Марсоход НАСА «Mars 2020» прошел первое испытание

Это будет первый раз, когда марсоход, весом в 1050 килограмм, коснется Красной планеты, но сеть процессоров, датчиков и передатчиков аппарата к тому времени уже смоделировала успешное приземление в Джезеро.

Хизер Боттом с командой инженеров Mars 2020 проводила первый системный тест (ST1), на котором тестировались основные компоненты миссии Mars 2020. В течение двух недель в январе Боттом, совместно с 71 инженером и техниками, назначенными в миссию 2020 года, занимали чистую комнату High Bay 1 в сборочном цехе космических кораблей JPL, чтобы установить программное обеспечение и электрические системы на борту и у входа капсулы, для стадии спуска и самого ровера.

«Мы впервые приземлились в кратере Джезеро 23 января», - сказала Хизер Боттом, системный инженер миссии Mars 2020 в Лаборатории реактивного движения в Пасадене. «И ровер успешно приземлился на Марс снова через 2 дня».

«ST1 был грандиозным мероприятием. Это был наш первый шанс применить программное обеспечение для полета, в который мы отправимся в 2020 году, с фактическими компонентами космического корабля, которые будут лететь на Марс, и убедиться, что они не только работают, как ожидается, но и взаимодействуют друг с другом, как и ожидалось», по словам Боттом.

Наследие программного обеспечения Mars 2020 восходит к марсоходам Spirit, Opportunity и Curiosity. Но Mars 2020 - это другая миссия с другим марсоходом, другим набором научных инструментов и другим пунктом назначения на Марсе. Его программное обеспечение должно быть соответствующим образом адаптировано.

Работа над программным обеспечением для полета началась в 2013 году. Его кодировали, перекодировали, анализировали и тестировали на компьютерных рабочих станциях и ноутбуках. Позже, программное обеспечение для полета поступило на испытательные стенды космического корабля, где подвергалось воздействию компьютеров, датчиков и других электронных компонентов, настроенных для имитации оборудования полета, которое будет запущено с миссией в 2020 году.

«Виртуальные рабочие станции и испытательные стенды - важная часть процесса», - считает Боттом. «Но десятки тысяч отдельных компонентов всей электроники этой миссии не могут действовать или реагировать точно так же, как на испытательном стенде. Наблюдение за тем, как программное обеспечение для полета и фактическое оборудование для полета работают вместе - лучший способ обрести уверенность в наших действиях».

Сначала они проверяли системы, заставив думать, что они находятся на носу ракеты Atlas 541 и готовятся взлететь с мыса Канаверал. Затем сосредоточились на другой части путешествия, прежде чем проверять последовательность действий при посадке. Затем они повторяли это снова и снова. После успешного старта они прыгнули на 40 дней вперед, чтобы симулировать дальний космический полет. Как программное и аппаратное обеспечение взаимодействуют, когда им приходится выполнять навигационные исправления и маневры по исправлению траектории? И как они будут работать, когда смоделированные события идут не так, как запланировано? Команда искала ответы на экранах компьютеров операторов в комнате для проведения испытаний.

30 января команда тестирования Mars 2020 смогла закрыть свою книгу процедур для ST1, состоящую более чем из 1000 страниц. Они дважды совершали посадку на Марс. Они также стартовали четыре раза, выполнили навигацию в дальнем космосе, выполнили несколько маневров по коррекции траектории и даже проверили несколько нештатных ситуаций в полете. Эта первая оценка аппаратного и программного обеспечения полета прошла успешно, демонстрируя, где все отлажено и где что можно улучшить. Когда эти новые изменения будут исследованы как на виртуальной рабочей станции, так и на испытательном стенде, начнется новый системный тест, один из многих, запланированных для Mars 2020.

«Один из будущих сценариев испытаний - поместить марсоход в тепловую камеру и симулировать нахождение на поверхности. Он будет выполнять критически важные действия при очень низких температурах поверхности Марса. И в прямом, и в переносном смысле это будет очень крутое испытание», поделилась планами Боттом.