia Atlas-Agena B została zniszczona przez oficera bezpieczeństwa 294,5 sekundy po wystrzeleniu o godzinie 09:26:16 czasu polskiego, kiedy zboczyła z trajektorii. Wyrzutnia działa prawidłowo, dopóki oficer bezpieczeństwa wyrzutni LC-12 nie wykryje nieplanowanego manewru odchylenia (północny wschód). Niewłaściwe stosowanie instrukcji naprowadzania uniemożliwia pilotowanie i kieruje wyrzutnię w kierunku wypadku, prawdopodobnie na szlakach żeglugowych północnego Atlantyku lub w zaludnionym obszarze. Polecenie zniszczenia jest wysyłane 6 sekund przed separacją, po czym wyrzutnia nie może zostać zniszczona. Transponder radiowy nadal wysyła sygnały przez 64 sekundy po wysłaniu polecenia zniszczenia.

Niepowodzenie jest najwyraźniej spowodowane połączeniem dwóch czynników. Niewłaściwe użycie lamp ostrzegawczych wyrzutni Atlas powoduje utratę sygnału prędkości na dłuższy czas. Lampa ostrzegawcza używana do uzyskiwania danych dotyczących szybkości nie działa przez cztery okresy od 1,5 do 61 sekund. Ponadto, Mariner 1 Post-Flight Assessment Board stwierdza, że ​​pominięcie myślnika w zakodowanych instrukcjach komputerowych programu do edycji danych umożliwia przesyłanie nieprawidłowych sygnałów naprowadzania do wyrzutni Atlas. W okresach, gdy latarnia nie działa, pominięcie myślnika w programie do edycji danych powoduje, że komputer pokładowy nieprawidłowo przyjmuje częstotliwość przemiatania odbiornika naziemnego podczas wyszukiwania sygnału radiolatarni z pojazdu i łączy te dane z wysłanymi danymi śledzenia. do odbiornika, pozostawiając obliczenia naprowadzania. To zmusza komputer do automatycznego przełączania się przez szereg niepotrzebnych korekt kursu z błędnymi elementami sterującymi, które ostatecznie powodują odchylenie wyrzutni Atlas,22 lipca 1962.

Bibliografia

• A  : „  Astronautical and Aeronautical Events of 1962  ” , Report of NASA to the Committee on Science and Astronautics Amerykańska Izba Reprezentantów , na archive.org ,Czerwiec 1963(dostęp 10 lutego 2010 )

1. str.  127
2. str. 131
3. str. 133

• inne uwagi i odniesienia

1. (in) [PDF] "  Mariner-Venus 1962 Final Project Report  " , Jet Propulsion Laboratory ,1965(dostęp 10.02.2010 ) , s.  87
2. (w) Dr Ed Grayzeck, „  Mariner 1  ” , NSSDC na http://nssdc.gsfc.nasa.gov/ , NASA,23 listopada 2009(dostęp 10 lutego 2010 )
3. (en) NA Renzetti, „  Wsparcie dla śledzenia i pozyskiwania danych dla Mariner Venus Mission 1962  ” [PDF] , JPL,1965(dostęp 10 lutego 2010 )
4. (w) Gladwin Hill , „  For Want of Hyphen Venus Rocket Is Lost: Lost hyphen space doprowadził do awarii  ” , The New York Times ,28 lipca 1962, s.  1 ( czytaj online )
5. Wpisy w tym raporcie cytują 21 lipca, chociaż start odbył się 22. Start nastąpił w odpowiednim czasie 21 lipca, ale został opóźniony z przyczyn technicznych.
6. (w) Arthur C. Clarke , The Promise of Space , London, Harper and Row,1968( przedruk  1985 (Berkley)), 325  str. ( ISBN  978-0-425-07565-4 , prezentacja online ) , str.  225

   „Zniszczony przez najdroższy łącznik w historii”

7. (w) Oran W. Nicks , Wild Travellers: The Exploring Machinery , NASA,1985, 255  str. ( ISBN  978-0-16-004189-1 , czytaj online ) , rozdz.  1 („Brak łącznika”) , str.  3
8. (en) Paul E. Ceruzzi , Beyond the limits: Flight Enters the Computer Age , The MIT Press ,Maj 1989, 284  str. ( ISBN  978-0-262-53082-8 i 978-0-262-03143-1 , prezentacja online ) , rozdz.  9, przypis 13 i 14, s. 250
9. Mark Brader, cytując Freda Webba w alt.folklore.computers , „  Mariner I [jeszcze raz]  ” , The Risks Digest vol. 9, wydanie 54 , pod adresem http://catless.ncl.ac.uk/Risks , Catless,Grudzień 1989(dostęp 17 lutego 2010 )