Cerca in News Spazio

mercoledì 2 novembre 2016

ExoMars2016, le immagini ad alta risoluzione del sito in cui è precipitato il lander EDM Schiaparelli, by MRO!

(Credit NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

NEWS SPAZIO :- Il 25 Ottobre scorso la sonda NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) in orbita intorno a Marte ha registrato con la sua fotocamera telescopica ad alta risoluzione HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) l'area della regione Meridiani Planum in cui lo scorso 19 Ottobre si è schiantato il lander - o meglio il test lander - Schiaparelli della missione Europea ExoMars. I dettagli li trovate qui


Le nuove immagini, splendide per la loro risoluzione, danno una conferma della drammaticità dell'evento, Schiaparelli è precipitato sulla superficie del Pianeta Rosso, nell'area prevista per il suo atterraggio.
Questi nuovi riscontri si aggiungono alle precedenti fotografie riprese dalla fotocamera CTX (Context Camera CTX) sempre a bordo dell'orbiter MRO che avevamo già visto in precedenza in questo post


CTX ci mostra un'area più grande, il contesto appunto, mentre HiRISE ci fornisce maggiori dettagli in un'area più piccola.

Rispetto ai 2 rilevamenti trovati da CTX, HiRISE ha individuato 3 "oggetti" di interesse.



HiRISE è la fotocamera telescopica a bordo di MRO che già conosciamo molto bene. Ci regala costantemente incredibili paesaggi della superficie del Pianeta Rosso. I suoi rilevamenti dello schianto di Schiaparelli sono materiale preziosissimo per documentare l'accaduto.

Come potete vedere dall'illustrazione in cima al post sono 3 i luoghi identificati in cui è possibile individuare pezzi del lander Europeo.

Ecco il 1° di questi

(Credit NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

E' il lander Schiaparelli, un pattern molto scuro e quasi circolare indica il punto di impatto, da cui si diramano radialmente raggi scuri che probabilmente sono polvere e detriti provocati dalla formazione di un cratere dovuta all'impatto del veicolo e presumibilmente anche all'esplosione dei serbatoi di idrazina (quasi pieni). Cratere di circa 50 cm di profondità.
Alcuni raggi si estendono per parecchio. Il più particolare è nella parte in alto a destra della foto, un arco scuro lungo circa 40 metri.

Il 2° oggetto individuato da HiRISE è il paracadute

(Credit NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Si trova a circa 0,9 km a sud dal punto di impatto del lander. Si distinguono due oggetti. Il più grande e luminoso è il paracadute e l'altro più piccolo e di forma circolare è il guscio posteriore del lander (il back shell) a cui il paracadute stesso è vincolato. Lo vedete qui

(Credit ESA/ATG medialab)

HiRISE ha individuato anche un 3° oggetto, situato ad 1,4 km dal luogo dell'impatto di Schiaparelli. Eccolo

(Credit NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Con tutta probabilità si tratta dello scudo termico eiettato dal lander durante la discesa.

Che è accaduto?
Schiaparelli era il modulo di test EDM (Entry Descent and Landing Module) per testare le tecnologie realizzate per fare ingresso nell'atmosfera Marziana, compiere la discesa in atmosfera ed effettuare un atterraggio soft al suolo. Sono tecnologie propedeutiche alla 2° missione del programma ExoMars che verrà lanciata nel 2020 e che prevede l'atterraggio sulla superficie del Pianeta Rosso di un rover.

Capite quindi l'importanza di comprendere tutti gli aspetti della sfortunata missione di Schiaparelli. L'ingresso in atmosfera e la successiva discesa possiamo archiviarle come un successo. Il lander si è risvegliato correttamente dalla sua ibernazione, si è separato dal veicolo madre, la sonda orbitale TGO (Trace Gas Orbiter), ha diminuito la propria velocità, il paracadute è stato aperto, lo scudo termico correttamente eiettato. La comunicazione dei dati di diagnostica verso TGO è avvenuta con successo.

Poi qualcosa non ha funzionato come invece avrebbe dovuto. Ho letto da più parti che secondo le ultime ipotesi - attenzione,  sono ancora ipotesi e non conclusioni comprovate! - potrebbe esserci stato un problema al software di bordo del lander.
In particolare sembrerebbe che il software di navigazione non abbia ricevuto correttamente i dati di altitudine del Radar Doppler Altimeter attivatosi dopo l'espulsione dello scudo termico.
A seguito di ciò si sarebbe originato un evento di timeout che avrebbe portato il lander a ritenere di essere più vicino al suolo di quanto invece fosse stato.
Da qui la separazione del paracadute e dopo solo tre secondi di accensione dei propulsori di frenata, la transizione nello stato di 'atterrato'.
Sembrerebbe quindi che Schiaparelli avesse ritenuto di essere già sulla superficie di Marte, invece era ancora nella fase di discesa. Il lander ha addirittura acceso gli strumenti di superficie.
L'impatto a 300 km/h dopo una caduta libera di circa 2 km ne ha concluso prematuramente la missione.

La prossima missione ExoMars2020 ha lo stesso hardware di discesa ed atterraggio di Schiaparelli. E se davvero si tratterà di un problema software, questo sarebbe lo scenario meno critico, da preferire.
E' molto più facile correggere un bug software piuttosto che rivedere e ricertificare l'intera architettura fisica.
Ma basta con le ipotesi. Aspettiamo le notizie dell'ESA.

Credit ESA, NASA, Nature.

12 commenti:

  1. Ci sono programmatori che dicono invece che, bug o non bug, la correzione o l'aggiustamento del software in condizioni difficili come queste, senza poter avere dati certi, non testabili e ritestabili prima, con comodo sulla Terra, sia la parte più difficile.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Premesso che siamo ancora nel campo delle ipotesi, e quindi come puro esercizio intellettuale la mia opinione è che, certamente correggere un software senza avere modo di riprodurre l'errore e senza poter testare che il nuovo aggiornamento funzioni è davvero un grosso problema. Non si potrebbe garantire molto. E per un informatico questa è la parte più difficile.

      Ma se si guarda il progetto nella sua interezza, se venisse fuori la necessità di dover rivedere la progettazione dell'hardware di bordo, ciò implicherebbe a maggior ragione dover aggiornare pesantemente anche il software. E le necessità di testing rimarrebbero lo stesso, non solo per il software ma anche per l'hardware. Molto più importanti, quindi.

      Ritengo tuttavia che le analisi che stanno facendo i tecnici ESA sui 600 MB di telemetria ricevuta da TGO possano fare luce su quanto è successo. Identificare l'errore è fondamentale, altrimenti non si può garantire una maggiore robustezza. E a Dicembre ci sarà la Ministeriale ESA, dove verranno discusso se dare i 300 milioni di euro che servono a ExoMars2020 per diventare realtà.

      Elimina
  2. Si in effetti un errore nelle letture della misura della quota attraverso i sensori di prossimità di suolo è la spiegazione più plausibile. Un altro scenario che Secondo me potrebbe essere plausibile è quello in cui la misura sbagliata sia quella legata alla velocità relativa del lander (immagino propagata attraverso le misure degli accelerometri).
    Ad ogni modo, proprio in quanto si trattava di un test dimostrativo in vista dell arrivo del rover, la parte lander della missione possa essere considerato un fallimento a tutti gli effetti, per il semplice motivo che ciò che credo fosse necessario testare era proprio la discesa guidata finale attraverso i thrusters. E visti i risultati purtroppo bisogna constatare che allo stato attuale delle cose l'architettura software/hardware per la fase finale di discesa Non è efficiente quanto necessario.
    Detto questo, fa bene l'ESA a rimarcare i buoni risultati conseguiti con la parte orbiter in quanto sappiamo quanto l opinione pubblica sia suscettibile a questi passi falsi.

    Eliseo

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Siamo ovviamente nel campo delle ipotesi. E' vero, l'ingresso in atmosfera e la discesa sono stati un successo, ma il successo della missione è dato dal successo di tutte le fasi. Schiantarsi su Marte ha pregiudicato tutto il resto (limitatamente al lander, l'orbiter che è la missione primaria è operativo al 100%).

      Ma ricordiamo che Schiaparelli serve proprio a testare le tecnologie per un atterraggio soft. Quindi, in qualche modo, il suo lavoro lo ha fatto.
      Aspettiamo il risultato delle analisi.

      Elimina
  3. scusate l'ignoranza ma perché non testano il sistema sulla terra simulando u 'ingresso/atterraggio magari in un deserto ...gravità permetendo

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Chi ti dice che non lo avessero già fatto?

      Elimina
    2. In realtà credo il problema fondamentale nell implementare le leggi di controllo per un atterraggio autonomo su un pianeta diverso dalla terra non sia tanto nel modello gravitazionale perché per quello vengono in aiuto i nostri amici astrofisici. Il problema fondamentale è la differenza nelle due atmosfere, che si traduce in differenti valori del drag, della distribuzione delle polveri che nel caso di altrimenti Doppler fungono da disturbo alle misure e delle condizioni meteorologiche...tutti questi fattori sono difficilmente replicabili in simulazioni sulla terra e sono anche difficilmente prevedibili in fase di implementazione software per il semplice fatto che sono parametri fortemente variabili.

      Ciò non toglie che comunque dei test a terra vengono effettuati: per esempio le fasi di discesa con paracadute solitamente vengono simulati nell alta atmosfera dove la densità del mezzo e molto simile a quella che poi viene incontrata nella discesa su marte da quanto ricordo.

      Eliseo

      Elimina
    3. Avevo letto, pochi giorni fa, nu ricordo dove ed ora n trovo la fonte, ma se lo troverebbi velo se gnalassi ... scusate la mia momentanea incapacità, che dei test sui vari componenti hardware, test reali, o realistici (quindi non solo software), in alta atmosfera terrestre per simulare la bassa densità della atmosfera marziana avrebbero dovuto o desiderato farli, non solo per testare il paracadute, bensì tutto o quasi tutto il resto, però, complici due fattori pesanti da gestire anche per l'ESA, non sono stati fatti: altissimi costi che sarebbero andati ampiamente fuori dal preventivato e vicina situazione pericolosa (guerra) nei cieli in cui avrebbero potuto essere condotti.

      Elimina
    4. Ora ricordo perchè avevo smesso di scrivere in questo blog :)

      Elimina
    5. Per Anonimo, ti va di condividere? :)

      Elimina
  4. Non sono molti i veicoli che sono entrati correttamente nel atmosfera di Marte e oltretutto ogni missione è diversa da un altra, certo possono fare i test sulla Terra ma sia la gravita che l'atmosfera e moltissime altre cose sono diverse quindi qualche fallimento è inevitabile , l'importante è imparare dai propri errori e non rifarli. Se si vuole mandare l'uomo su Marte entro il 2039 ne dovranno fare moltissime di missioni su Marte di cui anche qualcuno dove un rover atterrato su Marte ritorni sulla Terra.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Ben detto!
      L'importante è imparare dai propri errori e non rifarli.
      Concordo in pieno.
      Perlomeno non rifarli più volte di seguito.

      Elimina

Chiunque può liberamente commentare e condividere il proprio pensiero. La sola condizione è voler contribuire alla discussione con un approccio costruttivo e rispettoso verso tutti. Evitate di andare off-topic e niente pubblicità, grazie.