(Credit ESA/ATG medialab)
NEWS SPAZIO :- Si è conclusa l'indagine avviata dall'Agenzia Spaziale Europea per investigare sulle cause che hanno portato lo scorso 19 Ottobre allo schianto al suolo del lander Schiaparelli della missione ExoMars2016 durante l'atterraggio sulla superficie di Marte.
Lo scorso Novembre avevo pubblicato le prime indicazioni preliminari sull'indagine diffuse dall'ESA (le trovate qui) con una ricostruzione degli eventi che non si discosta poi tanto dai risultati definitivi.
Le indagini hanno infatti concluso che informazioni in conflitto tra loro all'interno del computer di bordo hanno causato la prematura conclusione della sequenza di discesa del lander.
Potete ritornare a quei giorni rileggendo i post che trovate nella sezione del blog dedicata alla missione
La maggior parte della discesa del 19 Ottobre fu svolta come previsto. La telemetria di Schiaparelli fu inviata correttamente al veicolo orbitale ExoMars2016 TGO (Trace Gas Orbiter).
Durante la discesa la sonda orbitale Mars Express effettuava un monitoraggio del segnale portante di Schiaparelli, così come il telescopio Giant Metrewave Radio Telescope in India.
Nei giorni e settimane successivi all'incidente, la sonda NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) individuò l'area dell'impatto ed inviò a Terra le foto.
Le avevamo viste qui
Queste immagini avevano suggerito che la separazione tra lander e paracadute e scudo termico fosse avvenuta come da programma, sebbene l'impatto al suolo di Schiaparelli sia stato a forte velocità.
Tutto materiale prezioso per la commissione di indagine guidata dell'ESA Inspector General, che ora ha concluso la sua attività, identificando circostanze e cause dell'incidente e producendo raccomandazioni da adottare per il futuro, raccomandazioni preziose per la 2° missione del programma ExoMars.
Potete scaricare il sommario del report qui
Potete scaricare il sommario del report qui
Ecco le conclusioni dell'indagine.
Circa tre minuti dopo l'ingresso in atmosfera il paracadute è stato dispiegato, ma il modulo ha avuto forti velocità di rotazione (oscillazioni) inattese. Ciò ha comportato una breve "saturazione" dell'Unità di misurazione inerziale (IMU, Inertial Measurement Unit), la quale misura la velocità di rotazione del lander. Per saturazione si intende che le misurazioni rilevate dallo strumento superano l'intervallo di valori attesi.
Tale saturazione ha causato a sua volta un grande errore nella stima dell'assetto di volo, da parte del software del sistema di guida, navigazione e controllo (GNC, Guidance Navigation and Control System) del lander.
L'incorretta stima dell'asseto, combinata poi con le successive misurazioni radar hanno portato il computer a "ritenere" che Schiaparelli si trovasse al di sotto del livello del suolo.
E questo ha causato il prematuro distacco del paracadute e del back-shell, una breve accensione di soli 3 secondi dei propulsori (invece di 30 secondi) e l'attivazione del sistema "al suolo", come se Schiaparelli fosse davvero atterrato e fosse arrivata l'ora di attivare la strumentazione prevista per le analisi di superficie.
Da qui, ecco che la strumentazione scientifica di superficie ha inviato un primo pacchetto di dati diagnostici, poco prima che il segnale si interrompesse per sempre.
La realtà era però profondamente diversa. Schiaparelli era in caduta libera da un'altitudine di circa 3,7 km, ed è arrivato al suolo in volo libero con una velocità stimata di 540 km/h.
Il rapporto della commissione di indagine ha fatto tuttavia notare che il lander (ricordiamo che era un dimostratore) è arrivato molto vicino ad atterrare con successo, ha quindi svolto con successo una parte molto importante degli obiettivi originali della sua missione (ingresso in atmosfera, discesa, precisione nel puntare al sito di atterraggio, invio in tempo reale dei dati alla sonda orbitale).
Ciononostante sono state individuate mancanze sia nella robustezza del software di bordo (pochi controlli di correttezza sui dati per identificare particolari eventi poco indagati con conseguente mancanza di azioni correttive) sia organizzative e di management nei confronti dei fornitori e dei vari componenti, nonché la carenza di alcuni test di integrazione.
La commissione di indagine ha rilevato che il modello realizzato sulla dinamica di apertura del paracadute, su cui si è basata la progettazione del software di bordo, non forniva un comportamento aderente alla realtà dimostratasi più complessa. Ciò è stato confermato anche dall'esperienza maturata dal JPL-NASA per l'atterraggio di Curiosity nel 2012.
E' stata rilevata poi una mancanza di completezza nelle simulazioni statistiche compiute su Schiaparelli, dove alcuni scenari più critici non sono stati affrontati. Così come non è stato tenuto conto in fase di test di accettazione che la durata della saturazione dell'IMU potesse superare il limite di 15 msec.
Inoltre Schiaparelli è stato realizzato come un sistema non-fault-tolerant, come da progettazione. Alcune misurazioni ridondanti erano presenti ma non sono state per realizzare un software più robusto agli errori.
Mi viene da pensare che in effetti Schiaparelli, essendo un dimostratore di tecnologia, sia stato volutamente progettato "povero", senza cioè tanti strumenti (software) che sono tipici non di un prototipo quanto di un prodotto finito.
Comunque, le azioni correttive per le prossime missioni porteranno ad un aggiornamento del software di volo, così come ad un miglioramento dei modelli computerizzati del comportamento del paracadute e ad un miglioramento del management nelle forniture (test di accettazione sia per hardware che per software).
David Parker (ESA Director of Human Spaceflight and Robotic Exploration): "C'erano chiaramente un numero di aree a cui avrebbe dovuto essere data maggiore attenzione nella preparazione, validazione e verifica del sistema di ingresso, discesa ed atterraggio. Porteremo le lezioni apprese con noi mentre continuiamo a prepararsi per la missione del rover e piattaforma al suolo di ExoMars2020".
Nel frattempo, la preparazione di ExoMars2020 ha superato un'importante step di verifica che la mantiene quindi in carreggiata per la finestra di lancio del 2020.
E per quanto riguarda ExoMars2016, il TGO ha iniziato una lunga manovra di aero-frenata, lunga 1 anno, nei confini dell'atmosfera Marziana per raggiungere all'inizio del 2018 l'orbita di destinazione (science orbit).
Fonte dati, ESA.
Sergio ma nel 2020 quanti rover dovrebero raggiungere Marte se non sbaglio oltre a exomars ci dovrebbe pure essere il nuovo rover americano e se non erro pure uno cinese.
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