Oups ! La NASA a perdu une sonde à 125 millions $ à cause d’une erreur de conversion en unités métriques

L’ambitieux lancement du programme Mars Surveyor ’98

Le 11 décembre 1998 marque le coup d’envoi d’une vaste initiative de l’agence spatiale américaine, baptisée Mars Surveyor ’98. Ce jour-là, la sonde spatiale Mars Climate Orbiter (MCO) décolle à la fin de l’année en compagnie de son acolyte, le Polar Lander. L’objectif établi prévoit que la sonde atteigne la planète rouge neuf mois plus tard pour y accomplir une mission de la plus haute importance.

La conception et la construction de cet engin, dont la valeur atteint 125 millions de dollars, sont confiées à l’entreprise Lockheed Martin, qui prend la direction du design. Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA supervise l’intégralité du projet dans ses moindres aspects. Une fois à destination, le MCO a pour mission de collecter des données précises sur la météorologie martienne.

Le dispositif technique exige que la sonde serve de relais de communication constant avec le Polar Lander. Sur le papier, le déroulement de cette aventure spatiale semble parfaitement maîtrisé. La réalité s’avère différente : le vaisseau n’atteindra jamais la planète Mars.

Une navigation complexe face aux premières anomalies

Pour mener à bien son périple, le MCO est équipé de huit propulseurs destinés à le propulser sur son orbite martienne. L’engin dispose de roues de réaction conçues pour ajuster son altitude et son orientation dans le vide spatial. Ces roues génèrent parfois un élan excessif, un phénomène qui oblige la sonde à effectuer un événement de désaturation de moment cinétique (AMD) pour réinitialiser ses paramètres.

Une fois positionné en orbite, l’appareil doit transmettre ses informations à un logiciel spécialisé basé sur Terre. Ce programme informatique a la responsabilité de calculer la position exacte de la sonde et de planifier les futurs événements AMD nécessaires dans un avenir proche. Cette communication fluide est un rouage vital, inhérent à toutes les missions spatiales actives.

Les complications logicielles font leur apparition peu de temps après le décollage. Pendant le trajet, dont la durée totale est estimée à neuf mois et demi, le programme informatique du MCO commence à présenter des dysfonctionnements, obligeant les équipes à envoyer par courrier électronique des données de navigation au sol à la NASA pour élaborer des solutions. Malgré les corrections apportées au logiciel, le vaisseau continue de renvoyer vers la Terre des données dénuées de sens.

La manœuvre de septembre 1999 et la perte de contrôle

En septembre 1999, les ingénieurs calculent et exécutent la quatrième et dernière manœuvre de correction de trajectoire prévue, désignée sous le nom de TCM-4. Cette opération a pour but d’affiner l’approche finale du Mars Climate Orbiter. La trajectoire visée doit produire un premier périastre, correspondant à la position la plus proche de Mars, à environ 140 miles (226 kilomètres) au-dessus de la planète après l’insertion en orbite.

Les navigateurs découvrent rapidement une incohérence majeure. L’approche la plus proche prédite pour le vaisseau spatial se révèle beaucoup plus basse que les estimations attendues, mettant en lumière une grave erreur de trajectoire. La gravité de la planète commence alors à attirer la sonde vers la surface martienne.

Le matin du 23 septembre 1999, le MCO disparaît totalement des systèmes de suivi. Les équipes au sol se retrouvent sans aucun moyen de rétablir la communication avec l’appareil. Le mystère s’installe autour du sort précis de la sonde spatiale.

L’enquête et la découverte d’une confusion d’unités

L’analyse post-mortem initiale menée par la NASA révèle que le vaisseau spatial ne se trouvait qu’à environ 35 miles (57 kilomètres) de la surface rougeâtre de Mars au moment où le contact a été perdu. Face à cette proximité critique, les ingénieurs concluent que la sonde a soit brûlé dans l’atmosphère martienne, soit rebondi sur cette même atmosphère pour se perdre dans l’espace, ou bien qu’elle s’est perdue sur une autre orbite.

L’agence spatiale mène une investigation approfondie le mois suivant et découvre un problème décisif lié aux données. Les enquêteurs remarquent une situation suspecte concernant le logiciel des petites forces, le programme spécifiquement chargé de déterminer la position du MCO et de gérer les événements AMD.

Une divergence systémique apparaît dans les lignes de code. Alors que la totalité des autres équipements utilise des unités métriques, ce logiciel spécifique fonctionne avec des unités impériales. L’utilisation de ces mauvaises unités par Lockheed Martin explique pourquoi le vaisseau spatial ne se trouvait pas du tout à proximité de la trajectoire sur laquelle il était censé évoluer.

Les responsabilités établies et le sort du Polar Lander

Les protocoles de la NASA exigeaient de Lockheed Martin la conversion de l’ensemble de ses mesures en unités métriques. L’agence spatiale n’a jamais vérifié quel système de mesure l’entreprise avait réellement employé avant d’envoyer le MCO vers Mars. Il est rapporté que la direction générale n’a formulé aucune réponse lorsque le personnel de navigation a fait part de ses inquiétudes au cours de la mission.

Les enquêteurs affirment que la NASA est la partie responsable de l’échec de la mission, pointant l’agence plutôt que Lockheed Martin. Ils déclarent que les responsables de la NASA ont tout précipité au détriment de la mission, négligeant de tester minutieusement le logiciel des petites forces comme ils auraient dû le faire. Ces mêmes experts ajoutent qu’il est impossible de savoir si l’équipe d’ingénierie des systèmes a validé et vérifié le logiciel dès le départ.

Peu importe à qui incombait la faute, le Mars Polar Lander subit de plein fouet les conséquences de cet échec de conversion d’unités. Peu de temps après que cette simple erreur l’a éloigné de manière désastreuse de son orbite prévue, l’appareil s’est retrouvé condamné à s’écraser et à brûler.

Selon la source : popularmechanics.com