Marinează 1

New York Times, raportarea cu privire la concluziile unei comisii, spune eroarea provine dintr - o cratimă lipsă în „date matematice.“ Cu toate acestea, același articol spune că simbolul ar fi trebuit să fie furnizat computerului în „alte instrucțiuni matematice programate”. Acest tip de inconsecvență se găsește în multe variante ale poveștii, oficiale sau nu.

31 iulie 1962, Oficialul NASA Richard B. Morrison mărturisește în fața Congresului Statelor Unite că această legătură

„... a instruit vehiculul să ignore comenzile computerului până când contactul radar a fost restabilit.” Fără această cratimă, instrucțiunile eronate sunt furnizate sistemelor pilot. În acest caz, computerul era complet în stânga și în jos, racheta a făcut-o și s-a prăbușit.  "

(rețineți că Morrison spune că racheta sa prăbușit și nu că a fost distrusă). În raportul anual pe care NASA l-a furnizat Congresului în 1963, cratima este descrisă ca lipsă în două moduri diferite:

Comitetul NASA-JPL-USAF Mariner R-1 Post-Flight Debriefing Committee a stabilit că omiterea unei cratime din codul computerului transmite semnale de ghidare incorecte către vehiculul Mariner alimentat de lansatorul Atlas Agena din Cape Canaveral pe 21 iulie. Omisiunea cratimei din introducerea datelor a determinat computerul să comande automat corecții inutile ale traseului care au scos vehiculul din cursă într-o asemenea măsură încât a trebuit să fie distrus. "

În același raport, mărturia lui Morrison din anul precedent este descrisă în mod diferit: „Richard B. Morrison, directorul diviziei de lansatori NASA, a mărturisit că o eroare în ecuațiile computerului de la lansarea sondei Mariner 1 către Venus pe 21 iulie a condus până la distrugerea ei când a ieșit de la curs. "

În 1965, raportul final al misiunii Mariner 1-Venus indica faptul că, după 4 minute 25 de secunde de zbor, a avut loc o „manevră neașteptată a pasului de falcă”: „... comenzile de pilotaj au fost furnizate, dar cea greșită. ecuațiile de ghidare au scos vehiculul de pe curs. "

Îi datorăm lui Arthur C. Clarke rezumatul acestei aventuri prin expresia „distrusă de cea mai scumpă cratimă din istorie” .

Într-o carte din 1985, Oran W. Nicks, director al programelor lunare și planetare la acea vreme, oferă o versiune chiar diferită, dar bazată totuși pe mitul cratimei dispărute:

„Antena de ghidare Atlas a funcționat slab, sub specificații. Când semnalul primit de rachetă a devenit slab și zgomotos, a pierdut semnalul de ghidare la sol care a definit comenzile de pilotaj. Această posibilitate fusese luată în considerare și în acest caz computerul trebuia să respingă semnalele greșite și să folosească un program intern, care ar fi trebuit să facă lansarea cu succes. Cu toate acestea, în acest moment s-a manifestat un al doilea defect. Cumva, o cratimă a fost uitată în programul de ghidare al computerului de bord , permițând semnalelor de ghidare degradate să controleze întoarcerea și coborârea rachetei. Această cratimă lipsea, de asemenea, în lansările anterioare de succes ale Atlas, dar această parte a ecuației nu era necesară atunci, deoarece nu exista o pierdere a semnalului de ghidare. Acest lucru ne permite să spunem că primul zbor interplanetar a eșuat din cauza absenței unei cratime. "

În cele din urmă, site-ul web NASA explică astăzi că problema a fost:

„... aparent cauzată de o combinație de doi factori. Funcționarea defectuoasă a echipamentului radio de la bordul Atlas a cauzat pierderea prelungită a semnalului de viteză. Baliza de bord utilizată pentru măsurarea acestei viteze a fost inoperantă pentru patru perioade de durată cuprinse între 1,5 și 61 de secunde. Comitetul de examinare post-zbor Mariner 1 a stabilit că omiterea unei cratime din instrucțiunile programului de introducere a datelor a permis transmiterea semnalelor de ghidare incorecte. În perioadele în care baliza nu funcționa, omiterea cratimei din programul de introducere a datelor a făcut ca computerul să accepte scanarea radio emisă de la sol pentru contactul cu baliza și combinarea cu celelalte semnale ale sistemului de ghidare. Computerul a început apoi să comande corecții inutile ale cursului în sacadări, care în cele din urmă au scos racheta din cale. "

Sau cel mai scump punct?

Uneori se susține că eroarea provine dintr-o perioadă tastată în locul unei virgule , provocând declarația buclă FORTRAN a formularului:

să fie interpretat ca misiune:

(caracterele spațiale nu sunt semnificative în acest limbaj). Cu toate acestea, Fortran nu a fost niciodată folosit în programele lansatoarelor Atlas sau în sistemele lor de ghidare. Motivul pentru care această variantă popularizează rămâne misterios. Există rapoarte anecdotice de la NASA despre acest tip de bug, dar în programul Mercury , nu în programul Mariner, în plus , eroarea ar fi fost identificată și corectată înainte de a fi putut avea consecințe grave.

Eroarea de transcriere a liniei de mai sus

Eșecul provine dintr-o eroare de transcriere manuală în specificațiile programului de îndrumare. Editorul a uitat linia de mai sus din formulă:

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

ceea ce înseamnă „a n-a valoare netezită a derivatului lui R în timp” . Fără netezimea specificată de această linie, programul răspunde la variații minore ale vitezei, precum și la abateri mari. Corecțiile eronate induse îl duc pe lansator în afara traiectoriei, forțând ofițerul de siguranță să ordone distrugerea acestuia. Această defecțiune de programare este pe durata programului Ranger , dar nu s-a manifestat niciodată.

Descrierea sondei spațiale

Când a formulat o serie de misiuni științifice pe planeta Venus , la începutul anului 1961, NASA a planificat inițial două misiuni spațiale, P-37 și P-38, care să fie lansate pe lansatoarele Atlas-Centaur , fiecare spațiu de sondare cântărind aproximativ 565 kilograme. Când NASA aprobă oficial planul înSeptembrie 1961, problemele legate de lansatorul Atlas-Centaur necesită o schimbare a lansatorului, pentru lansatorul Atlas-Agena B cu o sarcină utilă redusă.

Producătorii sondelor Mariner, Jet Propulsion Laboratory (JPL) au construit, la acel moment, trei vehicule spațiale bazate pe proiectarea sondelor lunare Ranger Block I (numite Mariner R) care vor zbura peste planeta Venus la sfârșitul anului 1962. Fiecare sondă spațială poartă un aparat modest de 9 kg, dar nu are capacitate de imagine. Nava spațială este formată din 54.000 de componente și este concepută pentru a menține contactul cu Pământul timp de 2.500 de ore. Un obiectiv ambițios în comparație cu sondele lunare Ranger care sunt proiectate pentru doar 65 de ore de contact.

8 decembrie 1962, Mariner 1 trebuie să zboare peste planeta Venus la o distanță de 29.000 de kilometri, dar din cauza unei traiectorii incorecte în timpul lansării, la T + 294,5 secunde, ofițerul de siguranță trimite un semnal pentru a distruge lansatorul Atlas- Centaur și sarcina sa utilă. Eșecul este atribuită o antenă de orientare cu privire la Atlas lansator precum și software - ul defect în programul său de bord de orientare, care îi lipsește un superscript superscript. Presa îl descrie ca „cea mai scumpă cratimă din istorie”.

Sonda spațială Mariner 1 este formată dintr-o platformă hexagonală de 104 cm diametru și 36 cm înălțime, care conține șase cadre de magneziu care conțin electronice pentru experimente științifice, comunicații, codificare date, calcul, controlul atitudinii și controlul puterii, baterie și încărcător, precum și containere de gaz pentru controlul atitudinii și a motorului rachetă . În partea de sus a bazei este un catarg mare în formă de piramidă pe care sunt montate experimentele științifice, aducând înălțimea totală a sondei la 3,66 metri. Aripile panourilor solare dreptunghiulare, cu o lungime totală de 5,05 metri și o lățime de 0,76 metri, sunt atașate de fiecare parte a bazei. O antenă satelit direcțională mare este conectată de un braț la o parte a bazei și se extinde sub sonda spațială .

Sistemul de alimentare Mariner 1 este format din două aripi de peste 10.000 de celule fotovoltaice , una de 183 cm pe 76 cm și cealaltă 152 cm pe 76 cm (cu o extensie dacronă de 31 cm (o pânză solară ) folosită pentru a echilibra presiunea radiației pe panouri solare), care alimentează sonda spațială direct sau reîncărcată cu o baterie argintiu - zincată cu celule argintii de 1000 wați-oră, care trebuie utilizată înainte de instalarea panourilor solare, atunci când panourile nu sunt iluminate de Soare și sarcina solicitată este greu. Un comutator de alimentare și un dispozitiv de reglare a presiunii controlează fluxul de energie.

Comunicațiile constau dintr-un transmițător de 3 wați care poate funcționa în telemetrie continuă, o antenă satelit direcțională cu câștig mare, o antenă omnidirecțională cilindrică în partea superioară a catargului și două antene de control, una la capătul unuia dintre panourile solare, care sunt instrucțiuni date pentru manevre la mijlocul parcursului și alte funcții.

Propulsia pentru manevrele pe termen mediu este asigurată de o rachetă retro- monergol ( hidrazină anhidră ) de 225 N. Hidrazina se aprinde folosind pelete de tetroxid de azot și oxid de aluminiu , iar direcția de împingere este controlată de patru palete cu jet situate sub camera de împingere. Controlul atitudinii cu o eroare de indicare de 1 ° este menținut de un sistem cu jet de azot rece. Soarele și Pământul sunt utilizate ca valori de referință pentru stabilizarea atitudine. Sincronizarea și controlul sunt efectuate de un computer central digital și un secvențiator. Controlul termic se realizează prin utilizarea unor suprafețe reflective și absorbante pasive, scuturi termice și jaluzele mobile.

Experimentele științifice sunt montate pe catargul și baza sondei spațiale. Un magnetometru cu trei axe fluxgate este atașat la vârful catargului, sub antena omnidirecțională. De detectoarele de particule sunt montate la jumătatea catargului, împreună cu detectorul de radiație cosmică. Un detector cosmic de praf și un detector solar de plasmă sunt atașate la marginile superioare ale bazei navei spațiale. Un radiometru cu microunde și un radiometru cu infraroșu și coarnele de referință ale radiometrului sunt montate rigid pe o antenă parabolică cu diametrul de 48 cm montată lângă fundul catargului.

Descrierea instrumentelor

Sonda spațială are șase instrumente:

• Analizor electrostatic ( Electrostatic Analyzer ), pentru a studia vântul solar .
• Detector de praf cosmic ( Detector de praf cosmic ).
• Detector de radiații cosmice ( Detector de ionizare a razelor cosmice ).
• Magnetometru fluxgate cu trei axe ( trei axe fluxgate magnetometru ).

• Radiometru cu microunde ( microunde Radiometer ), un radiometru montat pe baza hexagonală a navei spațiale este proiectat pentru a obține date despre radiația Venus . Instrumentul cuprinde o antenă parabolică cu diametrul de 50,8 cm, cu două coarne de referință îndreptate la 60 ° de axa sa cea mai sensibilă, montate pe axa sa. Antena parabolică este destinată capturării radiațiilor de pe planeta Venus, iar conurile sunt destinate capturării radiațiilor cosmice . Diferența de putere a semnalului ar trebui să dea adevărata amplitudine a radiației de la Venus. Calibrarea instrumentului se efectuează automat în timpul zborului. O antenă motorizată este inclusă pentru a efectua măturări verticale ale arcului de 120 ° la 0,1 ° / s când sonda ajunge la Venus. Scanarea laterală trebuie efectuată în timpul traiectoriei sondei spațiale. Măsurătorile ar trebui luate timp de 30 de minute la aproximativ 35.000 km deasupra suprafeței lui Venus.
• Radiometru cu infraroșu ( Radiometru cu infraroșu ).

Conduita misiunii

Lansatorul Atlas-Agena B a fost distrus de către ofițerul de siguranță la 294,5 secunde după lansare la 09:26:16 UT, când s-a abătut de la traiectoria sa. Lansatorul funcționează în mod satisfăcător până când responsabilul de siguranță LC-12 Launch Pad detectează o manevră neplanificată de falcă (nord-est). Aplicarea necorespunzătoare a instrucțiunilor de îndrumare face pilotajul imposibil și direcționează lansatorul către un accident, posibil pe benzile de navigație din Atlanticul de Nord sau într-o zonă populată. Comanda de distrugere este trimisă cu 6 secunde înainte de separare, după care lansatorul nu poate fi distrus. Transponderul radio continuă să emită semnale timp de 64 de secunde după trimiterea comenzii de distrugere.

Eșecul se pare că se datorează unei combinații de doi factori. Utilizarea necorespunzătoare a balizelor de lansare Atlas are ca rezultat pierderea semnalului de viteză pentru o perioadă extinsă de timp. Baliza utilizată pentru a obține date de rată este inoperantă pentru patru perioade cuprinse între 1,5 și 61 de secunde. În plus, Comitetul de evaluare post-zbor Mariner 1 stabilește că omiterea unei cratime în instrucțiunile computerizate codificate ale programului de editare a datelor permite transmiterea semnalelor de ghidare incorecte către lansatorul Atlas. În perioadele în care baliza nu funcționează, omiterea cratimei din programul de editare a datelor determină computerul de bord să accepte în mod incorect frecvența de măturare a receptorului la sol în timp ce caută semnalul balizei de la vehicul și combină aceste date cu datele de urmărire trimise către receptor, rămânând calculul de ghidare. Acest lucru forțează computerul să treacă automat printr-o serie de corecții inutile ale cursului cu comenzi eronate de direcție care determină în cele din urmă devierea Atlas lansatorului,22 iulie 1962.

Referințe

• A  : „  Evenimente astronautice și aeronautice din 1962  ” , Raportul NASA către Comitetul pentru Știință și Astronautică Camera Reprezentanților SUA , pe archive.org ,Iunie 1963(accesat la 10 februarie 2010 )

1. pag.  127
2. pag. 131
3. pag. 133

• alte note și referințe

1. (în) [PDF] "  Raport final al proiectului Mariner-Venus 1962  " , Laboratorul de propulsie cu jet ,1965(accesat la 10 februarie 2010 ) , p.  87
2. (în) Dr. Ed Grayzeck, „  Mariner 1  ” , NSSDC pe http://nssdc.gsfc.nasa.gov/ , NASA,23 noiembrie 2009(accesat la 10 februarie 2010 )
3. (ro) NA Renzetti, „  Suport pentru urmărire și achiziție de date pentru misiunea Mariner Venus 1962  ” [PDF] , JPL,1965(accesat la 10 februarie 2010 )
4. (în) Gladwin Hill , "  For Want of Hyphen Venus Rocket Is Lost: Lost hyphen space was led to failure  " , The New York Times ,28 iulie 1962, p.  1 ( citește online )
5. Intrările din acest raport citează 21 iulie, deși decolarea a avut loc pe 22. Lansarea a fost bine programată pe 21, dar a fost amânată din motive tehnice.
6. (în) Arthur C. Clarke , Promisiunea spațiului , Londra, Harper și Row,1968( retipărire  1985 (Berkley)), 325  p. ( ISBN  978-0-425-07565-4 , prezentare online ) , p.  225

   „Naufragiat de cea mai scumpă cratimă din istorie”

7. (în) Oran W. Nicks , Wild Travellers: The Exploring Machinery , NASA,1985, 255  p. ( ISBN  978-0-16-004189-1 , citit online ) , cap.  1 („Din lipsă de cratimă”) , p.  3
8. (ro) Paul E. Ceruzzi , Dincolo de limite: zborul intră în era computerului , presa MIT ,Mai 1989, 284  p. ( ISBN  978-0-262-53082-8 și 978-0-262-03143-1 , prezentare online ) , cap.  9, notele 13 și 14, p250
9. Mark Brader, citând Fred Webb în alt.folklore.computers , „  Mariner I [încă o dată]  ” , The Risks Digest vol. 9, numărul 54 , la http://catless.ncl.ac.uk/Risks , Catless,Decembrie 1989(accesat la 17 februarie 2010 )