Американская экспериментальная межпланетная станция Deep Space 1 (DS1) была запущена 24 октября 1998 г. и 29 июля 1999 г. выполнила исследование астероида Брайль. С отказом 11 ноября 1999 г. звездного датчика системы ориентации (НК №3, 2000) работу со станцией можно было с чистой совестью прекратить. Однако руководители полета искали и нашли новые способы управления КА, а руководство NASA поддержало их попытки.
   28 июня 2000 г. станция вновь включила ионный двигатель NSTAR и начала новый этап разгона. Цель – встреча в сентябре 2001 г. с кометой Боррелли. От планировавшегося на январь 2001 г. исследования объекта Вильсона-Харрингтона, увы, пришлось отказаться. Но обо всем по порядку.
   В декабре 1999 и январе 2000 г. инженеры Лаборатории реактивного движения (JPL) отработали технику ориентации КА на Землю по мощности принимаемого сигнала, что позволило возобновить полноценные сеансы связи и управления и принять с борта уникальные записи ИК-съемки Марса, сделанные еще в ноябре 1999 г. Одновременно началась разработка принципиально нового бортового ПО системы ориентации, с которым станция могла бы автономно ориентироваться по изображениям с экспериментальной научной камеры-спектрометра MICAS. 
   Заменить ею звездный датчик было нетривиально. Во-первых, эти два прибора имеют разное поле зрения – в 9-градусное поле звездного датчика помещается ковш Большой Медведицы, а MICAS «видит» лишь чуть больше диаметра полной Луны. Во-вторых, у них разная скорость работы и разный «выход». «Покойный» датчик выдавал в центральный компьютер уже рассчитанные углы ориентации 4 раза в секунду. У камеры же только передача изображения участка неба в компьютер занимает свыше 20 сек. Но лозунг разработчиков и управленцев DS1 был «Если это не невозможно, нам это не интересно!». В конце марта на аналоге станции в JPL начались испытания первой версии нового ПО. Некоторые тесты камеры MICAS провели на самой межпланетной станции – разработчикам нужно было знать, какова максимальная полезная длительность экспозиции и какими инструкциями лучше всего переносить изображение в бортовой компьютер.
   Новое ПО работает следующим образом. Картинка с MICAS закачивается в компьютер. Затем уже отработанный программный модуль подсистемы автономной навигации (он был написан для решения другой задачи – определения местоположения КА в Солнечной системе путем наблюдения астероидов на фоне звездного неба) анализирует изображение (отсекая при этом такие помехи, как засветка и космические лучи). По положению звезд в поле зрения определяется ориентация КА. Таким образом, должны согласованно работать система ориентации, автономный «штурман» AutoNav и камера.
   Менеджер проекта д-р Марк Райман, подробно освещающий ход полета DS1 на сайте http://nmp.jpl.nasa.gov/ds1/mrlog.html, писал, что для гарантированной отработки ПО не хватало двух месяцев. Дело в том, что по баллистическим условиям разгон к комете Боррелли нужно было начать не позднее июля 2000 г. Руководители полета решили взять на себя определенный риск, и 30 мая началась загрузка нового ПО на борт станции, рассчитанная на 8 суток.
   Почему восемь суток? А потому что 90 отдельных файлов надо было отправить с 34-метровой антенны Сети дальней связи NASA, а принимались они на расстоянии 300 млн км на антенну диаметром 30 см. Ориентированную, добавим, по максимуму мощности сигнала. Но гладко было на бумаге: 3 июня, когда 81 файл из 90 уже был записан на борту, прошел сбой и аппарат перешел в защитный режим – автоматически сориентировался на Солнце и перезапустил бортовой компьютер. При этом ранее принятые с Земли данные были… правильно, стерты. Это был День открытых дверей в JPL. Экскурсанты толпами ходили по комплексу, а спрятанные от них управленцы DS1 искали срочное решение. В тот же день аппарат был возвращен в нормальный режим работы. Договорившись о дополнительном времени на сети DSN, группа управления передала все 90 файлов, и уже 8 июня бортовой компьютер был перезапущен с новым ПО.
   После двухсуточной расконсервации станции в ускоренном темпе и с опережением графика были проведены испытания системы ориентации – с предварительной отработкой различных тестовых режимов на аналоге. 12 июня впервые прошел тест стабилизации КА по звезде. Приблизительная ориентация была построена по Солнцу и по Земле, так что управленцы примерно знали, что окажется в поле зрения камеры. Сработало – КА нашел опорную звезду и застабилизировался! Это уже просто: если звезда уходит из центра поля зрения, нужно подработать соответствующими движками. Проблема состояла в том, чтобы направить камеру на нужную звезду.
   В течение недели станция сохраняла этот режим, шло тестирование других функций, а затем аппарат успешно переориентировался на другую звезду. Теперь нужно было проверить главное: останется ли DS1 стабильным, если включить ионный двигатель? 21 июня такое тестовое включение было проведено, и расчеты и наземные эксперименты блестяще оправдались. Стабилизация не просто сохранилась – сама работа ионной ДУ дополнительно стабилизировала станцию по каналу вращения!
   Итак, станция умеет находить опорные звезды и разгоняться в заданном направлении. Значит, она может идти к комете Боррелли! Правда, есть еще одна тонкость. При первом большом разгоне с 30 июля по 20 октября 1999 г. DS1 мог корректировать свою ориентацию и направление тяги практически без ограничений. Теперь же пришлось подобрать серию всего из нескольких опорных звезд, ориентации на которые достаточно для прихода в нужную точку Солнечной системы с нужной скоростью. М.Рейман называет их «трастарами» (thrustar, от слов thrust – тяга и star – звезда). 23 июня станция впервые выполнила разворот и сориентировалась на первый «трастар», отслеживала его в течение часа, затем вновь развернулась (используя еще одну опорную звезду) антенной к Земле и «донесла» о проделанной работе. 
   Наконец, 28 июня после дополнительных проверок DS1 сориентировался на первую опорную звезду в созвездии Стрельца и включил на неделю ионный двигатель на максимальный уровень тяги, еще обеспечиваемый солнечными батареями. 5 июля аппарат самостоятельно «нацелился» на Землю и сбросил данные о недельном разгоне. Через несколько дней был начат штатный цикл: неделя работы двигателя, пауза в 6–8 часов для определения положения и доклада на Землю – и так в общей сложности восемь месяцев с расходом 100 г ксенона и приращением скорости 7 м/с в сутки. 8 августа станция находилась в 332 млн км от Земли.
   С 12 июня до 8 августа лишь один раз станция потеряла опорную звезду и не смогла найти ее сама. В соответствии с заложенной в ПО логикой, она продолжила разгон в приблизительно том же направлении, а через двое суток вышла на связь с Землей. На изучение ситуации и ориентацию DS1 на новую опорную звезду ушла неделя напряженной работы, но на графике разгона это происшествие не сказалось. (Кстати, к 8 августа двигатель NSTAR наработал уже 195 суток. Его далекий предок SERT-2 проработал в 1970 г. 162 дня.) 
   В феврале 2001 г. на борт будет загружен еще один вариант бортового ПО. Если все пойдет хорошо, станция встретится с кометой Боррелли вблизи перигелия ее орбиты, на расстоянии 1.34 а.е. от Солнца, когда та будет очень активна. Комета Боррелли открыта в 1904 г. и обращается по орбите с периодом 6.9 лет. Она неплохо изучена земными средствами, и наблюдение ее с КА позволит убедиться в правильности сделанных выводов. Управленцы намерены провести КА менее чем в 2000 км от ядра кометы при относительной скорости около 17 км/с, а ученые – отснять ядро и исследовать газовые и пылевые выбросы из него. Камера-спектрометр MICAS и регистратор плазмы PEPE позволят установить минеральный состав ядра и химический состав газов в коме.
   Тем временем в феврале 2000 г. более 100 инженеров и ученых из NASA, других правительственных ведомств, промышленности и институтов участвовали в симпозиуме, посвященном итогам испытаний 12 новых технологий на борту DS1. Теперь их можно использовать на других межпланетных КА.

   По сообщениям NASA, JPL и группы управления.