Programy HAKUTO-R zostały w ostatniej chwili zaszyfrowane, co spowodowało awarie lądowania na Księżycu

26 kwietnia 2023 roku ludzie na całym świecie obserwowali, jak lądownik HAKUTO-R zbliża się do końca, by wylądować na powierzchni Księżyca. Jest „w drodze” od 11 grudnia 2022 r. i ukończył osiem kamieni milowych pierwszej misji. Numery 9 i 10 miały wylądować i założyć bazę na Księżycu. Jak wszyscy wiemy, dotarł na powierzchnię Księżyca, ale nie w sposób, jakiego spodziewał się zespół ispace. Obrazy NASA potwierdziły jej ostateczne miejsce spoczynku.

Zespół sterujący HAKUTO-R opublikował raport z analizy błędów, pokazujący, że oprogramowanie na lądowniku dokonało nieprawidłowego oszacowania wysokości, gdy statek kosmiczny przygotowywał się do osiadania na powierzchni. Zgodnie z danymi lotu zebranymi podczas podróży sondy do miejsca lądowania, czujniki na pokładzie przesłały dane dotyczące wysokości. Przeleciał nad krawędzią krateru, który był wyższy niż oczekiwano. Spowodowało to rozbieżność w oprogramowaniu między rzeczywistą zmierzoną wysokością a szacunkową wysokością podaną przed lądowaniem. Oprogramowanie pokładowe ustaliło, że był to błąd czujnika i „odfiltrowało” więcej pomiarów z tego czujnika.

Zasadniczo sonda oszacowała swoją wysokość na zero, czyli powierzchnię Księżyca. Jednak tak nie było. Zamiast tego miał około 5 kilometrów wysokości. Po osiągnięciu zaplanowanego czasu lądowania statek kontynuował powolne opadanie, aż w układzie napędowym skończyło się paliwo. W tym momencie nadal znajdował się nad powierzchnią i spadł na resztę drogi.

Zmiany programistyczne zburzyły HAKUTO-R

W ramach analizy powypadkowej zespół ispace powiązał katastrofę z decyzją podjętą podczas krytycznego przeglądu projektu w lutym 2021 r. W tym czasie zmieniono miejsce lądowania. Wymagało to zmian w sterowanych programowo schematach walidacji i weryfikacji. Symulator misji nie miał jednak wystarczających informacji o środowisku powierzchniowym w rejonie nowego lądowiska. Ostatecznie doprowadziło to do niezgodności między miejscem, w którym lądownik myślał, że jest, a miejscem, w którym faktycznie leciał. Tak więc, gdy statek kosmiczny dotarł na Księżyc i kontrolował większość drogi, ostatecznie rozbił się z powodu danych filtrujących nawigację, które uważał za błędne.

Funkcja filtra została zaprojektowana tak, aby odrzucać wszelkie pomiary wysokości, które były zbyt odległe od oszacowań sondy. Chodziło o to, aby móc utrzymać płynną pracę lądownika w przypadku, gdy czujnik poda błędny pomiar wysokości.

Incydent był poważnym ciosem dla zespołu ispace. Przeprowadzili jednak analizę i włączyli zmiany do planowania kolejnych misji. Chodzi o to, aby dostarczać dokładniejszych danych topografii powierzchni w planowaniu sekwencji lądowań, aby można było uniknąć konfliktów oprogramowania w przyszłości.

W przeciwnym razie była to naprawdę udana misja

Tak więc, chociaż fazy 9 i 10 nie zostały osiągnięte, a ładunki klientów zostały utracone, zespół ispace wykazał imponującą zdolność do latania statkiem kosmicznym po wcześniej zaplanowanych trajektoriach i dostania go na Księżyc, według Takeshi Hakamada, założyciela i dyrektora generalnego ispace. „Pierwsza misja wykazała dużą niezawodność techniczną, ponieważ nasza sonda dotarła do powierzchni Księżyca tuż przed lądowaniem. Teraz byliśmy w stanie zidentyfikować problem podczas lądowania i mamy bardzo jasny obraz tego, jak możemy ulepszyć nasze przyszłe misje. „Chociaż to niefortunne, że nie byliśmy w stanie w pełni spełnić oczekiwań wszystkich naszych interesariuszy, w tym naszych klientów, wszyscy w ispace jesteśmy dumni z tego, co osiągnęliśmy w Misji 1 i jesteśmy bardzo pozytywnie nastawieni do tego, co możemy osiągnąć”.

Celowniki HAKUTO-R były proste. Obejmował przygotowania do startu, start i rozmieszczenie na orbicie. Następnie wykonał swój pierwszy manewr kontroli orbity i osiągnął stabilny lot kosmiczny. Następnie wykonał więcej manewrów kontroli orbity i poleciał w kierunku Księżyca. W końcu dotarł do księżycowego pola grawitacyjnego i wmanewrował na orbitę księżycową. Dane ze wszystkich tych kamieni milowych zostały już połączone w kolejne dwie misje ispace.

„Rozpoczęliśmy już pracę nad Misją 2 i Misją 3” – powiedział Hakamada, zauważając, że zespół jest gotowy do podejmowania wyzwań i dołożenia wszelkich starań, aby poprawić przyszłe wysiłki. „Zapewnimy, że cenna wiedza zdobyta podczas Misji 1 doprowadzi nas do kolejnego etapu rozwoju. Wierzymy, że jest to nasze zobowiązanie i obowiązek wobec wszystkich naszych interesariuszy. „Nigdy nie opuszczaj misji księżycowej” W tym duchu będziemy kontynuować ruszać naprzód.

Przyszłe misje oparte na HAKUTO

Ispace rozpoczęła swoją działalność jako firma zajmująca się rozwojem zasobów księżycowych w 2010 roku. HAKUTO było pierwotnie ich zgłoszeniem do wyścigu Google Lunar XPRIZE. Następnie firma pracowała nad opracowaniem go w celu dostarczania ładunków na Księżyc. Kolejne dwie misje 2 i 3 powinny zostać wystrzelone w 2024 i 2025 roku. Rozbity lądownik HAKUTO-R przewoził interesującą kombinację ładunków. Zjednoczone Emiraty Arabskie dostarczyły łazik Rashida. Japońska firma Aerospace Exploration Corporation (JAXA) wprowadziła na Księżyc robota o nazwie SORA-Q. Agencja pracowała nad tym we współpracy z firmą zabawkarską Tomy’ego.

Ispace ma nadzieję zapewnić dostęp do powierzchni Księżyca za pośrednictwem łazików i innych ofert technologii robotów. Plany na przyszłość obejmują sprzęt do projektów farmaceutycznych i nauk przyrodniczych, a także programy rozrywkowe i edukacyjne. Ponadto firma sprzedaje usługi danych osobom i firmom, które chcą wejść na rynek eksploracji Księżyca.

po więcej informacji

ispace ogłasza wyniki misji lądowania na Księżycu „HAKUTO-R” 1
Japoński startup twierdzi, że nieudane lądowanie Hakuto-R na Księżycu było spowodowane błędnym obliczeniem wysokości