Dochodzenie w sprawie rozbicia się modułu ExoMars Schiaparelli wykazało, że sprzeczne informacje w komputerze pokładowym doprowadziły do przedwczesnego zakończenia sekwencji lądowania.

Artykuł napisał Grzegorz Grygorczyk.

Moduł pokazowy zejścia i lądowania Schiaperelli oddzielił się od swojego statku matki, Trace Gas Orbiter zgodnie z planem 16 października ubiegłego roku i dotarł do Marsa w ciągu trzech dni. Większa część sześciominutowego zejścia 19 października poszła zgodnie z planem: moduł wszedł prawidłowo w atmosferę, a osłona termiczna chroniła go przy prędkości ponaddźwiękowej. Sensory z jej przodu i tyłu zebrały użyteczne naukowo i technicznie dane o osłonie i atmosferze.

Osłony termiczne Schiaparelliego były wyposażone w wiele różnych czujników mających za zadanie zbieranie informacji podczas wchodzenia w atmosferę.

Telemetryka Schiaparelli została przeniesiona do głównego statku, który w tym samym momencie wszedł na orbitę wokół Czerwonej Planety, co zdarzyło się pierwszy raz w historii eksploracji Marsa. Ta transmisja w czasie rzeczywistym okazała się nieoceniona w odtwarzaniu następującego łańcucha zdarzeń.

W tym samym czasie, w którym satelita nagrywał transmisje z Schiaparelliego, Mars Express należący do ESA i Giant Metrewave Radio Telescope w Indiach także monitorowały sygnał lądownika. W ciągu następnych dni i tygodni Mars Reconnaissance Orbiter będący własnością NASA zrobił serię zdjęć ukazujących moduł, przednią osłonę i spadochron wciąż połączony z mocowaniem, na Marsie blisko docelowego miejsca lądowania. Obrazy wskazywały, że te elementy sprzętu zostały zgodnie z oczekiwaniami oddzielone od modułu, pomimo że lądowanie Schiaperelliego odbyło się przy dużej prędkości, ze szczątkami rozrzuconymi wokół miejsca uderzenia.

Około trzech minut po wejściu w atmosferę został uruchomiony spadochron, ale moduł niespodziewanie zaczął obracać się z dużą prędkością. Doprowadziło to do chwilowego „przeciążenia” (tak się dzieje w przypadku przekroczenia oczekiwanych wartości pomiarowych) czujnika mierzącego rotację lądownika. To przeciążenie spowodowało znaczny błąd szacunkowy programu odpowiedzialnego za prowadzenie, nawigację i system sterowania. Niepoprawna ocena położenia w połączeniu z późniejszymi wskazaniami radaru zaowocowały obliczeniami komputera według których był pod ziemią. To z kolei spowodowało przedwczesne odłączenie spadochronu i tylnej powłoki, odpalenie dopalaczy na 3 zamiast 30 sekund oraz uruchomienie systemów naziemnych tak, jak gdyby Schiaparelli wylądował. Powierzchniowy zestaw naukowy wysłał jeden pakiet danych przed utratą sygnału.

W rzeczywistości moduł spadał swobodnie z wysokości około 3,7 km, co dało prędkość przy uderzeniu szacowaną na 540 km/h.

Raport z Schiaparelli Inquiry Board zawiera informację, że moduł był bardzo blisko udanego lądowania, a ważna część celów demonstracji została osiągnięta. Wyniki lotu ujawniły potrzebę aktualizacji oprogramowania i pomogą ulepszyć komputerowe symulacje zachowań spadochronu.

Miejsce katastrofy wraz z widocznymi elementami modułu na zdjęciach wykonanych przez HiRISE 1 listopada 2016 r.

„Przekazywanie danych podczas zdarzenia w czasie rzeczywistym miało kluczową rolę przy przeprowadzaniu tej pogłębionej analizy losu Schiaparelliego”, powiedział David Parker, jeden z dyrektorów w ESA. 

Jesteśmy niezmiernie wdzięczni ciężko pracującym zespołom naukowców i inżynierów, którzy zapewnili przyrządy naukowe i przygotowali dochodzenie w sprawie Schiaparelli i głęboko żałujemy, że wyniki zostały ograniczone przez przedwczesny koniec misji. Z pewnością było wiele obszarów, którym powinniśmy byli poświęcić więcej uwagi podczas przygotowania, zatwierdzania i weryfikowania systemu podejścia, schodzenia i lądowania. Wyciągniemy nauczkę z tej lekcji przygotowując się do misji łazika ExoMars 2020 i platformy powierzchniowej. Lądowanie na Marsie jest niezaprzeczalnym wyzwaniem, ale musimy mu sprostać by osiągnąć nasze cele.”

„Co ciekawe, gdyby problem z przeciążeniem czujników nie zaistniał i lądowanie odbyłoby się bez problemów, zapewne nie bylibyśmy w stanie wykryć innych słabości, które przyczyniły się do wypadku”, zauważył Jan Woerner, dyrektor generalny ESA. „W wyniku dochodzenia odkryliśmy obszary, które wymagają szczególnej uwagi, co zaowocuje przy misji w 2020 roku.”

Zewnętrzne, niezależne śledztwo pod nadzorem Inspektora Generalnego ESA zostało zakończone. Określa ono okoliczności i przyczyny, a także podaje ogólne zalecenia, by w przyszłości zapobiec takim wadom i defektom. Podsumowanie raportu można znaleźć tutaj.

Source :

ESA

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu

  • Maksymilian Ogromski

    No coz, nie pierwszy i pewnie nie ostatni raz zawinila obsluga bledow, a wlasciwie jej brak lub bledna implementacja. W sumie to wstyd na takim poziomie.