O computador Skiaparelli provavelmente determinou um pouso bem-sucedido a uma altitude de 2-4 km

O modelo da sonda Schiaparelli no contexto de representantes da Agência Espacial Europeia que explicam seu acidente. Foto: Kai Pfaffenbach / Reuters

Fotos da pilha de solo marciano no local de pouso do navio Schiaparelli deixaram pouco espaço para dúvidas. O aparato da Agência Espacial Européia, que deveria desenvolver uma nova tecnologia de pouso suave, colidiu com a superfície e, possivelmente, explodiu.

Os tristes eventos de 19 de outubro de 2016 foram um golpe doloroso, mas os engenheiros da ESA revivem Schiaparelli repetidas vezes em uma simulação em computador, tentando entender as razões da falha.

Schiaparelli era parte integrante da sonda Exomars, lançada em 14 de março de 2016 a partir de Baikonur.


Instalação e instalação do complexo em Proton-M

Separou-se do módulo orbital “ Trace Gas Orbiter ” (TGO) quando se aproximou de Marte em 16 de outubro às 14:42 UTC.

Crônica de acidentes

Programa de ajuste suave. Ilustração: ESA

, 19 de outubro - “Skiaparelli” entrou na atmosfera de Marte a uma velocidade de 21.000 km / h. Dentro de 3-4 minutos, a velocidade foi reduzida pela frenagem aerodinâmica. O escudo térmico na parte frontal derreteu lentamente e evaporou. A uma altitude de 11 km, quando a velocidade diminuiu para 1700 km / h, um paraquedas desceu sobre o Skiaparelli e, após 40 segundos, a parte frontal do invólucro de proteção com um escudo térmico caiu.

Ao contrário do módulo de aterrissagem Beagle-2 , que foi perdido durante o pouso em 25 de dezembro de 2003, o Skiaparelli continuou a enviar telemetria para o orbitador durante a descida.

Supõe-se que a descida do paraquedas foi concluída normalmente, mas aproximadamente 50 segundos antes da aterrissagem esperada, o sinal do Schiaparellise foi .

Em 21 de outubro, a ESA declarou que a sonda foi perdida. Depois de analisar a telemetria do TGO, os engenheiros propuseram a versão de que, talvez, o paraquedas foi baleado um pouco mais cedo do que o planejado, e os motores de pouso suave puderam desligar a uma altura muito alta.

Computador de bordo desligou os motores

O pouso deve durar quase 6 minutos. O supervisor do projeto da Exomars, Jorge Vago, disse que os primeiros problemas começaram 4 minutos e 41 segundos após a entrada na atmosfera. A liberação do pára-quedas e o invólucro protetor ocorreram antes do tempo, e os motores de pouso, que deveriam funcionar nos últimos 30 segundos antes do pouso, funcionaram apenas 3 segundos. Depois disso, o dispositivo desligou os motores, porque o computador de bordo decidiu que a aterrissagem estava concluída.

O computador de bordo não apenas desligou os motores após uma “aterrissagem bem-sucedida”, mas também ativou o trabalho de instrumentos científicos a bordo do aparelho, preparando-se para executar tarefas de trabalho para estudar o clima na superfície: medir campos elétricos e concentração de poeira atmosférica. “Suponho que naquele momento ainda estávamos muito altos. E o cenário mais provável é que simplesmente caímos na superfície ”, afirmou Vago.


Fotos antes e depois do pouso de Schiaparelli, tiradas pelo Mars Reconnaissance Orbiter. Foto: NASA / JPL-Caltech / MSSS

A julgar pelo tamanho da cratera de impacto no local do suposto acidente de Schiaparelli (15 a 40 m), caiu de uma altura de 2 a 4 km e colidiu com a superfície a uma velocidade de mais de 300 km / h.

É muito cedo para tirar conclusões finais, então os engenheiros da ESA estão apenas especulando. Andrea Accomazzo, chefe das missões solares e planetárias da ESA, diz que o motivo do erro no computador é um erro de software ou o problema de compatibilidade de dados heterogêneos de diferentes sensores.

Trabalhe nos bugs antes do Exomars 2020

O programa Exomars-2016 foi organizado pela Agência Espacial Europeia em conjunto com a Roscosmos. Ela precede a missão Exomars 2020, quando os cientistas esperam pousar uma estação de pesquisa maior e rover na superfície. Lá, durante o pouso, os mesmos sensores e software serão usados ​​como os da Schiaparelli, produção russa e européia.


Mars rover "Exomars - 2020". Ilustração: ESA

Andrea Akomazzo acredita que, se o problema estiver em um erro de software e sensores, será relativamente fácil de corrigir. A julgar pelos dados preliminares, o hardware do módulo de descida funcionou bem. E o pára-quedas, escudo térmico e motores foram testados e trabalhados em condições reais. Provavelmente, o único problema é o gerenciamento. Akomazzo disse que antes do lançamento de 2020, o equipamento será cuidadosamente verificado novamente.

Mas o mais importante é encontrar a fonte do erro de software, se houver uma causa. Para fazer isso, um grupo de engenheiros usa um veículo de descida de aterrissagem em simulador virtual.

A segunda parte da missão Exomars já foi adiada de 2018 para 2020, então ninguém quer movê-la por mais dois anos. O projeto já possui um déficit de financiamento de cerca de € 300 milhões e o problema será resolvido em uma reunião de ministros da UE em dezembro de 2016. Se Schiaparelli fizesse um pouso suave, convencer os ministros seria muito mais fácil. Por outro lado, a sonda mostrou-se muito bem. Funcionou bem e passou os dados até travar. Não há nenhuma queixa com o orbital Trace Gas Orbiter: a partir de dezembro de 2017, começará a estudar a atmosfera marciana para fontes biológicas e geológicas de metano. Também funcionará como um hub de comunicações para o rover em 2020. Portanto, com algumas exceções, a missão Exomars-2016 pode ser considerada bem-sucedida.

Afinal, o Schiaparelli era um módulo de teste. É muito melhor quebrar um módulo de teste do que um rover caro da Mars. E quem pode imaginar expedições espaciais sem acidentes? Atualmente, apenas dispositivos da NASA operam na superfície de Marte. Se a Rússia e a ESA quiserem participar, a única oportunidade é arriscar-se em 2020.


Mars rover "Exomars-2020" com o complexo científico Pasteur. Ilustração: ESA

Source: https://habr.com/ru/post/pt398695/