Exomars: Sensorfehler führte zum Absturz von Schiaparelli

Falsche Daten, falsche Höhenberechnung: Weil das Navigationssystem von Schiaparelli glaubte, der Lander sei bereits auf dem Boden, wurde der Fallschirm zu früh abgetrennt, und der Exomars-Lander schlug mit hoher Geschwindigkeit auf dem Mars auf.

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Schiaparelli am Fallschirm: Aufschlag mit über 500 km/h
Schiaparelli am Fallschirm: Aufschlag mit über 500 km/h (Bild: ESA/ATG medialab)

Eine falsche Höhenberechnung aufgrund fehlerhafter Daten eines Sensors war die Ursache für den Absturz des europäischen Landefahrzeugs Schiaparelli. Schiaparelli war Teil des europäisch-russischen Raumfahrtprojekts Exomars.

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Zunächst war der Abstieg normal verlaufen: Der Fallschirm öffnete sich in einer Höhe von zwölf Kilometern, Schiaparelli war zu dem Zeitpunkt 1.730 km/h schnell. Etwas später, 7,8 Kilometer über dem Mars, wurde der Hitzeschild abgeworfen.

Der Höhenmesser funktionierte einwandfrei

Beim Abstieg am Fallschirm funktionierte der Radar-Doppler-Höhenmesser korrekt. Anders hingegen die inertiale Messeinheit (Inertial Measurement Unit, IMU), die die Drehraten von Schiaparelli messen sollte: Sie lieferte weitgehend normale Daten. Allerdings kam es kurz nach dem Öffnen des Fallschirms zu einem Fehler bei der IMU, der zum Absturz führte.

  • Die Einschlagstelle von Schiaparelli im Detail (Quelle: Esa)
  • Eine Übersicht der geplanten Landestelle von Schiaparelli, mit den Bildern der Einschlagstelle (Quelle: Esa)
  • Die geplante Landesequenz (Quelle: Esa)
Die geplante Landesequenz (Quelle: Esa)

Das Navigationssystem berechnete aufgrund dieser Daten der IMU eine negative Höhe: Demnach hätte sich Schiaparelli schon gut zwei Kilometer unter dem Bodennvieau befunden. Das Navigationssystem schloss aus diesen Daten, dass Schiaparelli bereits gelandet sei und trennte den Fallschirm und den verbliebenen Teil des Hitzeschilds ab, feuerte kurz die Bremstriebwerke und aktivierte die Bodensysteme.

Marssonde findet Schiaparelli-Absturzstelle

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Tatsächlich war Schiaparelli aber noch 3,7 Kilometer über der Marsoberfläche. Auf diese schlug der Lander mit einer Geschwindigkeit von etwa 540 km/h auf. Einen Tag später fand die US-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) die Absturzstelle. Auf einem hochaufgelösten Foto, das MRO einige Tage später aufnahm, sind der Einschlagkrater sowie der Fallschirm und die Hitzeschilde zu erkennen.

  • Das hochaufgelöste Foto zeigt die Absturzstelle von Schiaparelli auf dem Mars. (Foto: Nasa/JPL-Caltech/University of Arizona)
Das hochaufgelöste Foto zeigt die Absturzstelle von Schiaparelli auf dem Mars. (Foto: Nasa/JPL-Caltech/University of Arizona)

Das sei allerdings ein vorläufiger Abschluss der technischen Untersuchungen, sagt David Parker von der Esa. Das endgültige Ergebnis werde Anfang kommenden Jahres der Bericht eines Untersuchungsausschusses bringen.

Die Landung von Schiaparelli sollte ein Test werden für die zweite Exomars-Mission 2020, zu der Rover gehören wird.

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Clown 25. Nov 2016

In dem Zusammenhang: Siehe zweiter Link in meiner Signatur ;)

EWCH 25. Nov 2016

Ein Navi berechnet aus der Zeit und den Positionsdaten normalerweise auch einen Vektor...

EWCH 25. Nov 2016

Allerdings lief die Software seit Jahren problemlos bei den Starts der Ariane 4. Zum...

Netspy 24. Nov 2016

Schon mal daran gedacht, dass das alles auch Geld kostet und die ESA bekannter weise...



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