Komputer Skiaparelli mungkin menentukan pendaratan yang sukses di ketinggian 2-4 km

Model pendarat Schiaparelli dengan latar belakang perwakilan dari Badan Antariksa Eropa yang menjelaskan kecelakaannya. Foto: Kai Pfaffenbach / Reuters

Foto tumpukan tanah Mars di lokasi pendaratan pendarat Schiaparelli meninggalkan sedikit ruang untuk keraguan. Aparat Badan Antariksa Eropa, yang seharusnya bekerja dengan teknologi baru pendaratan lunak, jatuh ke permukaan dan, mungkin, meledak.

Peristiwa menyedihkan 19 Oktober 2016 adalah pukulan yang menyakitkan, tetapi insinyur ESA menghidupkan kembali Schiaparelli berulang kali dalam simulasi komputer, mencoba memahami alasan kegagalan tersebut.

Schiaparelli adalah bagian integral dari pesawat ruang angkasa Exomars yang diluncurkan pada 14 Maret 2016 dari Baikonur.


Pemasangan dan pemasangan kompleks pada Proton-M

Ini terpisah dari modul orbital " Trace Gas Orbiter " (TGO) ketika mendekati Mars pada 16 Oktober pukul 14:42 UTC.

Kronik kecelakaan

Program soft fit. Ilustrasi: ESA

19 Oktober “Skiaparelli” memasuki atmosfer Mars dengan kecepatan 21.000 km / jam. Dalam 3-4 menit, kecepatan berkurang dengan pengereman aerodinamis. Pelindung panas di bagian depan perlahan meleleh dan menguap. Pada ketinggian 11 km, ketika kecepatan menurun menjadi 1700 km / jam, parasut dikerahkan di atas Skiaparelli, dan setelah 40 detik bagian depan selubung pelindung dengan pelindung panas dijatuhkan.

Berbeda dengan modul pendaratan Beagle-2 , yang hilang saat pendaratan pada tanggal 25 Desember 2003, Skiaparelli terus mengirim telemetri ke pengorbit saat turun.

Diasumsikan bahwa penurunan parasut selesai secara normal, tetapi sekitar 50 detik sebelum pendaratan yang diharapkan, sinyal dari Schiaparellimenghilang .

Pada 21 Oktober, ESA menyatakan bahwa probe itu hilang. Setelah menganalisis telemetri TGO, para insinyur mengajukan versi yang, mungkin, parasut ditembak sedikit lebih awal dari yang direncanakan, dan mesin pendaratan lunak bisa mati pada ketinggian yang terlalu tinggi.

Komputer on-board mematikan mesin

Pendaratan akan berlangsung hampir 6 menit. Pengawas proyek Exomars Jorge Vago mengatakan, malfungsi pertama dimulai 4 menit 41 detik setelah memasuki atmosfer. Pelepasan parasut dan selubung pelindung terjadi sebelumnya, dan mesin pendaratan, yang seharusnya menyala selama 30 detik terakhir sebelum mendarat, hanya bekerja selama 3 detik. Setelah itu, perangkat mematikan mesin, karena komputer on-board memutuskan bahwa pendaratan selesai.

Komputer on-board tidak hanya mematikan mesin setelah "pendaratan berhasil", tetapi juga mengaktifkan karya instrumen ilmiah di papan aparatur, bersiap-siap untuk melakukan tugas kerja untuk mempelajari cuaca di permukaan: mengukur medan listrik dan konsentrasi debu atmosfer. “Saya berasumsi bahwa pada saat itu kami masih terlalu tinggi. Dan skenario yang paling mungkin adalah kita kemudian jatuh ke permukaan, ”kata Vago.


Gambar sebelum dan sesudah pendaratan Schiaparelli, diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter. Foto: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Dilihat dari ukuran kawah tumbukan di lokasi dugaan kecelakaan Schiaparelli (15–40 m), ia jatuh dari ketinggian 2-4 km dan bertabrakan dengan permukaan dengan kecepatan lebih dari 300 km / jam.

Masih terlalu dini untuk menarik kesimpulan akhir, jadi insinyur ESA hanya berspekulasi. Andrea Accomazzo, kepala misi matahari dan planet ESA, mengatakan alasan kesalahan komputer adalah karena kesalahan perangkat lunak atau masalah kompatibilitas data heterogen dari sensor yang berbeda.

Kerjakan bug sebelum Exomars 2020

Program Exomars-2016 diselenggarakan oleh Badan Antariksa Eropa bersama dengan Roscosmos. Itu mendahului misi Exomars 2020, ketika para ilmuwan berharap untuk mendarat stasiun penelitian yang lebih besar dan menjelajah di permukaan. Di sana, selama pendaratan, sensor dan perangkat lunak yang sama akan digunakan seperti yang dimiliki produksi Schiaparelli, Rusia dan Eropa.


Mars rover "Exomars - 2020". Ilustrasi: ESA

Andrea Akomazzo percaya bahwa jika masalahnya ada pada kesalahan perangkat lunak dan sensor, maka itu akan relatif mudah untuk diperbaiki. Dilihat oleh data awal, perangkat keras dari modul keturunan bekerja dengan baik. Dan parasut, dan perisai panas, dan mesin diuji dan bekerja dalam kondisi nyata. Mungkin satu-satunya masalah adalah manajemen. Akomazzo mengatakan bahwa sebelum peluncuran 2020, peralatan akan diperiksa ulang dengan cermat.

Tetapi yang paling penting adalah menemukan sumber kesalahan perangkat lunak, jika ada penyebabnya. Untuk melakukan ini, sekelompok insinyur menggunakan kendaraan pendaratan simulator virtual.

Bagian kedua dari misi Exomars telah ditunda dari 2018 hingga 2020, jadi tidak ada yang mau memindahkannya dua tahun lagi. Proyek ini telah memiliki kesenjangan pendanaan sekitar € 300 juta. Masalahnya akan diselesaikan pada pertemuan para menteri Uni Eropa pada bulan Desember 2016. Jika Schiaparelli melakukan soft landing, maka meyakinkan para menteri akan jauh lebih mudah. Di sisi lain, probe menunjukkan dirinya dengan cukup baik. Ini berfungsi dengan baik dan meneruskan data sampai crash. Tidak ada keluhan sama sekali dengan pengorbit Trace Gas Orbiter: mulai Desember 2017, ia akan mulai mempelajari atmosfer Mars untuk sumber biologis dan geologis dari metana. Ini juga akan berfungsi sebagai pusat komunikasi untuk penjelajah pada tahun 2020. Jadi, dengan beberapa pengecualian, misi Exomars-2016 dapat dianggap berhasil.

Bagaimanapun, Schiaparelli adalah modul uji. Jauh lebih baik untuk mematahkan modul uji daripada bajak Mars mahal. Dan siapa yang bisa membayangkan ekspedisi ruang tanpa kecelakaan? Saat ini, hanya perangkat NASA yang beroperasi di permukaan Mars. Jika Rusia dan ESA ingin bergabung, maka satu-satunya peluang adalah mengambil peluang pada tahun 2020.


Mars bajak "Exomars-2020" dengan kompleks ilmiah Pasteur. Ilustrasi: ESA

Source: https://habr.com/ru/post/id398695/