Введение
1962 год. Беспилотная миссия НАСА по пролету мимо Венеры.
"Маринер-1", созданный для проведения первого американского планетарного пролета мимо Венеры, был первым космическим аппаратом межпланетной программы "Маринер" НАСА. Разработанный Лабораторией реактивного движения и первоначально планировавшийся как специализированный зонд, запуск которого был намечен на лето 1962 года, "Маринер-1" претерпел изменения в конструкции из-за недоступности ракеты-носителя "Centaur" в тот период. "Маринер-1" (и его корабль-близнец, "Маринер-2") были адаптированы на базе более легкого лунного аппарата "Ranger". "Маринер-1" нёс на борту комплекс приборов для определения температуры Венеры, а также для измерения магнитных полей и заряженных частиц вблизи планеты и в межпланетном пространстве. Запуск "Маринера-1" был осуществлен ракетой "Atlas Agena" с площадки 12 на мысе Канаверал 22 июля 1962 года. Вскоре после старта ошибки в обмене данными между ракетой и наземными системами управления привели к отклонению ракеты от курса, и она была уничтожена службой обеспечения безопасности полётов. Причиной ошибок оказалась неточность в спецификации рукописных уравнений наведения, которые впоследствии были закодированы в компьютерную программу.
Космический корабль
Было построено три космических аппарата Mariner R: два для запуска и один для проведения испытаний, который также должен был использоваться в качестве запасного. Серебряно-цинковая аккумуляторная батарея. Еще два аппарата включали радиоприемник, трехваттный передатчик и системы управления экспериментами "Маринера". В пятом отсеке размещалась электроника для оцифровки аналоговых данных, полученных в ходе экспериментов, для последующей передачи. В шестом отсеке находились три гироскопа, определявшие ориентацию аппарата "Маринер" в пространстве. Там же располагались центральный компьютер и секвенсер – "мозг" космического аппарата, координировавший все его действия в соответствии с кодом, хранящимся в его банках памяти, и по расписанию, задаваемому электронными часами, синхронизированными с оборудованием на Земле. Рассматривалась (но впоследствии опровергнута) гипотеза о том, что планета находится в приливной синхронизации с Солнцем (как Луна с Землей). В атмосфере Венеры не было обнаружено кислорода, что указывало на отсутствие жизни, подобной земной. Было установлено, что атмосфера Венеры содержит как минимум в 500 раз больше углекислого газа, чем атмосфера Земли. Эти относительно высокие уровни предполагали возможность возникновения неуправляемого парникового эффекта с температурой поверхности до , однако это еще не было окончательно подтверждено. Одновременно с этим, аппарат мог определить, существует ли значительная разница между ночной и дневной температурой.
План полета и наземные операции
Окно запуска для "Маринера", ограниченное как орбитальными отношениями Земли и Венеры, так и возможностями ракеты "Атлас-Агена", было определено в 51-дневный период с 22 июля по 10 сентября. Для запуска ракет "Атлас-Агена" был доступен только стартовый комплекс 12 на мысе Канаверал, и подготовка "Атласа-Агены" к запуску занимала 24 дня. Это означало, что для двух запусков оставалось всего 27 дней на возможные ошибки. Рукописные уравнения наведения содержали символ "R" (обозначающий "радиус"). Над этим "R" должна была быть черта ("R bar" или R̄), указывающая на сглаживание или усреднение данных траектории, полученных в результате предыдущего расчета. Но черта отсутствовала, и поэтому компьютерная программа, основанная на этих уравнениях, оказалась неверной. Ошибка была допущена в исходной спецификации, а не в процессе написания программы. Однако, после восстановления связи, ошибочная логика наведения привела к тому, что программа неверно сообщила о "неустойчивых и непредсказуемых колебаниях скорости", которые программа попыталась исправить, вызвав фактическое непредсказуемое поведение, что побудило офицера по безопасности полетов уничтожить ракету. Этот инцидент подчеркнул важность тщательной отладки программного обеспечения перед запуском, а также необходимость разработки программ таким образом, чтобы незначительные ошибки не могли приводить к катастрофическим последствиям. Процедуры, внедренные в результате, оказались полезными для NASA и в конечном итоге помогли спасти лунную программу "Аполлон"; хотя в программном обеспечении лунного модуля во время спуска были обнаружены ошибки, они не привели к провалу миссии. Поскольку логическая ошибка была быстро обнаружена, значительной задержки удалось избежать. Идентичный "Маринер-2" уже был готов, и второй запуск с той же стартовой площадки был возможен до конца августа. 27 августа 1962 года был успешно запущен космический аппарат-близнец "Маринер-1", который 14 декабря 1962 года стал первым аппаратом, вернувшим данные из окрестностей Венеры.