 Похоже, разгадана тайна вокруг гибели
марсианского зонда Beagle 2, исчезнувшего при посадке на Красную
планету пять лет тому назад, 25 декабря 2003 года. Группа
исследователей из Австралии, среди которых - конструкторы сверхзвуковых
аппаратов, пришли к заключению, что аппарат сошел с орбиты и сгорел
из-за ошибки в расчетах вращения зонда при вхождении его в плотные слои
атмосферы.
До сих пор никто не мог назвать ни одной удовлетворительной причины,
почему проект стоимостью в пятьдесят миллионнов фунтов стерлингов
потерпел неудачу. Среди ученых и конструкторов бытовала отговорка: мол,
такого бюджета было недостаточно, чтобы проработать все нюансы, и
программное обеспечение аппарата при приземлении повело себя не так,
как ожидалось. Однако настоящая причина катастрофы, похоже, куда
прозаичнее: зонд был запрограммирован на неудачу еще до его запуска с
Земли. Beagle 2 должен был автоматически стабилизироваться при движении
сквозь атмосферу Марса. Достигалось это двумя способами: во-первых, у
аппарата был точно выверен центр тяжести и аэродинамические
характеристики; во-вторых, перед спуском на поверхность Марса зонд
раскручивался вокруг собственной оси до определенного числа оборотов в
минуту. Подобно пуле, выпущенной из нарезного оружия, вращающийся
вокруг собственной оси зонд должен был эффективно преодолевать
беспорядочную тряску при прохождении сквозь атмосферу.
Оптимальная скорость вращения - вот что, по всей вероятности, было
неправильно подобрано конструкторами с Земли. По мере того, как аппарат
покидает разреженные верхние слои атмосферы и вторгается в более
плотные, действие на него различных сил становится все более
непредсказуемым.
Действие этих сил удалось рассчитать отдельно для движения аппарата в
разреженной и плотной областях атмосферы, но не удалось
спрогнозировать, как эти силы будут менять свое действие по мере
преодоления зондом весьма размытой границы между этими областями.
Поэтому была подобрана неверная, усредненная скорость вращения для
аппарата - четырнадцать оборотов в минуту.
После недавних исследований стало ясно, что Beagle 2 вращался слишком быстро.
Такая скорость вращения идеально подходила для стабилизации в
разреженной среде, но по мере снижения аппарата слишком быстрое
вращение начало работать против самостабилизирующих аэродинамических
сил, возникающих по мере проникновения зонда в более плотную среду.
Из-за этого зонд «раскачался» и «опрокинулся», сгорев при свободном
неконтролируемом падении. «Зонд вращался слишком быстро», - говорит
ученый Абдель-Джавад, - «и вместо стабилизации получилась
дестабилизация».
РезюмеАртур
Смит, главный инженер НИИ в Сент-Эндрюсе, Великобритания, который
отвечал за разработку алгоритма стабилизации аппарата при посадке,
передал все результаты своих расчетов австралийским исследователям, на
основе которых они пришли к выводу, что брать усредненные значения при
моделировании движения объекта сквозь среду с изменяющейся плотностью -
крайне опасно, что и послужило причиной гибели марсианского зонда.
|
Главная 
