Проблемы мер: Метрическая революция NASA
«Мы, в рамках своего частного сектора, делаем все возможное для создания всемирного, глобального рынка космических услуг, максимально интегрированного и универсализованного», — говорит Майк Голд (Mike Gold), глава компании Bigelow Aerospace. Наши постоянные читатели должны помнить это название: компания довольно известна своими амбициозными проектами по созданию коммерческих орбитальных станций — в частности, гостиницы, — и мы рассказывали о ней в статье «Свой дом на орбите». «Однако, — продолжает Майк Голд, — NASA до сих пор не может элементарно перейти на метрическую систему».
Голд возглавляет в Федеральной администрации авиации (FAA) рабочую группу по коммерческой космонавтике, которая пытается изменить строгие государственные правила, которые препятствуют развитию этой отрасли. И по его мнению, одним из важнейших барьеров остается английская система мер, которую использует в своей работе NASA.
Глава отдела мер и весов американского Национального института стандартов и технологий (NIST) Кэрол Хокерт (Carol Hockert) согласна с Голдом: «Использование метрической системы имеет очевидные преимущества в свете глобализации и международного сотрудничества. А освоение космоса определенно относятся к областям, где и то, и другое весьма полезно и необходимо».
В данный момент вопрос затрагивает, прежде всего, масштабную программу Constellation, задача которой — создать полноценную замену устаревшим космическим шаттлам. По плану, для вывода груза в космос будет использоваться семейство ракет-носителей Ares, а для пилотируемых полетов к МКС и к Луне послужит новый модуль Orion. Мы уже писали, с какими серьезными техническими трудностями и с какой критикой сталкивается создание новых ракет («Хромоногий Ares»). Однако и сама программа Constellation содержит в себе опасную «червоточину»: использование двух метрических систем.
Дело в том, что в разработке ракет Ares ученые и конструкторы отталкиваются от технологий, которые уже многие годы используются в твердотопливных ускорителях шаттлов. Их измерения, все расчеты и чертежи базируются на английской системе мер, к фунтам и футам. Более того. «И шаттлы, и американские модули МКС конструировались с использованием английской системы мер, — говорит представитель NASA Грей Хоталома (Grey Hautaluoma), — Она же используется и во многих модулях ракеты Ares, и в наземной инфраструктуре Космического центра Кеннеди (во Флориде, на мысе Канаверал — ПМ)».
Но менять ситуацию необходимо, — это признают сегодня все. Недавно были даже произведены расчеты, во сколько обойдется космическому бюджету США полный переход на метрическую систему, включая перевод на нее всех чертежей, программного обеспечения и технической документации. Получилась цифра в 370 млн долларов — почти половина суммы, в которую обойдутся запуски дорогостоящих шаттлов в этом году (759 млн). Для администраторов NASA это слишком высокая цена унификации. Останавливать переход никто не собирается — но и темпы его, видимо, будут существенно снижены.
Но Майк Голд не слишком доволен этим. Он говорит: «Работать в космосе, используя параллельно две разные системы измерений — это значит оставлять большое поле для проблем и ошибок». Действительно, в сентябре 1999 г. американская автоматическая миссия Mars Climate Orbiter погибла из-за путаницы между системами: система контроля высоты с альтиметром использовала английскую, а основные навигационные алгоритмы — метрическую. Система выбрала неправильный момент перехода на орбиту вокруг Марса — на 100 км ближе расчетного — и аппарат был утерян.
Известны и другие проблемы, связанные с несогласованием систем мер. В 2006 г. аппарат DART отклонился и столкнулся с военным спутником, с которым должен был состыковаться. А ведь еще перед стартом DART обнаружилось, что данные о координатах его положения система GPS выдает в метрах, а навигационная система воспринимает в футах. Тогда были внесены необходимые коррективы, что делалось в спешке и привело к тому, что из-за этого изменился еще один параметр, участвовавший в поддержании нужной ориентации спутника. Впоследствии это и привело к катастрофе.
Между прочим, наука о системе мер и работе с ней — отдельная (и увлекательная) область современного знания, метрология. Есть в ней свои свершения неожиданности, свои проблемы и перспективы; читайте о них в статье «Высшая мера».
По публикации New Scientist Space
