Det är strax innan 8 p.m. den 5 augusti 2012, och vi närmar oss klimax i en massiv lag ansträngning för att land rover storleken av en MINI Cooper på Mars. Det övergripande projektet, som kallas Mars Science Laboratory, har tagit tio år att komma till denna punkt. Innan vi gjort ikväll, så ska vi ha satt att rover ner försiktigt på våra utvalda webbplats, eller vi har gjort en rykande krater på Mars yta. Oavsett hur det går, vi kommer inte ens att veta i sju minuter. Det är hur lång tid det tar data från Mars för att nå oss tillbaka på Jorden.
I augusti 2012, miljoner Människor sett leva som en svävande sky crane tappade Curiosity rover på ytan av Mars, 140 miljoner km bort. Raketforskare Adam Steltzner var på fronten för detta uppdrag, och tar oss med bakom kulisserna i sin nya bok, Rätt Typ av Galen: En Sann Berättelse om Teamwork, Ledarskap och High-Stakes Innovation.
Böjd över skrivbordet bredvid mig är min goda vän Miguel San Martin, som också är min ställföreträdare i att hantera vår del av projektet: en kritisk komponent som kallas Inlägg, Härkomst, och Landning (EDL).
Uppdraget vi tog på nästan ett decennium sedan lät tillräckligt enkla: Design är ett sätt att leverera en 5,359-pound inlägg fordon, som bär en 1 982 personer pund rover kallas Nyfikenhet, i den Martian atmosfären utan att skada, för att sedan sakta ner det, styra det till landningsplatsen, och lägga den ner på ytan, säker och sund.
På bara ett par timmar, vi vet hur väl vi gjorde. Det är vår allt-eller-inget ögonblick av sanning.
Sponsrade
Här är hur vi som behövs för att det ska fungera.
Efter nästan nio månaders resa 354 miljoner km, vårt arbete har knappt börjat. Först måste vi konvertera den rymdfarkost från en interplanetär avkännarsystemet till en atmosfär-att tolerera “flygplan.” Vi byter lander är elektrisk kraft från sol till kärnkraft. Farkosten måste anpassas i rätt vinkel för att klara 15 g s i retardation krafter och temperaturer över 3,800 grader när det luktar i atmosfären på Mars.
Ca sju kilometer från ytan, friktion med atmosfären kommer att ha bromsat lander hastighet från att 13.000 miles per timme till ungefär 1 000. Det är när vi dyker överljudshastighet fallskärm. Tjugo-fyra sekunder senare, vi blåsa av värmeskölden så radar kan se. En meter ovanför ytan, vi släpper vår fallskärm och lyser upp våra raketer för att navigera till en höjd av 60 meter.
Då—och här är den goda delen—kommer Sky Crane manöver, där Curiosity rover är sänkt ur sin “rocket ryggsäck” med en uppsättning av kablar. Två objekt, rover och ryggsäck, separerade med 25 meter kabel, sedan ner till ytan. Vi måste dra kablarna rätt när sättning, i realtid, så att de ska stanna spänd som modulen fortsätter att stiga ner på en lite mindre än 2 miles i timmen. Vid denna punkt, liten giljotiner klippa kablarna och vår raket ryggsäck, sitt jobb fullständigt, flyger ett säkert avstånd och kraschar in i ytan, lämnar rover ensam och (hoppas vi) redo att rulla.
Om någon del av detta system går fel—och det enda som krävs är ett misslyckande från bland tiotusentals komponenter för att orsaka en katastrofal förlust—vi kommer alla att se ut som idioter, och jag ska vara i toppen av linjen.
Så ni kan föreställa er att hela EDL-laget redan var ganska amped upp och mer än lite oroliga långt innan vi upptäckte glitch.
Det var Miguel San Martin som hittade den. Förutom att hjälpa mig hantera och leda EDL-team på ett system nivå, Mig tjänstgjorde som maskinchef för styrning, Navigering och Kontroll. Om två timmar före inresa, han upptäckte ett fel i vårt “centrum för navigering”, den punkt från vilken vi göra alla mätningar av dynamiska rörelse. Vår inbyggda datorer genomföra hundratals av tusentals beräkningar för att bestämma hur snabbt rymdskepp är på väg och i precis vilken riktning, och de är alla baserade på den överenskomna utgångspunkt. Mig märkte en liten skillnad i mätningarna på rymdskepp från det värde, som han förväntade sig. Vilket inte hur det borde vara.
Efter att envist gräva i den diskrepans, han kom ner till kärnan av problemet, som bestod av tre siffror som representerar tre axlar som ligger i centrum av navigering. Det visade sig att när vår leverantör, Honeywell, levererat inertial measurement unit—hjärtat i det system för vägledning—en JPL han gjorde ett misstag avverkning i dessa tre nummer. Rocket science är en högteknologisk värld, men det drivs av människor, och människor gör misstag.
Under våra rymdfarkoster är lång flygning, vi hade regelbundna möten för att diskutera programvara parametrar som vi kanske vill justera när vi närmade Mars, inklusive bana parametrar. Sandstormar på Mars är en mardröm, och på alla gånger vi har ett rum fullt av människor bekymrar dig över atmosfäriska uppdateringar, inte bara för landningsplatsen men för hela planeten, i fall vi behöver för att finjustera flygbana vi kommer in på. Dessa typer av parametrar som vi hade planerat på att förändras, och vi hade strukturerat program för att göra det enkelt och säkert att göra så.
Parametrar som är mer kärnan i vår mjukvara, som i mitten av navigation numbers Mig var att titta på, var inte att ställa in. Vi kan ändra dem, visst, men det var en riskabel proposition. När du har ett par dagar från och med slutet av en nästan nio månader långa resan, efter nio år av utveckling, du är inte sugen på att mixtra med något om det inte finns en jävligt bra anledning. Om du verkligen inte glatt rejigger viktiga programvara parametrar, eftersom mixtra med något så enkelt som datum och tid kan oavsiktligt ändrar en av de trettio tusen andra parametrar och orsaka en katastrof.
Men nu i Mars är överhängande stor i vår vindruta. Vi har gjort det här långt, och vi har landat framgångsrikt i samtliga simuleringar som innehöll fel, så betyder det att vi ska leva med det fel? Bör vi ändra parametrar, eller ska vi låta det rida?
Mig hittade felet onsdag och hade bekräftat det genom att sent torsdag kväll, den 2 augusti. Vi satte genast igång med en “tiger team” på ca tjugo-fem specialister för att släppa allt och inleda en fullständig undersökning av den anomali svar—rymdfarkoster ops−talar för att “Titta in här och få det fn-fucked-up om det är möjligt.”
På lördag, den 4 augusti, vi monterade, pennor ner, för att komma till Jesus session. Medan alla hittade fel oroande, ingen argumenterade för att ta risken att rätta till det.
Vi var fortfarande går runt och runt på teknisk analys klockan 7 när de sju chefer som visade upp. Top dog för uppdraget var Pete Theisinger, silver haired och lätt att bygga, men en tuff fighter. Jag berättade för honom att jag inte hade frågat min laget ännu. “Jag är glad att göra det just nu, i realtid,” tillade jag.
Och så, med ledande beslutsfattare ser på, vi gick runt bordet för att få allas bästa dom. Poll-skulle ta slut med mig.
Alla sa: “Stadig när hon går.” Märkligt nog, detta ingår Miguel, som skulle först upptäckte problemet och hade besatt om det tills han fick till källan.
Pete såg lättad med vår grupp är att verka godkännande av status quo. Han började röra sig i mötet mot nedläggningen. Men sedan stannade jag honom.
“Jag sa att vi skulle hämta team”, sade jag. “Tyvärr, lagets split . . . eftersom jag tycker att vi ska göra förändringar.”
Jag kunde se den ångest dra åt hans ansikte, och då han bosatte sig tillbaka för att överväga sina alternativ. Hela EDL-team har sagt att vi är okej, som är utom för mig, killen ansvarig för att lag, killen med särskild uppgift att landa farkosten. Jag var inte en oantastlig auktoritet, men jag var en röv att sparka.
Pete sedan tillfrågade hans kollegor—resten av ledningsgruppen, inklusive tekniska ledarskap. En efter en de ekade tiger team, något fåraktigt erkänna att de hellre skulle inte göra förändringen, tills vi kom till de sista två killarna: Richard Cook, biträdande projektledare, och Rob Bemanning, de projekt som maskinchef.
http://www.amazon.com/The-Right-Kind…
Rätt Typ av Galen: En Sann Berättelse om Teamwork, Ledarskap och…
Rätt Typ av Galen: En Sann Berättelse om Teamwork, Ledarskap och…
Rätt Typ av Galen: En Sann Historia om…
Gawker Media får en provision
$18.71
Köp Nu
Amazon
Richard sa, “jag håller med Adam. Jag tror att vi måste göra förändringar.”
Då Pete vände sina ögon till Rob. “Vad säger du, chief engineer?”
“Jag är med Adam och Richard. Vi har övat att göra dessa typer av förändringar. Låt oss göra vad vi har övat och göra denna rätt.”
Pete drog in ett djupt andetag, som om absorbera alla de uppgifter som hade varit knastrade under de senaste trettio-sex timmar, tillsammans med alla de åsikter som uttrycks, syrat med femtio års erfarenhet av livet. Sedan sade han: “Vi ska göra förändringen. Förbereda kommandot för överföring, och utstrålar kommandot.”
Så strax före 9 på morgonen lördag, trettio-nio timmar efter att vi hade börjat vår bedömning är att vi förändrat tre nummer att pricka mitten av navigering. Fjorton minuter senare—den tid som krävs för en tur-och-överföring mellan Jorden och nära Mars—sonden rapporterade tillbaka att förändringen hade tagits emot och klar. Åtminstone så nära som det kan berätta.
Hade vi bara skruvas pooch, eller hade vi avstyrde en “O-ring ögonblick” (den skyldige bakom Challenger-katastrofen) och sparat hela uppdraget? Skulle det finnas något sätt att veta för trettio-sex timmar. Under den tiden farkosten skulle ha rest runt 400 000 mil och gått igenom de plågsamma sju minuter det skulle ta för rover för att ange Mars atmosfär, ner till ytan, och att landa på den Röda Planeten på ett säkert sätt—Sju Minuter av Terror.
Utdrag från Rätt Typ av Galen: En Sann Berättelse om Teamwork, Ledarskap och High-Stakes Innovation, med tillstånd av Portföljen, ett avtryck av Penguin Publishing Group, adivision av Penguin Random House LLC. Copyright © Adam Steltzner, 2016.
Övre bild: NASA ingenjörer fira den lyckade landningen av Curiosity rover i 2012. Kredit: Caltech/JPL.