Причина крушения зонда Schiaparelli: аппарат "подумал", что находится под Марсом

Художественное изображение модуля Schiaparelli прежде чем он развернул парашюты.

Иллюстрация ESA/ATG medialab.

Специалисты Европейского космического агентства (ЕКА) выявили неисправность, которая привела к "гибели" беспилотного посадочного модуля Schiaparelli российско-европейской миссии "ЭкзоМарс-2016". Аппарат выбросил свои парашюты и выключил свои посадочные двигатели преждевременно, из-за чего и разбился, упав с большой высоты на поверхность Красной планеты.

По данным ЕКА, это произошло из-за перегруза навигационной системы – аппарат "посчитал", что он уже находится не только на поверхности Марса, но даже и под ней. Иными словами, Schiaparelli "думал", что находится ниже уровня поверхности планеты, тогда как в действительности был ещё на высоте в 3,7 километра от неё.

Напомним, что инцидент произошёл 19 октября, с тех пор исследователи ЕКА проводили детальное расследование для того, чтобы точно установить причину крушения. В рамках этой работы специалисты изучали телеметрические данные, отправленные Schiaparelli к орбитальному аппарату Trace Gas Orbiter (TGO), который в тот же день вышел на орбиту Марса.

Согласно новым данным, отсоединение аппарата от TGO, приближение к Марсу и вход в атмосферу прошли, как и планировалось: развёртывание парашюта произошло на высоте 12 километров на скорости 1730 километров в час, а теплозащитный щит был сброшен на высоте 7,8 километра от поверхности планеты. То есть до этих пор всё шло согласно плану.

Во время парашютного спуска доплеровский радиовысотомер навигационной системы вёл точный учёт высоты, но блок инерциальных измерителей (IMU), который отслеживает скорость вращения посадочного модуля во время спуска, выявил слишком высокую скорость вращения в течение одной секунды. Роковой секунды.

"Перегруженный" IMU привёл к тому, навигационная система неверно интерпретировала свои данные и сделала вывод, что посадочный модуль находится не только на поверхности Марса, а даже под ней.

Из-за этой путаницы Schiaparelli отбросил свои парашюты на высоте в 3,7 километра над поверхностью марсианского грунта и держал свои тормозные двигатели включёнными на протяжении трёх или четырёх секунд (вместо запланированных тридцати). Конечным результатом стало то, что зонд попросту упал с большой высоты.

По словам представителей ЕКА, их выводы были подтверждены результатами компьютерного моделирования.

В интервью сайту BBC World Service они заявили, что телеметрия показала необычные данные: в течение последних секунд падения модуль активировал метеостанцию и начал передавать изображения в центр управления полётов на Земле. Данные могут находиться в компьютерных накопителях зонда – возможно, они смогли пережить удар и взрыв.

"Результаты после технического исследования всё ещё носят предварительный характер , — говорит директор отдела полёта человека в космос и роботизированной разведки ЕКА Дэвид Паркер (David Parker). – Полная картина случившегося будет представлена в начале 2017 года в докладе от стороннего независимого исследовательского совета".

Как бы то ни было учёные многому научились у Schiaparelli, считает Паркер, выводы будут способствовать улучшению второй миссии "ЭкзоМарс".

К слову, о других запланированных миссиях на Красную планету, в том числе и с участием человека, корреспонденты "Вести.Наука" рассказывает в специальной рубрике.