Til hovedsiden
    

   
    Bli medlem
    Siste nytt
    Artikler
    Bildeserier
    Temasider
    Bildearkiv
    Foredrag
    Effekter til salgs
    Lenker
    Spørsmål og svar
    Spør oss
    Prosjektoppgave
    Om oss
    NAF på Facebook
    Kontakt oss
    Nettstedskart
    Hovedsiden
Trykk for å lese mer om sitatet
 

Hva skjedde med Mars Observer?

Av Øyvind Guldbrandsen

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 24. årgang, nummer 89, januar-mars 1994, sidene 18-19 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

Mars Observer var beheftet med så mange og så graverende konstruksjonssvakheter at romsonden muligens var dødsdømt allerede fra starten av. Dette er blant konklusjonene fra en uavhengig undersøkelseskommisjon som ble nedsatt etter at det som skulle vært et av planetforskningens flaggskip, i august 1993 på mystisk vis plutselig forsvant i det store intet.

Dermed er det også nokså sannsynlig at det ville endt med en ny fiasko dersom en kopi av Mars Observer var blitt skutt opp. Etter at Mars Observer forsvant, var det en stund snakk om å bruke reservedelene etter denne sonden til å sette sammen en Mars Observer 2, som skulle skytes opp når neste mulighet bød seg i oktober 1994. Det ble imidlertid snart klart at det hverken fantes tid eller penger til dette - noe man nå kanskje bør være glad for.

Det var den 21. august 1993 et eller annet fatalt skjedde med Mars Observer, som da hadde vært underveis fra Jorden til Mars i 11 måneder, og som bare hadde tre dager igjen før den skulle gå inn i bane rundt Mars. (Nærmere omtale av Mars Observer før og etter svikten står i artiklene Mars i fokus igjen i Nytt om Romfart nummer 83, 1992, sidene 83-87, Endret ferdplan for Mars Observer i Nytt om Romfart nummer 86, 1993, sidene 4-5 og R.I.P Mars Observer i Nytt om Romfart nummer 87, 1993, sidene 19-21.) Eksakt hva som gikk galt, vil man neppe noen gang med sikkerhet kunne konstatere. Mars Observers radiosendere var nemlig blitt skrudd av da svikten skjedde, ironisk nok som en sikkerhetsforanstaltning i forbindelse med at drivstofftankene skulle settes under trykk. Under denne prosessen ville pyrotekniske ventiler sende små sjokkbølger gjennom romfartøyet, noe man var redd for kunne gjøre skade på den fine elektronikken. NASA har lovet dyrt og hellig å aldri mer skru av radiosenderne på romsonder under kritiske faser av en ferd.

Mars Observers radiosenderne ble aldri skrudd på igjen. Undersøkelseskommisjonen har derfor ikke hatt nok data å bygge på til å fastslå med sikkerhet hva som forårsaket Mars Observers forsvinning, men flere teorier er framlagt, hvorav et par skiller seg ut som de mest sannsynlige. Påstander som tidligere har vært framlagt fra annet hold om fientlige Mars-boere eller bevisst sabotasje fra NASA for å unngå avsløring av Mars-sivilisasjoner, er ikke tatt med på listen over mulige forsvinningsårsaker.

Trolig feil i framdriftssystemet

Undersøkelseskommisjonen, som var ledet av Timothy Coffey, direktør for Naval Research Laboratory, vurderte totalt rundt 60 mulige sviktårsaker. De fleste av disse ble etterhvert eliminert bort blant annet på grunn av den statistisk sett lave muligheten for å ha skjedd akkurat i løpet av de 14 minuttene det var meningen at Mars Observers radiosendere skulle være slått av. Det naturligste var å anta at prosedyren med å sette tankene under trykk, på en eller annen måte har utløst den fatale svikten som oppstod.

I kommisjonens rapport, som ble framlagt på nyåret 1994, blir det hevdet prosedyren med å sette drivstofftankene under trykk «på en eller annen måte utløste én enkelt fatal svikt, enten i selve sonden eller i datamaskinenes programvare, som raskt ble katastrofal, for eksempel tap av energitilførsel, en eksplosjon eller hurtig ukontrollert spinn.»

Den forklaringen som blir ansett som mest sannsynlig, er at det i løpet av den 11 måneder lange ferden hadde lekket oksidasjonsmiddel fra en av tankene via minst én utett ventil og inn i framdriftsmodulens rørsystem, hvor det kondenserte og etter hvert samlet seg opp. Da tankene ble satt under trykk, kom oksidasjonsmiddelet i kontakt med brennstoffet. Drivstoffkomponentene Mars Observer benyttet er hypergolske, det vil si at de reagerer dersom de kommer i kontakt med hverandre. Røret hvor dette ulykksalige møtet eventuelt fant sted, må følgelig ha blitt sprengt i stykker, med det resultat at drivstoff under trykk sprutet ukontrollert ut og sendte sonden inn i et spinn som ikke lot seg kontrollere. Et slikt spinn ville ha fått sonden til å gå inn i en spesiell programmodus og blant annet forhindret senderne i å bli skrudd på igjen. Drivstoffet har trolig sprutet ut innenfor sondens isolasjonsmateriale og kan dermed også ha ødelagt vital elektronikk inne i sonden.

Dersom denne teorien er riktig, betyr det at Mars Observer framdeles går i bane rundt Solen og at den forlengst er blitt umulig å redde. Selv dersom ingen fysisk skade skjedde med sonden, ville tapet av energitilførsel fra solcellepanelene, som nå ikke lenger var konstant rettet mot Solen, ha ført til at sonden «døde» i løpet av noen dager.

Også to andre sviktteorier dreier seg om framdriftsmodulen. En regulator mellom heliumtrykktanken og en av drivstofftankene kan ha sviktet slik at drivstofftanken har blitt satt under så høyt trykk at den har sprukket eller eksplodert. Det er også en mulighet for at en del kan ha løsnet fra en av de pyrotekniske ventilene og med stor kraft truffet og punktert en drivstofftank eller en annen komponent. ESA har opplevd tilsvarende episoder med egne pyrotekniske ventiler, men ikke NASA, uten at man er sikker på årsaken til dette.

Flere sviktmuligheter

Svikt av begge radiosenderne eller svikt av datamaskinenes evne til å styre Mars Observer blir heller ikke sett bort fra som mulige årsaker til det kostbare fosvinningsnummeret. Kommisjonen nevner også opplysninger som først kom fram etter at den hadde avsluttet arbeidet, nemlig at rakettmotorene på Titan 3-rakettens førstetrinn ble slått av for tidlig under oppskytingen av Mars Observer. Kommisjonen fikk ikke tid til å undersøke hvorvidt den brå slokkingen kan ha skaket i stykker noe i Mars Observer som senere ga seg utslag i at hele sonden sviktet. Angivelig var det øvre Centaur-trinnet i stand til å kompensere for den forkortede brennperioden i førstetrinnet, slik at Mars Observer likevel ble brakt inn i sin korrekte bane. Dette er for øvrig en ganske oppsiktsvekkende prestasjon, særlig med tanke på at den aktuelle Titan 3-raketten ikke engang brakte med seg noe Centaur-trinn.

Blant teorier som ble vurdert bort som lite sannsynlige, var at begge Mars Observers oscillatorklokker skal ha sviktet. Denne teorien var en stund i fokus fordi transistorer av samme type som de som var helt vitale i oscillatorklokkene, noen uker før Mars Observers forsvinning hadde sviktet om bord i værsatellitten NOAA 13.

En kortslutning i en energiforsyningsboks er blant de teorier som ikke har direkte med framdriftsmodulen å gjøre, som står rangert høyest på listen over mulige grunner til at Mars Observer forsvant. Da man åpnet en boks som var reserve for den som ble fløyet i Mars Observer, kunne kommisjonen konstatere at flere av diodene var montert i posisjoner faretruende nær til å kunne bli kortsluttet, uten at dette var blitt påpekt i noen kvalitetskontroll. Man ser ikke bort fra at sjokkene fra de pyrotekniske ventilene kan ha fått noen komponenter til å forskyve seg nok til å kortslutte med for eksempel veggen i elektronikkboksen.

Mangelfulle kvalitetskontroller

I den samme energiforsyningsboksen var dessuten det termiske isolasjonsmaterialet til 16 av diodene feilplassert eller fullstendig fraværende, men alt var stemplet «godkjent» av inspektører fra Martin Marietta. Dette er bare noen eksempler på hva som blir karakterisert som gjennomgående dårlige konstruksjonsarbeider og utstrakt mangel på kvalitetskontroll.

Det ble i det hele tatt kritisert at NASA overlot byggingen av sonden til et privat firma, RCA Astro-Electronics, senere kjøpt opp og endret navn til Martin Marietta Astro Space. JPL ble kritisert for at de tilsynelatende aldri hadde tilfredstillende oversikt og kontroll over byggingen av sonden, og hevdes å aldri helt ha skjønt seg godt nok på den. Sonden ble bygget til en på forhånd fastsatt pris, noe som umuliggjorde budsjettøkninger når dette var nødvendig. Resultatet ble at billigste løsninger ofte ble valgt under konstruksjonen. Som resultat av dette igjen fikk man altså en av romforskningens mest kostbare fiaskoer gjennom tidene.

Byggingen av sonden kostet 487 millioner dollar, men med oppskyting, bakkekontroll og annet var rundt 900 millioner dollar brukt på prosjektet da hele greia plutselig forduftet. Av en bonus på 21 millioner dollar som skulle betales dersom sonden vellykket ble plassert i Mars-bane, var 17 millioner dollar allerede betalt. Dette beløpet ble senere returnert til NASA.

Blant konsekvensene av å ha lavest mulige utgifter til prosjektet, var at man valgte å benytte en modifisert værsatellitt som basis til konstruksjonen av Mars Observer. Mens Mars Observer ennå fungerte, ble det framhevet hvor smart det var å bruke erfaringer fra jordsatellitter til interplanetariske prosjekter. Undersøkelseskommisjonen påpekte imidlertid at en jordsatellitt er dårlig egnet til de forholdene den blir utsatt for under en interplanetarisk ferd. For eksempel var drivstoffventilene som ble benyttet, av en type som blir benyttet i endel kommunikesjonssatellitter og ikke av en mer robust type som NASA ellers benytter på interplanetariske sonder. Det var laboratorietester og datasimuleringer av de førstnevne ventiltypene som viste at det i løpet av den 11 måneder lange overfarten til Mars trolig har lekket nok drivstoff til å forårsake den tidligere nevnte eksplosjonen.

Konklusjonene og kritikken fra Coffey-kommisjonen samsvarer for en stor del med det som en intern JPL-kommisjon som ble nedsatt etter Mars Observer-svikten kom fram til, og vil trolig få stor innvirkning på NASAs holdninger og planer for framtidig utforskning av Mars. De nåværende planene lyder på at de eksisterende reserveinstrumentene etter Mars Observer vil bli fordelt på to mindre romsonder som skal sendes til Mars i henholdsvis 1996 og 1998. Dette for å unngå å «legge alle eggene i samme kurv» en gang til. I 1996 planlegger man å i tillegg sende opp den såkalte MESUR Pathfinder, en liten sonde som skal lande på Mars. Selv om tapet av Mars Observer med andre ord neppe har ført til noen stopp av planene for framtidig utforskning av Mars, har det i beste fall forårsaket et tilbakeslag på minst fire til seks år, noe som uten tvil kan være ergelig nok.

Tekst til illustrasjon brukt i artikkelen

Filosofien med å gjøre alt billigst mulig, bruk av jordsatellitt-teknologi og dårlig styring fra NASA/JPL over et firma som bygde sonden en til fastsatt pris, er ifølge to undersøkelseskommisjoner de indirekte årsakene til at romsonden Mars Observer aldri nådde sitt mål i funksjonsdyktig stand. På bildet arbeider en tekniker med uttesting av Mars Observer før oppskytingen høsten 1992.

 
Forrige artikkel | Neste artikkel | Alle NOR 1994 | Alle Romfart/NOR
 
 
 

Alt stoff på romfart.no/.com/.org er opphavsrettslig beskyttet.
romfart.no/.com/.org eies og drives av Norsk Astronautisk Forening.