Schiaparelli, la ESA svela il motivo dello schianto su Marte

Schiaparelli, la ESA svela il motivo dello schianto su Marte

La ESA ha rivelato una prima versione embrionale della dinamica dell'incidente di Schiaparelli, che si è schiantato lo scorso ottobre sulla superficie del suolo marziano ad elevate velocità

di Nino Grasso pubblicata il , alle 10:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

La ESA ha rilasciato nuovi dettagli sulle cause che hanno portato al nefasto esito della missione del 19 ottobre scorso di Schiaparelli su Marte. L'Agenzia Spaziale Europea ha analizzato una "grossa mole di dati" proveniente dal lander nei momenti precedenti all'impatto e a differenza di quanto dichiarato originariamente pare che le operazioni di frenatura e ingresso nell'atmosfera marziana siano state compiute in maniera ottimale. Cosa è andato storto quindi durante la missione?

Secondo l'Agenzia il paracadute si è attivato ad un'altezza di 12km dalla superficie del Pianeta Rosso ad una velocità di 1730km/h. Lo scudo termico veniva sollevato invece ad un'altezza di 7,8km. Tutto nella norma, così come il funzionamento dell'altimetro Doppler e le misurazioni raccolte da esso sono state correttamente utilizzate dal sistema di controllo della sonda. Il problema si è verificato nella Inertial Measurement Unit (IMU), che ha presentato valori errati dopo l'uso del paracadute.

Schiaparelli, discesa

La IMU analizza la velocità di rotazione del veicolo, che è apparsa in saturazione (la misura massima) per circa un secondo. Ricevendo il valore, considerato erroneo, il sistema di navigazione ha calcolato che in quello specifico momento la navicella si trovava ad un'altitudine negativa, ovvero più bassa della stessa superficie del pianeta, rilasciando prematuramente paracadute, calotta posteriore, i propulsori di frenata e infine attivando i sistemi da usare una volta atterrati.

Quando questo accadeva però Schiaparelli non era sulla superficie marziana, ma ad una distanza di circa 3,7km che ha percorso praticamente in caduta libera.

"Si tratta di una conclusione ancora parecchio embrionale delle nostre indagini tecniche", ha sottolineato David Parker per conto della ESA. "Il quadro generale di quanto successo sarà fornito nei primi mesi del 2017 con futuro rapporto di una commissione d'inchiesta esterna e indipendente, ancora in fase di creazione, come richiesto dal Direttore Generale dell'Esa, sotto la presidenza dell'Ispettore Generale dell'Agenzia". 

Quanto appreso dall'esperienza avuta con Schiaparelli è di fondamentale importanza per la ESA, dal momento che tutti i dati raccolti rappresentano una miniera d'oro per la prossima missione su Marte attesa per il 2020. La missione non è comunque definibile un totale insuccesso dal momento che i dati scientifici raccolti dagli strumenti del lander, combinati a quelli del Trace Gas Orbiter, di Mars Express e del Giant Metre Wave Radio Telescope sono adesso nelle mani degli scienziati.

Questi dati contribuiranno ad avere una visione più precisa e capillare di Marte e nello specifico della sua atmosfera. Trace Gas Orbiter, nella fattispecie, sta per iniziare la sua prima serie di osservazioni scientifiche ed è attualmente nelle prime fasi di manovra per raggiungere la sua orbita definitiva, avvenimento previsto entro la fine del 2017.

42 Commenti
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djfix1326 Novembre 2016, 11:08 #1
secondo me bastava un sensore ottico per capire che non era vicina alla superficie e bastava che un programmatore pirla valutasse come minimo che valori negativi di IMU fossero erronei.
in terza io avrei monatato sensori di contatto realti (finecorsa o braccetti) che avrebbero generato il fermo solo a reale contatto col suolo.
danieleg.dg26 Novembre 2016, 11:12 #2
Originariamente inviato da: djfix13
secondo me bastava un sensore ottico per capire che non era vicina alla superficie e bastava che un programmatore pirla valutasse come minimo che valori negativi di IMU fossero erronei.
in terza io avrei monatato sensori di contatto realti (finecorsa o braccetti) che avrebbero generato il fermo solo a reale contatto col suolo.


Mandato il cv all'ESA?
gridracedriver26 Novembre 2016, 11:23 #3
Originariamente inviato da: danieleg.dg
Mandato il cv all'ESA?


roccia123426 Novembre 2016, 11:39 #4
Però è strano che un singolo valore (errato) di un singolo misuratore mandi a ramengo tutto quanto.

Pensavo che, almeno per i sensori critici, ci fosse una qualche ridondanza e/o la possibilità/capacità del software di gestione di ignorare quella lettura e basarsi sul resto degli strumenti, in caso di letture sfalsate.
Ad esempio l'altimetro doppler che, visto che funzionava, avrebbe dovuto segnalare che la sonda era ancora in alto...
.:Sephiroth:.26 Novembre 2016, 11:46 #5
Originariamente inviato da: djfix13
secondo me bastava un sensore ottico per capire che non era vicina alla superficie e bastava che un programmatore pirla valutasse come minimo che valori negativi di IMU fossero erronei.
in terza io avrei monatato sensori di contatto realti (finecorsa o braccetti) che avrebbero generato il fermo solo a reale contatto col suolo.


basta un pirla qualunque oggi per lanciare satelliti nello spazio e farli atterrare su pianeti distanti milioni di kilometri...

che personaggi ci sono in giro
peronedj26 Novembre 2016, 11:58 #6
Non sono un ingegnere, ma è possibile affidare tutti questi sistemi (rilascio paracadute, calotta posteriore, propulsori di frenata e attivazione sistemi) ad un semplice flag rilasciato da un componente (la IMU in questione)? Come minimo dovrebbero prevedere almeno 2 sistemi di ridondanza e sopratutto confrontare i valori di diversi sensori, tipo l'altimetro doppler, prima di attivare a catena tutti quei sistemi...
Portocala26 Novembre 2016, 12:04 #7
A 1730 km/h fate sembrare tutto cosi semplice

Cmq qualcuno dovrà pagare e infatti hanno richiesto una commissione esterna. Probabilmente le varie assicurazioni dietro vogliono vederci chiaro prima di elargire soldi.
Jack.Mauro26 Novembre 2016, 12:36 #8
Originariamente inviato da: peronedj
Non sono un ingegnere, ma è possibile affidare tutti questi sistemi (rilascio paracadute, calotta posteriore, propulsori di frenata e attivazione sistemi) ad un semplice flag rilasciato da un componente (la IMU in questione)? Come minimo dovrebbero prevedere almeno 2 sistemi di ridondanza e sopratutto confrontare i valori di diversi sensori, tipo l'altimetro doppler, prima di attivare a catena tutti quei sistemi...


Da quello che ho capito, il lander disponeva di un radar (forse ottico) per stabilire la distanza dal suolo e da questo IMU, che sostanzialmente è un giroscopio per capire di quanti gradi era inclinata la sonda e quindi di quanto "correggere" utilizzando pitagora l'altezza rilevata dal sensore (il radar misura l'ipotenusa di un triangolo rettangolo, l'IMU misura l'angolo rispetto alla verticale e si calcola la vera altezza).

Il problema dei giroscopi è che sono incrementali: ad ogni lettura dicono di quanti gradi è cambiata l'inclinazione rispetto alla lettura precedente, ma non possono sapere di quanti gradi assoluti è inclinato il lander. Per questo ci vuole un accelerometro che misura la forza di gravità, ma essendo in caduta, l'accelerometro non può fornire questa informazione...

Essendo andato in saturazione, l'IMU per un secondo non ha misurato la rotazione vera, ma il suo fondo scala (es: l'oggetto è ruotato a 20 gradi/secondo ma il sensore ha detto solo 15, il suo fondo scala. l'oggetto è quindi ruotato di 5 gradi rispetto a ciò che conosce il computer), oppure le vibrazioni hanno fatto credere al sensore di essere a fondo scala quando ancora non lo era.

La rotazione misurata dall'IMU pare essere stata di oltre 90 gradi ma la sonda in realtà non era ruotata. Questa rotazione ha fatto sì che il calcolo della vera altezza fornisse un risultato negativo.


Sono comunque d'accordo con te: occorre sempre inserire un sensore di controllo per avere la certezza che i dati ricevuti siano corretti, anche se con l'atmosfera ridotta di marte e la velocità elevata di caduta un barometro non so se avrebbe potuto fornire informazioni affidabili......
giovanni6926 Novembre 2016, 12:50 #9
Originariamente inviato da: Portocala
A 1730 km/h fate sembrare tutto cosi semplice

Cmq qualcuno dovrà pagare e infatti hanno richiesto una commissione esterna. Probabilmente le varie assicurazioni dietro vogliono vederci chiaro prima di elargire soldi.


Sicuramente...come al solito.
Ma davvero sarebbe dovuta fermarsi da 1730 km/h a 0 in soli 3.5 Km?
In pratica in 7s si sarebbe dovuta fermare a quella velocità. Qualcosa mi sfugge
In realtà quella è la velocità a 12 Km.. poi a 7.x si è aperto lo scudo termico.
Certo che la storia come è raccontata fa davvero pensare ad un difetto di ridonanza di misurazione in presenza di una missione critica. Se fosse così le assicurazioni ci andranno a nozze nel dimostrare la negligenza di chi ha programmato l'algoritmo senza tener conto di altri strumenti disponibili come l'altimetro doppler.
Wonder26 Novembre 2016, 12:54 #10
Ma che radar? Hai letto l'articolo? Si parla di
altimetro Doppler
per la distanza dal suolo.
Bastava fidarsi di quello e sarebber andato tutto liscio

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