У космічних подорожах, на відміну від автоспорту, морської справи чи видобутку корисних копалин, ремонт несправностей на місці є надзвичайно складним або й неможливим. Якщо немає можливості вручну торкнутися деталей, переналаштувати їх чи виконати ремонт, щоб щось відновити, це може призвести до катастрофічних наслідків, особливо коли на кону мільйонні бюджети та роки праці.
На заході Hackaday Europe 2026 Янелл Веллонс розповіла про космічні інженерні рішення та методи налагодження, які допомагають підтримувати функціонування різноманітних космічних програм. Її доповідь розкриває креативні підходи інженерів, спрямовані на порятунок багатомільйонних місій від незворотних невдач.
Янелл Веллонс, досвідчена інженерка аерокосмічної галузі, яка працювала в NASA JPL та iSpace, поділилася своїм досвідом у забезпеченні успіху місій, що відбуваються далеко від Землі. Вона розповіла про виклики, що постають, коли місія йде не за планом, і про те, як інженери долають ці труднощі.
Одним із яскравих прикладів, описаних у доповіді, є місія “Галілео”. Цей зонд був розроблений для дослідження далеких куточків Сонячної системи, зокрема Юпітера та його супутників. За планом, він мав мати дві системи зв’язку: малопідсилювальну антену для передачі життєво важливих даних та управління, а також високопідсилювальну антену для надсилання наукових даних та зображень на Землю. Високопідсилювальна антена була ключовою, забезпечуючи пропускну здатність у 10 000 разів вищу, ніж малопідсилювальна.
На жаль, високопідсилювальна антена так і не була використана. Після запуску вона не розгорнулася належним чином. Це залишило NASA з зондом, здатним збирати величезні обсяги наукових даних, але без можливості передавати їх на прийнятній швидкості. Янелл детально описала численні інженерні рішення, які дозволили максимально використати канал зв’язку через малопідсилювальну антену. Інженери NASA розробили алгоритми стиснення зображень та наукових даних, а також об’єднали кілька антен мережі Deep Space Network для покращення сигналу. Це дозволило досягти ефективної швидкості передачі даних 1000 біт/секунду, що, хоч і значно менше за 134 кілобіт/секунду, які мали бути можливі з високопідсилювальною антеною, стало величезним прогресом порівняно з початковими 8-16 бітами/секунду. Це врятувало місію, дозволивши зібрати велику кількість наукових даних про найбільшу планету Сонячної системи.
«Астронавт NASA Крістіна Кук також працює над кроками усунення несправностей системи управління відходами, що знаходиться на борту космічного корабля “Інтeгріті”». — Центр управління польотами, місія Artemis II, 2026 рік.
Ще одна цікава історія, розказана Янелл, стосувалася місії Artemis II. Цей обліт Місяця був частиною зусиль NASA з майбутнього повернення на супутник Землі і відзначився дебютом нового обладнання — туалету. На відміну від попередніх місячних місій програми “Аполлон”, астронавти Artemis подорожують у комфортних умовах, маючи справжній унітаз, розроблений з урахуванням специфічних вимог космічного середовища з нульовою гравітацією. На жаль, це нове обладнання мало багато початкових проблем.
Перші спроби ремонту системи передбачали спроби перезапустити насос туалету шляхом додавання води. Однак незабаром туалет знову видав помилку. Під час короткотривалої місії Artemis II сеча мала скидатися у відкритий космос. Але скидання не працювало, і підозра впала на замерзання вентиляційних труб. Рішення виявилося простим — повернути космічний корабель так, щоб вентиляційні отвори були спрямовані на Сонце, щоб нагріти їх і розморозити засмічення. Янелл також зазначила, що протягом періодів, коли туалет був виведений з ладу, астронавтам доводилося користуватися альтернативними засобами — демонструючи слайд із зображенням «розкладних аварійних пісуарів», які виконували цю функцію.
Також було показано цікавий матеріал про двійника марсохода Perseverance, який знаходиться на Землі. Янелл відвідала марсіанський полігон у Лабораторії реактивного руху NASA, де інженери, за її словами, «тестують перед тим, як запустити». Проблема в тому, що коли керуєш роботом на чужій планеті, не можна просто надіслати когось для ремонту зламаного колеса або підняти його, якщо воно перекинулося. Тому багато маневрів та операцій відпрацьовуються на марсіанському полігоні з використанням двійника Perseverance, який долає відтворені перешкоди для розробки безпечного плану дій.