Schiaparelli uważał, że już wylądował?

19 października, kilkanaście minut przed godziną 17:00 CEST, na powierzchni Marsa miał osiąść europejski lądownik EDM Schiaparelli. Pojazd ten odłączył się od orbitera Trace Gas Orbiter (TGO) trzy dni wcześniej.

EDM Schiaparelli wszedł w atmosferę Czerwonej Planety tak, jak planowano i pierwsza faza lotu już po otwarciu spadochronu hamującego przebiegała zgodnie z planem. Jednak na około 50 sekund przed planowanym przyziemieniem wszelka łączność została przerwana. Wykonane wkrótce potem zdjęcia z instrumentów zainstalowanych na Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) – sondzie NASA krążącej na orbicie Marsa – ujawniły nowy krater, który powstał w rejonie lądowania. Wokół tej zidentyfikowanej formacji widać także kilka jaśniejszych detali oraz ciemniejszych smug, co sugeruje, że na właśnie na tym obszarze mogło dojść do eksplozji lądownika w wyniku jego uderzenia z dużą prędkością w powierzchnię planety, co spowodowało rozrzucenie szczątków wokół utworzonego krateru.

Aktualnie trwa dochodzenie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w sprawie okoliczności w jakich doszło do utraty lądownika. Najnowsze doniesienia sugerują, że jednym z powodów mogło być zjawisko “saturacji” jednego z sensorów odpowiedzialnych za prawidłowe lądowanie, a konkretnie jednostki wykorzystywanej do nawigacji inercyjnej (IMU). Do saturacji dochodzi, gdy czujnik zmuszony jest zmierzyć wartość wykraczająca poza zakres do jakiego został zaprojektowany. W efekcie system otrzymuje błędne parametry wejściowe, które – jeśli saturacja trwa przez dłuższy czas – mogą się kumulować, generując błąd o stale rosnących wartościach. W przypadku misji Schiaparelli uważa się, że sensor uległ saturacji na okres nie przekraczający jednej sekundy, jednak był to wystarczający czas by system uznał, że może już odrzucić spadochron.

Co więcej, nie był to jedyny problem jaki zidentyfikowano. W tym samym czasie radar lądownika – pomimo, że zbierał prawidłowe dane – został zignorowany przez komputer pokładowy EDM Schiaparelli. W efekcie, lądownik w trakcie realizacji programu lądowania uznał, że… do lądowania już doszło. Komputer przeszedł zatem do realizacji innych poleceń niż powinien, przez co doszło do znacznie krótszego odpalenia silniczków lądownika oraz rozpoczęcia realizacji procedury włączania instrumentów naukowych.

Jednakże, w tej chwili nie wiadomo jeszcze jak duży wpływ na nieudane lądowanie miało oprogramowanie lądownika, jednak coraz więcej uwagi skupia się właśnie na nim, a nie na ewentualnej usterce technicznej. Wydaje się być prawdopodobne, że lądownik nie był w stanie prawidłowo zinterpretować spływających danych. To z kolei spowodowało wydanie błędnych poleceń podczas lądowania i ostatecznie zamiast dość miękkiego lądowania (lądownik w ostatniej fazie lotu miał opaść swobodnie z wysokości 2 metrów), doszło do spadku swobodnego z wysokości około 2-4 km, zakończonego katastrofalnym w skutkach zderzeniem z powierzchnią Marsa.

Było to drugie nieudane lądowanie pojazdu europejskiego na powierzchni Czerwonej Planety. Jednakże, przekazane niedawno na Ziemię zdjęcia powierzchni pokazały, że wcześniejszy lądownik Beagle 2, który znalazł się na Marsie przy okazji misji Mars Express najprawdopodobniej wylądował prawidłowo, a brak łączności wynikał z usterki systemu rozkładającego ogniwa fotowoltaiczne – jeden z paneli nie rozłożył się zgodnie z oczekiwaniami lub nie rozłożył się w ogóle. W efekcie Beagle 2 pomimo lądowania na powierzchni nigdy nie miał dość energii by móc nawiązać łączność z Ziemią lub poprzez orbitery na niskiej orbicie marsjańskiej. Do niedawna za bardziej prawdopodobny uważano scenariusz, który niestety okazał się prawdziwy dla lądownika Schiaparelli.

Kolejną próbą osadzenia europejskiego sprzętu na powierzchni Marsa będzie planowana na 2020 rok misja ExoMars 2020, która ma zostać zrealizowana w kooperacji z rosyjską agencją kosmiczną, mającą dostarczyć lądownik, którego zadaniem będzie bezpieczne osadzenie na powierzchni europejskiego łazika.

Nieudane lądowanie Schiaparelli może jednak wpłynąć na decyzję w sprawie planowanej misji ExoMars, która już teraz jest opóźniona względem pierwotnych założeń o dwa lata (lot miał odbyć się w oknie startowym w 2018 roku). Na początku grudnia ma bowiem dojść do spotkania państw członkowskich ESA w celu ustalenia budżetu na programy agencji w skali trzech i pięciu lat. Jednocześnie mówi się, że ESA poprosi państwa członkowskie o zwiększenie finansowania o około 300 milionów EUR, co stanowi 75% kwoty, której obecnie brakuje w planowanym budżecie, aby można było zrealizować wszystkie zakładane cele. Pozostałe 100 milionów ma pochodzić z funduszy aktualnie przypisanych już do budżetu, co prawdopodobnie oznacza redukcję lub zmniejszenie udziału w niektórych programach kosmicznych, choć szczegółów nigdy nie podano do wiadomości.

(PFA, ESA, Tw)