Hauptseminar Software-Fehler im Wintersemester 2002/2003
Prof. Thomas Huckle
Karin Katheder, Thomas Off, Bin Feng
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Quellen

Phobos 1 und 2

Bild Phobos I Missionsziele: Beobachtung der Sonne, der interplanetaren Umgebung, des Mars und seines Mondes Phobos sowie Untersuchung der Plasma-Umgebung in Marsnähe
Start der Mission:7. Juli 1988 (Phobos 1) bzw. am 12. Juli 1988 (Phobos 2)


Die sowjetische Raumfahrt begann mit Missionen zum Mars in den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts, jedoch kam von sieben Sonden keine einzige am Ziel an. In den Siebzigern wurde das Programm mit den Sonden Mars 1 bis 7 fortgesetzt, doch auch diese Missionen waren nur bedingt erfolgreich: von den sieben Sonden erreichten nur drei ihr Ziel, die anderen vier konnten nur wenige Daten übermitteln. Nach diesen Fehlschlägen konzentrierten sich die Sowjets auf die Erforschung der Venus, wo sie mit ihren Venera-Sonden wesentlich erfolgreicher waren. Erst im Jahre 1988 starteten sie mit den Sonden Phobos 1 und 2 wieder Missionen zum roten Planeten.

Phobos 1

Die Sonde Phobos 1 wurde am 7. Juli 1988 gestartet und funktionierte normal bis zum 2. September als eine vorgesehene Kommunikations-Verbindung nicht zu Stande kam, weil die Sonde ihre Batterien entleert hatte.
Der Bordcomputer der Sonde war mit einem Programm zum Testen der Steuerung bei Bodentests ausgestattet. Dieses Programm war in einem Read-Only-Memory gespeichert und konnte nur mit spezieller elektronischer Ausrüstung entfernt werden, wozu der Computer ausgebaut hätte werden müssen. Daher versah man dieses Programm vor dem Start mit einem Software-Schloss.
Am 29. August wurde die Kontrolle über die Sonde von einem Kontrollzentrum auf der Krim in eine neue Einheit nahe Moskau übertragen. Dabei wurde eine lange Sequenz von Steuerbefehlen (zwischen 20 und 30 Seiten) an den Bordcomputer der Sonde geschickt. In dieser Sequenz nun ließ ein Operator einen Buchstaben aus. Zufällig entstand dadurch genau der 'Schlüssel', der das Software-Schloss des Testprogramms öffnete und es zur Ausführung brachte. Bei der Ausführung des Programms geriet die Sonde ins Trudeln und verlor die Orientierung zur Sonne, wodurch die Solarzellen keinen Strom mehr produzierten und die Sonde ihre Batterien entleerte.

Phobos 2

Phobos 2 wurde vier Tage nach Phobos 1 gestartet und arbeitete normal während des interplanetaren Fluges und der ersten Phasen der Mission. Kurz vor Beginn der letzten Phase, in der die Sonde sich dem Marsmond Phobos auf bis zu 50 Meter nähern und zwei Landeeinheiten auf ihm aussetzen sollte, ging der Kontakt zu Phobos 2 am 27. März 1989 verloren.
Während einer Phase der Bilderfassung war die _bertragung zur Erde abgeschaltet um Energie zu sparen. Als der Kontakt wiederhergestellt werden sollte, antwortete die Sonde nicht. Von der Bodenstation wurden daraufhin Notfall-Kommandos gesendet und es gelang, den Kontakt wiederherzustellen woraufhin Telemetrie-Daten übertragen wurden. Diese Daten konnten jedoch nicht sofort entschlüsselt werden, weil die Sonde taumelte und so nur über ihre kleinere Antenne übertragen konnte. Nach 17 Minuten brach der Kontakt wieder ab und konnte nicht mehr wiederhergestellt werden. Nachfolgende Auswertungen der Telemtrie-Daten ergaben, dass ein Fehler im Bordcomputer die Ursache für den Verlust der Sonde war.

Quellen: [9], [10], [11]