Závěrečná zpráva k neúspěchu sondy Beagle 2

Kosmická sonda Mars Express, nesoucí přistávací aparát Beagle 2, byla vypuštěna 2003-06-02. Do oblasti Marsu dorazila v prosinci téhož roku. K oddělení pouzdra Beagle 2 od orbitální části Mars Express došlo dne 2004-12-19. Orbitální část pokračovala v letu a 2004-12-25 byla navedena na oběžnou dráhu kolem Marsu. Tentýž den mělo na povrchu přistát pouzdro Beagle 2.

První rádiový kontakt se sondou Beagle 2 byl očekáván krátce po plánovaném okamžiku přistání, ale signál se nepodařilo zachytit. V následujících dnech a týdnech byla vykonána řada pokusů o navázání rádiového spojení, bohužel bez úspěchu. Začátkem února 2004 bylo jasné, že pokusy o komunikaci nevedou k cíli a byla ustavena společná komise Velké Británie a organizace ESA, mající za úkol prozkoumat okolnosti a možné příčiny, které znemožnily úspěšné završení mise.

Pověření k práci společně udělili lord Sainsbury (Velká Británie) a Jean-Jacques Dordain, (generální ředitel ESA). Vyšetřovací komisi řídil generální inspektor ESA Rene Bonnefoy, spolupředsedou byl David Link bývalý ředitel Matra-Marconi Space (nyní EADS-Astrium, Velká Británie). Nejedná se v žádném případě o veřejné šetření.

Vyšetřovací komise, jejíhož jednání se zúčastnili vedoucí manažeři a experti z evropských organizací, NASA a Ruska, prováděla pohovory s klíčovými účastníky projektu, vedoucími pracovníky, manažery, vědci a techniky, kteří se zúčastnily na vývoji Beaglu 2. Zpráva byla předána ministru pro vědu a vývoj Velké Británie a generálnímu řediteli ESA a byla schválena. Nebyla identifikována žádná jednoznačná technická příčina nebo chyba, nicméně bylo zdůrazněno několik pravděpodobných důvodů vedoucích ke ztrátě sondy. Důležitější je, že komise konstatovala, že se během přípravy projektu vyskytly programové a organizační chyby, které způsobily výrazné zvýšení rizika selhání Beaglu 2, což nakonec mohlo být rozhodující.

Rozsah vyšetřování zahrnoval široký okruh důležitých problémů týkajících se Velké Británie, ESA a jednotlivých členských států ESA. Některé z těchto problematik mezi vládami a agenturou mají důvěrný charakter a nelze je zveřejnit. Vývoj Beaglu 2 dále vyžadoval velice úzkou spolupráci mezi britskými firmami. Mnohé z těchto firem investovaly do projektu vlastní prostředky a tím se vytvořily komerčně citlivé souvislosti.

Ačkoliv bylo dohodnuto, že zpráva by měla zůstat důvěrná, zároveň se rozhodlo, že závěry zprávy budou v plném rozsahu publikovány kvůli poučení pro budoucích projekty.

Poučení z neúspěchu

Vyšetřovací komise neoznačila žádné osobní selhání či technickou závadu, která by sama o sobě mohla vést ke ztrátě sondy. V popisu práce měla přezkoumání řady individuálních rozhodnutí. Některé z nich vycházely z chybné premisy, že přistávací aparát je pouhý soubor přístrojů, nikoliv komplexní aparát.

Komise sestavila sadu 19 doporučení, na kterých se shodla s oficiálními místy Velké Británie, ESA a týmem, který projektoval Beagle 2. Doporučení lze rozdělit do tří skupin:

• doporučení týkající se výběru takovýchto komplexních projektů, zahrnující analýzu přínosů a rizik, plánování prostředků na snížení rizika a zajištění plného začlenění řízení dílčího projektu do řízení celé mise;
• doporučení týkající se technických faktorů, které mohly vést ke ztrátě Beaglu, jako např. specifikace, vývoj a zkoušky airbagů;
• doporučení týkající se technických vylepšení budoucích přistávacích aparátů, které by vedly k pochopení událostí během sestupu a následně zvýšily šance na nalezení aparátu a jeho opětovné oživení.

Kvůli nezdaru ruského letu na Mars v roce 1996 (Mars 8 alias Mars 96) zůstalo evropským participujícím organizacím v roce 1997 na Zemi rozsáhlé zařízení použitelné k nové marsovské misi. Zároveň se vědělo, že v létě 2003 se Mars přiblíží k Zemi na extrémně malou vzdálenost. Z těchto důvodů, ačkoliv čas byl značně krátký, členské státy ESA vybraly k realizaci projekt Mars Express. ESA zároveň vyzvala k předložení nabídek dodatečného přistávacího modulu. Ze tří různých návrhů byl nakonec vybrán ambiciózní projekt Beagle 2. Nyní je zřejmé, že předpokládaný vysoký vědecký přínos vedl k podcenění všech odpovídajících opatření na snížení rizika neúspěchu. Na misi Beagle 2 se rovněž podepsaly potíže ve financování, hmotnostní a časová omezení.

Implementace poznatků

1. ESA se chce vrátit na Mars, ale příští pokus musí být kapacitně zajištěn tak, aby bylo možno efektivně řídit celý komplex projektu. Technici a průmysl se musí od samého začátku dohodnout na spolupráci a rozložení odpovědnosti.
2. Budoucí komplexní přístroj nebo přistávací aparát musí být pod kontrolou stejného vedení jako hlavní sonda mise. Tento přístup se již uplatnil v rámci příspěvku ESA k novému chystanému kosmickému teleskopu NASA (James Webb Space Telescope). Vědecké týmy budou integrovány do tohoto všeobecného uspořádání.
3. Jmenované Ředitelství výzkumů (Exploration Directorate) v ESA bylo pověřeno koordinací technických požadavků a cílů v celé Evropě a je zodpovědné za zajištění evropských kapacit pro zásadní komponenty planetárních misí.
4. Důvěrný dokument z vyšetřování bude dán na požádání k dispozici všem vědeckým týmům a průmyslovým společnostem zúčastněným na realizaci Beaglu 2.
5. Členské státy ESA budou důvěrně informovány s cílem využít zkušeností pro budoucí programy.

Doporučení vyšetřovací komise

1. Budoucí přistávací mise by měly být řízeny agenturou s dostatečnou řídící kapacitou a zdroji. Mise skládající se z orbitální a přistávací části by měly být řízeny jako celek. Přístroje vyvinuté k instalaci na přistávací aparát budou zahrnuty do tohoto aparátu stejným organizačním způsobem jako u orbitální části.
2. Budoucí vědecké vybavení, které je zásadní pro ohodnocení celkového úspěchu mise nebo takové, které mají vysoký dopad na veřejnost, bude podrobeno důkladnému posouzení vedení ESA. Hodnoceny budou všechny aspekty včetně technické stránky, řízení a financování a vyjádření bude předloženo Komisi pro řízení vědeckých programů SPC [=Space Science Policy Commitee] před definitivním schválením. Jestliže doporučení nebude kladné, SPC by neměla nabídku akceptovat.
3. Sponzorující agentury a národní partneři projektu ESA by měly prokázat, že jsou k dispozici přislíbené prostředky v předpokládané výši a je vytvořena výzkumná základna programu.
4. Jako doplněk k definici rozhraní jednotlivých dílů vytvořených ESA, uskuteční se obdobný standard na národní úrovni a toto bude odsouhlaseno zpětně ESA.
5. Pokud dojde k nezávislému posouzení projektu na národní úrovni, výsledky budou zpřístupněny ostatním partnerům a po projednání se přijatá doporučení stanou formální součástí celého projektu.
6. U budoucích projektů bude zřízen orgán formálně řídící spolupráci mezi kooperujícími složkami, ESA, národními sponzory atp.
7. Pevně stanovené ceny budou využívány pouze ke kontrole nákladů a budou použity jen když sponzor a výrobce budou znát požadavky a rozsah práce a bude dosažena dohoda o sdílení rizik. Oba partneři musí být seznámeni s tím, že protistrana má dostatek prostředků na zvládnutí nejistot a rizik.
8. Pro budoucí náročné projekty vypracují ESA a sponzorující agentury studii očekávaných výsledků a objektivně se připraví na eventualitu úspěchu i nezdaru.
9. Na začátku programu by měla mít zodpovědná autorita k dispozici dokumentaci na úrovni systémů. Je to nutné pro to, aby všichni partneři byli vybaveni technickým zadáním projektu s dostatečným popisem a aby každý spolupracující subjekt byl informován o rizicích.
10. Budoucí planetární mise musí být navrženy s dostatečnými rezervami, které dokážou zvládnout interní nejistoty, a práce na nich by neměla být zahájena bez jejich zajištění.
11. Budoucí planetární přistávací mise by měly zahrnovat minimální telemetrii o stavu sondy pro kritické fáze letu jako např. vstup do atmosféry a sestup.
12. Pro budoucí přistávací planetární mise by měl být použit výkonnější komunikační systém, který by umožňoval přímé předávání povelů na aparát kvůli zásahům do ovládání a znovuspuštění systémů bez poškození software. Toto opatření by mohlo umožnit zotavení po katastrofických situacích.
13. Planetární mise, které jsou vystaveny silným rázům způsobených pyrotechnikou případně dalšími okolnostmi, by měly absolvovat odpovídající testy na úrovni systémů.
14. Měly by se provádět odpovídající a realistické zkoušky rozkládání sondy. Pro vývoj mise musí být vytvořen dostatečný časový prostor a zdroje.
15. Mělo by se dbát, pokud to bude možné, na omezení vnitřních propojení kvůli úspoře hmotnosti. Pokud se jim nelze vyhnout, musí se provádět důkladná průběžná kontrola a nezávislé překontrolování po poslední propojovací operaci.
16. Na sestupových sondách musí být umístěno záložní detekční čidlo vstupu do atmosféry.
17. Budoucí planetární přistávací mise by měly zajistit aerodynamicky stabilní oddělení zadního víka a čelního štítu, jejichž chování se dá analyticky předpovědět, tak aby se vyloučil nekontrolovatelný kontakt čelního štítu s přistávajícím aparátem.
18. Balistické koeficienty rozdělených částí, např. zadního víka a padáku, musí být dostatečně odlišné, aby nedošlo ke kolizi po oddělení.
19. Pro budoucí evropské planetární mise se musí věnovat větší pozornost technologii airbagů a padáků. Využít se mají nejlepší zkušenosti např. z USA a Ruska.

Zpracováno podle zprávy Evropské kosmické agentury (ESA) z 2004-05-25.