Все космические аппараты (в наше время. – Прим. пер.) программируются с возможностью перехода в особый тип функционирования, называемый «безопасный режим». Он задействуется, когда автономная система управления бортом обнаруживает критичную проблему, которая требует вмешательства людей – операторов полета. В некоторых случаях переключение в безопасный режим предусматривает передачу управления от основного бортового компьютера резервному, изменение ориентации космического аппарата до такого положения, когда главная антенна связи направляется на Землю, и начало передачи телеметрии с данными о состоянии и сигналом просьбы о помощи.
Именно так и произошло с New Horizons. Через 77 минут прием сигнала от межпланетной станции возобновился, и ЦУП начал получать телеметрию.
– Никогда в жизни не хотела бы еще раз пережить что-то подобное тем 77 минутам без связи, – говорит Боумен. – Но какое же это было чудо, когда мы снова получили сигнал! В этот момент мы поняли, что сможем справиться с проблемой, вопрос оставался лишь в том, сумеем ли сделать это до запланированного начала программы пролета.
Проведя анализ телеметрии, специалисты поняли, что компьютер попытался сделать несколько разных действий одновременно и его процессор не справился с нагрузкой. Вычислительная машина космической станции занималась сжатием данных, загрузкой новых программных модулей и передачей данных на Землю.
Цель все ближе. На этих двух снимках планеты и ее крупнейшей луны, Харона, сделанных New Horizons 25 и 27 июня 2015 года, Плутон демонстрирует два своих сильно отличающихся полушария. Источник: NASA / лаборатория прикладной физики Университета имени Джонса Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт
– Все это были очень «тяжелые» с точки зрения требуемой вычислительной мощности операции, которые начали выполняться одновременно, и компьютеру не хватило ресурса процессора, чтобы выполнить их все с достаточной скоростью, – поясняет Элис. – Автономная система управления бортом обнаружила, что компьютер отстает от заданных параметров быстродействия, и пришла к выводу о его неисправности. В этот момент она произвела переключение на резервный (или вторичный) компьютер. Мы утратили сигнал от главного набора бортовых систем, потому что произошла передача управления резервным. Как только мы смогли увидеть новые данные, мы поняли, что произошло, и сумели составить план возвращения к нормальной работе аппарата.
Потребовалось почти трое суток работать не покладая рук, но в конце концов основная программа управления и наблюдений была загружена в главный компьютер. Научные наблюдения Плутона на пролете начались по расписанию.
– Даже несмотря на то что это был очень напряженный момент, – говорит Боумен, – все закончилось радостно и благополучно, и я благодарна нашей команде за то, что все вместе мы совладали с проблемой.
Уивер сказал, что эта аномалия «сделала нас несколько более осмотрительными; мы теперь стали опасаться, не ждет ли нас что-то еще, не таится ли впереди что-то зловещее, не случится ли вот-вот».
Одним из зловещих вопросов был такой: насколько точно навигационные расчеты приводят станцию в желаемую область? По словам Боумен, было очень непросто работать, не имея в этом уверенности, – и не уставать реагировать на те поправки, которые вносили навигаторы, выполняя требуемые коррекции курса.
– Не стоило проводить коррекцию траектории на слишком малом расстоянии от цели, потому что у нас тогда не оказалось бы достаточно времени, чтобы новая траектория «устоялась» и мы могли заново точно определить, куда именно движемся, – объясняет Элис. – Наша последняя возможность сделать коррекцию курса была 4 июля. После завершения последнего маневра единственным способом повлиять на содержание и результаты наблюдений оставался подбор времени их выполнения. Эти отметки времени были частью того блока информации, который мы загружали на борт, когда случился обрыв связи.
Но когда первые оптические навигационные снимки с камеры LORRI стали поступать на Землю после восстановления связи, они подтвердили, что New Horizons по-прежнему на правильном курсе сближения с Плутоном. И Плутон – даже на первых мутных снимках – выглядел очень интересно.
История легендарного «сердца Плутона»
13 июля, когда до полуночи оставались считаные минуты, – в последнюю ночь накануне максимального сближения – Уивер сидел в своем офисе со слипающимися глазами и раз за разом щелкал по иконке на рабочем столе своего компьютера в нетерпении, когда же появится информация. Он ожидал получения очень важного набора снимков: на них при помощи камеры LORRI должен быть зафиксирован последний общий вид обращенного к аппарату полушария Плутона до того, как аппарат окажется настолько близко к планете, что она перестанет помещаться в поле зрения камеры вся целиком.
– Мы хотели представить этот снимок научной команде и всему миру утром, – говорит Уивер, – и нам пришлось собрать и не отпускать группу специалистов по обработке снимков, которой предстояло работать всю ночь, чтобы подготовить фотографию к утреннему пресс-релизу. Моей задачей было получить и передать изображения этой команде, но я собирался не глядеть на исходный снимок сам, а потерпеть и увидеть его вместе с остальными учеными проекта на специальном совещании, которое было запланировано на 6 утра на следующий день.
Уивер вспоминает, что всю предыдущую неделю все участники проекта работали как сумасшедшие и определенно страдали от недостатка сна. Этот снимок должен быть прийти со станции по линии связи поздно вечером, после завершения массы очень важных мероприятий по подготовке к эпохальному пролету Плутона.
– Я чувствовал себя идиотом, когда сидел и тыкался в компьютер, все время проверяя содержимое некоей директории на диске, где должны были появиться файлы с изображениями, да все никак не появлялись.
Позвонив одному из коллег, изможденный Хал Уивер вдруг понял, что он уже 45 минут проверяет содержимое не той директории.
Хлопнув себя по лбу, он наконец нашел искомый файл. Верный своему слову, Уивер не стал его просматривать – он сбросил его на флешку и отнес на другой конец зала специалистам по обработке изображений. Он решил не мешать им и вернулся в офис. Несколько минут спустя сконфуженная группа обработки снимков гурьбой ввалилась к нему. Оказалось, что Уивер дал им не тот файл, а сделанный ранее снимок Харона.
– Я сказал тогда: хорошо, давайте вместе посмотрим на этот снимок, чтобы убедиться, что я не путаю и он правильный, – говорит Уивер.
Коллеги собрались вокруг дисплея на столе Уивера, и в этот момент Плутон впервые предстал перед глазами людей так близко и в таком большом разрешении.
Этот снимок Плутона при помощи длиннофокусной камеры LORRI, установленной на борту New Horizons, был получен 13 июля 2015 года, когда межпланетная станция находилась на расстоянии 768 000 км от его поверхности. Это последнее и наиболее детальное изображение, отправленное на Землю до момента наибольшего сближения аппарата с Плутоном. Источник: NASA / лаборатория прикладной физики Университета имени Джонса Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт
