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Softwaretestproblem verzögert Psyche-Start

Die Psyche-Asteroidenmission der NASA wird in diesem Jahr nicht wie zuvor geplant starten, nachdem die Agentur zu dem Schluss gekommen war, dass es nicht genug Zeit gab, um die Software des Raumfahrzeugs vor dem Schließen des Startfensters zu testen.

In einem Briefing, das am 24. Juni nur wenige Stunden im Voraus stattfand, sagten Beamte der Agentur, dass die Mission nicht genug Zeit hatte, um die GNC-Software (Guidance, Navigation and Control) auf dem Raumfahrzeug zu testen, bevor das Startfenster am 11. Oktober schließt. Die NASA hatte den Start bereits vom 1. August wegen des Softwaretestproblems verzögert.

“Nach einer umfassenden Analyse, der Erweiterung der Ressourcen und den Bemühungen zur Neuausrichtung oder Neuphase der Funktionalität sind das Projekt und das JPL zu dem Schluss gekommen, dass Psyche keinen Weg hat, um bei der Gelegenheit 2022 mit akzeptablem Risiko zu starten”, sagte Lori Glaze, Direktorin der Abteilung für Planetenwissenschaften der NASA.

Projektbeamte sagten, das Problem liege nicht bei der GNC-Software selbst, sondern bei einem Testfeld, mit dem diese Software durch Simulation des Raumfahrzeugs getestet wurde. “Das Testbed ist im Grunde eine ausgespreizte Simulation des tatsächlichen Raumfahrzeugs. Es ist eine Kombination aus Hardware und Software”, sagte Henry Stone, Psyche-Projektmanager am Jet Propulsion Laboratory. “Es ist beabsichtigt, eine Replik des Flugsystems zu erstellen, auf der Sie dann die Software ausführen können, um alle Systemverhaltensweisen zu testen.”

Das Testbed liegt in der Verantwortung von JPL, sagte er, umfasst aber auch Komponenten, die von Maxar, dem Hauptauftragnehmer für das Psyche-Raumschiff, bereitgestellt werden. “Wir mussten diesen Teil der Simulatoren und Testgeräte mit dem Teil am JPL zusammenführen, um das Gesamtsystem zu erstellen. Wir sind dort auf einige Probleme gestoßen.” Maxar reagierte nicht sofort auf eine Bitte um Stellungnahme zu seiner Rolle auf dem Psyche-Testbed.

Lindy Elkins-Tanton, Principal Investigator für Psyche an der Arizona State University, sagte, dass die Entwicklung der GNC-Software im vergangenen Jahr hinter dem Zeitplan zurückblieb. Anfang dieses Jahres wusste das Projekt, dass auch das Testbed hinter dem Zeitplan zurückblieb. Dieses Testbed funktioniert jetzt, aber zu spät, um die Software rechtzeitig für einen Start in diesem Herbst zu testen. “Erst kürzlich wurde klar, dass die Zeit einfach zu knapp sein würde, um die Startphase 2022 zu erreichen”, sagte sie.

“Wir hatten noch nie genau dieses Problem, insbesondere die einzigartige Herausforderung der Testumgebung”, sagte Laurie Leshin, Direktorin von JPL. Sie schätzte, dass es “Wochen bis Monate” gedauert hätte, um die Tests abzuschließen.

Glaze sagte, die NASA habe gerade die Entscheidung getroffen, Psyche in diesem Jahr nicht zu starten, und habe daher keine festen Pläne für die Zukunft der Mission gemacht. Sie sagte, die Agentur werde eine unabhängige Überprüfung der Mission in Auftrag geben, um Optionen und damit verbundene Kosten für die Fortsetzung zu prüfen. Dies wird eine formelle Überprüfung unterstützen, um die Mission entweder fortzusetzen oder zu beenden.

“Ich würde das gerne so schnell wie möglich erledigen”, sagte sie über diese Fortsetzungsüberprüfung, gab aber keinen festen Zeitplan dafür an und verwies auf die Notwendigkeit, “komplexe Trajektorien” für zukünftige Startmöglichkeiten zu bewerten.

Elkins-Tanton sagte, dass es Startfenster für die Mission im Juli und September nächsten Jahres gibt, gab aber nicht an, wie lange es dauern würde, bis Psyche sein Ziel erreicht, einen metallischen Asteroiden des Hauptgürtels, der auch Psyche genannt wird, wenn er dann startet. Ein Start im Jahr 2022 hätte es der Raumsonde ermöglicht, den Asteroiden im Jahr 2026 zu erreichen.

Leshin stellte fest, dass Psyches Verwendung von elektrischem Antrieb den Missionsdesignern eine gewisse Flexibilität bei der Planung von Flugbahnen für das Raumfahrzeug gibt. “Es gibt gut aussehende Chancen in ’23, die uns vor dem Ende des Jahrzehnts dorthin bringen.”

Diese Überprüfung wird sich auch mit den zusätzlichen Kosten befassen, die durch die Verzögerung verursacht werden. Eine Bewertung der NASA-Projekte, die vom Government Accountability Office am 22. Juni veröffentlicht wurde, stellte fest, dass die Kosten von Psyche 965,6 Millionen US-Dollar betrugen, 3,1% unter der Basiskostenverpflichtung von 996,4 Millionen US-Dollar. In diesem Bericht heißt es jedoch, dass die Kostenreserven der Mission niedriger waren als prognostiziert und dass das Projekt bereits vor diesem Softwaretestproblem “davon ausging, dass zusätzliche Mittel erforderlich sein würden, um das geplante Startbereitschaftsdatum einzuhalten”.

Glaze sagte, dass die Überprüfung untersuchen wird, wie sich die zusätzlichen Kosten von Psyche auf andere planetarische Wissenschaftsmissionen bei der Agentur auswirken könnten, insbesondere auf die Discovery-Linie von kostenpflichtigen Missionen, zu denen Psyche gehört. Sie ging nicht näher auf mögliche Implikationen für die Entdeckung dieser Missionen ein, aber sie könnten zwei Venus-Missionen betreffen, DAVINCI + und VERITAS, die vor einem Jahr von der NASA im Discovery-Programm für die Entwicklung ausgewählt wurden..

Die Verzögerung von Psyche wird sich auch auf Janus auswirken, eine Mitfahrmission, die mit Psyche gestartet wurde, um an binären Asteroiden vorbeizufliegen. Die frühere Verzögerung des Starts von Psyche vom 1. August auf nicht früher als den 20. September störte diese Mission bereits und hinderte sie daran, die Erdvorbeiflüge durchzuführen, die sie benötigte, um ihre ursprünglichen Ziele zu erreichen..

Glaze sagte, dass der Fokus der NASA vorerst darauf liegt, einen neuen Plan für Psyche zu finden. “Sobald wir das wissen, werden wir in der Lage sein, ein wenig vollständiger darüber nachzudenken, wie der Weg nach vorne für Janus aussehen wird”, sagte sie. Das Gleiche gilt, fügte sie hinzu, für die Demonstration der Technologie von Deep Space Optical Communications, die auf Psyche selbst installiert ist, ein Experiment zum Testen der Laserkommunikation mit hoher Bandbreite.

“Wir werden tun, was nötig ist, und wir werden mit der NASA an allen Optionen arbeiten”, sagte Elkins-Tanton.

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Ausschuss des Repräsentantenhauses stellt vorgeschlagene Verzögerung der NASA-Asteroidenmission in Frage

WASHINGTON – Mitglieder des Wissenschaftsausschusses des Repräsentantenhauses nutzten eine Anhörung über die planetarische dekadische Durchmusterung, um einen Vorschlag im Haushaltsantrag der NASA zu kritisieren, die Arbeit an einem Weltraumteleskop zur Verfolgung erdnaher Objekte (NEOs) zu verzögern.

Der Budgetantrag für das Geschäftsjahr 2023, der am 28. März veröffentlicht wurde, sah nur 39,9 Millionen US-Dollar für NEO Surveyor vor, verglichen mit dem Antrag von 143,2 Millionen US-Dollar für die Mission im Jahr 2022. Die NASA hatte geplant, im Jahr 2023 174,2 Millionen US-Dollar für die Mission auszugeben, während sie in ihrem Haushaltsantrag für das Geschäftsjahr 2022 enthalten ist.

Der Rückgang der Mittel, so die NASA in der Anfrage, spiegelte Pläne wider, die Mission um zwei Jahre zu verzögern, wobei ein Start nun nicht früher als 2028 erfolgt. NEO Surveyor würde ein kleines Teleskop mit Infrarotdetektoren im Weltraum platzieren, um effektiver nach NEOs zu suchen und ein in einem NASA-Autorisierungsgesetz von 2005 festgelegtes Ziel zu erreichen, 90% der potenziell gefährlichen Objekte mit einem Durchmesser von mindestens 140 Metern zu erkennen.

Diese Verzögerung sowie die Pläne, einen Mars-Orbiter namens International Mars Ice Mapper zu beenden, seien erforderlich, “um Missionen mit höherer Priorität zu unterstützen” im planetarischen Wissenschaftsportfolio der NASA, einschließlich Mars Sample Return und Europa Clipper, erklärte die Agentur in der Budgeteinreichung.

Wochen später bestätigte die planetarische dekadische Umfrage jedoch die Weiterentwicklung von NEO Surveyor. “Die NASA sollte die Entwicklung, den rechtzeitigen Start und den anschließenden Betrieb von NEO Surveyor voll unterstützen, um die Ziele der planetaren NEO-Durchmusterung mit höchster Priorität zu erreichen”, heißt es im Abschlussbericht der dekadischen Durchmusterung.

Der Abgeordnete Brian Babin (R-Texas), hochrangiges Mitglied des Weltraumunterausschusses des House Science Committee, erwähnte bei einer Anhörung am 26. Mai über den Bericht den Konflikt zwischen den Empfehlungen der dekadischen Umfrage und dem Haushaltsvorschlag.

“Die Empfehlung, die Entwicklung, den rechtzeitigen Start und den anschließenden Betrieb der NEO Surveyor-Mission vollständig zu unterstützen, ist besonders wichtig, da die NASA vorschlägt, das Budget der NEO Surveyor-Mission zu kürzen und sogar bestehende Mittel aus dem laufenden Geschäftsjahr neu zu programmieren”, sagte er in seiner Eröffnungserklärung. Eine solche Umprogrammierung müsste vom Kongress in einem Betriebsplan für das Haushaltsjahr 2022 genehmigt werden, der noch von der Agentur veröffentlicht werden muss.

Später in der Anhörung bekräftigte einer der Co-Vorsitzenden des Lenkungsausschusses für dekadische Umfragen seine Unterstützung für NEO Surveyor. “Unser Bericht hat diese Mission nachdrücklich unterstützt”, sagte Philip Christensen von der Arizona State University. “Der Konsens war sehr, dass dies eine wichtige Mission ist. Es ist entscheidend für die Menschen hier auf der Erde. Wir müssen diese Objekte verstehen und identifizieren.”

“Wir fordern die NASA und den Kongress weiterhin auf, sicherzustellen, dass diese Mission rechtzeitig finanziert und gestartet wird”, sagte er als Antwort auf eine Frage des Abgeordneten Frank Lucas (R-Okla.), ranghohes Mitglied des gesamten Ausschusses.

Lucas fragte dann, ob das bedeute, dass der Kongress die Finanzierung für die Mission beibehalten sollte, um sie auf ihrem früheren Zeitplan zu halten. “Wir denken, dass es passieren muss und es sollte schnell passieren”, antwortete Christensen.

Weder die Bewilliger des Repräsentantenhauses noch des Senats haben den NEO Surveyor während ihrer Anhörungen Anfang des Monats über den Haushaltsantrag der NASA angesprochen oder bereits Details zu ihren Bewilligungsgesetzen für das Haushaltsjahr 2023 veröffentlicht.

Für die Empfehlungen der dekadischen Umfrage in der Anhörung gab es im Allgemeinen breite Unterstützung, mit nur wenigen Fragen. Babin fragte nach der Schlussfolgerung des Berichts, dass die Kostenobergrenzen für die Discovery- und New Frontiers-Linien konkurrierender planetarischer Wissenschaftsmissionen auf 800 Millionen US-Dollar für Discovery und 1,6 Milliarden US-Dollar für New Frontiers angehoben werden.

Robin Canup vom Southwest Research Institute, der andere Co-Vorsitzende des Decadal, sagte, die vorgeschlagene Erhöhung spiegele den Wunsch wider, alle Kosten, einschließlich des Betriebs, in die Obergrenze einzubeziehen. “Die Absicht ist, die Kostenobergrenze wieder in Einklang mit den tatsächlichen Lebenszykluskosten für diese Missionen zu bringen”, sagte sie und stellte fest, dass die jüngsten Missionen in beiden Programmen Gesamtkosten hatten, die “mit der Kostenobergrenzenstruktur übereinstimmen, die wir diesmal im Bericht vorschlagen”.