화성 기후 궤도선은 지상 소프트웨어가 영국식 단위와 미터법 단위를 혼용했기 때문에 불탔다

화성 기후 궤도선은 1998년 12월 11일에 발사되었고, 1999년 9월 23일 궤도 진입 중 화성 가림 현상에 들어간 후 어느 시점에 소실되었다. NASA의 사고 조사 위원회는 근본 원인을 지상 소프트웨어 파일 SM_FORCES로 추적했는데, 이 파일은 추진기 성능 데이터를 영국식 단위로 전달했으나 인터페이스 문서가 요구한 대로 미터법 데이터를 가정한 궤적 모델에 전달했다.

우주선의 비대칭 태양 전지판 때문에 각운동량 감소(desaturation) 사건이 예상보다 10~14배 더 자주 발생했고, 그 작은 단위 오류가 9개월의 순항 기간 동안 누적되었다. 화성 진입 시 궤적은 계획보다 약 170킬로미터 낮았고, 그래서 우주선은 대기에서 불타 없어졌거나 다시 태양 중심 공간으로 튕겨 나갔을 것이다.

위원회는 프로젝트에서 실수는 일어난다고 강조했다. 실패한 것은 점검 체계였다. 기여 원인으로는 감지되지 않은 속도 변화의 잘못된 모델링, 낯선 항법 팀, 불충분한 인력과 훈련, 지상 소프트웨어의 약한 검증, 그리고 JPL과 록히드 마틴 간의 빈약한 의사소통이 포함되었다. 위원회의 권고는 두 달 후 별개의 이유로 소실된 화성 극지 착륙선에 적용되었다.

우주선은 1999년 9월 23일 도착 시점에 소실되었다. NASA의 팩트 시트는 궤도선과 착륙선을 합친 프로젝트를 3억 2,760만 달러로, 우주선 개발에 1억 9,310만 달러로 책정했다.

SM_FORCES는 추진기 데이터를 영국식 단위로 출력했으나 인터페이스는 미터법을 요구했다.

궤적 모델러들은 데이터가 미터법이라고 가정했고, 그래서 오류는 9개월 동안 보이지 않았다.

빈번한 감소 기동이 기동당 작은 오류를 증폭시켰다.

항법 추정치를 독립적인 방법과 비교하는 검증 단계가 없었다.

불충분한 인력과 훈련 때문에 항법 팀은 편차를 알아차릴 수 없었다.

모든 인터페이스 계약에 단위를 명시하고 기계적으로 검사하라. 파운드 대 뉴턴 오류가 9개월 동안 지속된 것은 항법 출력을 독립적으로 점검하는 것이 없었기 때문이다. 실패한 것은 점검이지 사람이 아니다.

NASA는 임무 소프트웨어 전반에 걸친 단위 검증, JPL과 록히드 마틴 간에 전송되는 모든 데이터에 대한 소프트웨어 감사, 독립적인 항법 점검, 그리고 더 나은 훈련과 인력 배치를 의무화했다. 이 사고는 공학 교육에서 단위 불일치 실패의 전형적인 사례가 되었고, 계약업체 인계가 있는 모든 조직에 대한 경고의 이야기가 되었다.