Schiaparelli-Landung

Wenn ExoMars auf 2020 verschoben wird gibt es eine Möglichkeit im 2018 noch einen Testlander zum Mars zu schiken.

...... Wenn keine Kamera mit an Bord ist, ...

Also die http://www.oip.be/files/cms/ll-deca-v1.pdf war wohl an Bord. Ihre Bilder hätten nach erfolgter Landung gesendet werden sollen.

Gruß   Pirx

Die Triebwerke hätten die Sinkgeschwindigkeit nicht auf null reduziert.
Laut der Webseite: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=2016-017A
"...  At 2 meters above the surface the engines will switch off and Schiaparelli will free-fall to the ground, impacting at under 11 km/hr at 14:48 UT, in the Meridiani Planum region of Mars. ..."

Die Triebwerke hätten die Sinkgeschwindigkeit nicht auf null reduziert.....

.... weshalb der Lander eine Art Knautschzone bekommen hat.

Gruß   Pirx

Auch wenn hier im Forum und natürlich seitens der ESA immer wieder betont wird, dass man aus den empfangenen Daten viel für die kommende Mission im Jahr 202x gelernt hat, frage ich mich doch, inwieweit das wirklich zutrifft. Wir haben jetzt (2016) einen kleinen und leichten Lander-Demonstrator mit (west-)europäischen Radar, Triebwerken, Aeroshell, Struktur etc. Und wenn alles gut geht in 2020 einen deutlich größeren und schwereren Lander, der zu ca. 80% auf russischer Technologie (Lawotschkin) basiert. Gut, Radar soll wohl wieder aus Europa kommen. Was kann man aus dem jetzigen Fehlschlag (für mich ist es einer, sorry) für die kommende Mission lernen? Selbst im Erfolgsfall. Diese Frage habe ich mir schon vor dem Start gestellt. Klar, einige grundlegende Prinzipien lassen sich verifizieren. Insbesondere auch die Kommunikation während der verschiedenen Phasen der Mission. Aber darüber hinaus?! So richtig schlüssig erscheint mir die ESA Argumentation hier nicht. Oder es fehlen einige grundlegende Informationen. Wobei ich die Informationslage zur kommenden Mission ohnehin schon sehr dürftig finde.

ich schliese mich der frage/aussage an, was genau hat man denn für infos gewonnen, auser das es  nicht geklappt hat?

gab es eigentlich wärend der trennung eine kamera die bilder gemacht hat?

Die Triebwerke hätten die Sinkgeschwindigkeit nicht auf null reduziert.
Laut der Webseite: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=2016-017A
"...  At 2 meters above the surface the engines will switch off and Schiaparelli will free-fall to the ground, impacting at under 11 km/hr at 14:48 UT, in the Meridiani Planum region of Mars. ..."

Nu 11 kmh sind keine 200 und mehr kmh . Wenn ich die Berechnungen von vorher lese ist das das 20 und mehrfache des Nominalen.  Vermutlich wird kein solches Sicherheitspolster vorhanden sein. Lasse mich aber gerne belehren .

Zitat von: Terminus am 20. Oktober 2016, 20:32:01

Bei der ESA werden sich jetzt diejenigen bestätigt sehen, die den EDM eben lieber nicht vollgepackt haben mit Instrumenten udn Solarpanels...

Wäre es dann nicht besser, statt dem Lander  eine preiswerte Sonde landen zu lassen? Und erst wenn das funktioniert hat dann 2022 oder 2024 einen Rover zum Mars zu schicken? Dann wenn man die Landung beherscht?

Ich denke, der EDM war genau als das gedacht, eben die "preiswerte Sonde" als Generalprobe des Ernstfalls in 2020. Vermutlich sind sie sich sicher, mit den Daten des EDM ihre theoretischen Modelle mit harten Daten zu bestätigen und/oder zu korrigieren und in vier Jahren die Landung der beiden großen, teuren Sonden sicher zu stehen.

Natürlich könnte man jetzt alle 2 Jahre preiswerte Testsonden schicken und die Landung proben, bis man sich tatsächlich ganz sicher ist. Aber preiswert ist da bestimmt auch relativ, ein paar Hunderttausend Euro wird wohl auch Schiaparelli gekostet haben. Und ob sich alle zwei Jahre so eine Huckepack-Gelegenheit bietet, wenn man nicht gerade die NASA ist, ist auch fraglich. Preiswerte Raketendemonstratoren für den Flug zum Mars gibt es jedenfalls nicht, das steht mal fest.

Ein Restrisiko bleibt halt immer. Ich erinnere mich noch gut an die europäische Sonde Huygens, die 2004 oder 2005 auf dem Titan gelandet ist, auch am Fallschirm und ohne jede Testlandung vorher und ohne direkte Funkverbindung nach Hause, sondern nur mit Cassini als Relaissonde, von der man vorher schon wusste, dass der Funkempfänger nicht ganz einwandfrei funktionierte. Mensch, was haben wir hier damals gezittert, ob es klappt... und es wurde ein voller Erfolg. 

Fazit: Der Aufschlag war bei weit mehr als 250 oder 220 km/h. Ohne Luftreibung und bei einem 90° Winkel bei 474 bis 529 km/h. Bei der Speed bleibt nichts übrig. Erst recht nichts von einer Leichtbausonde.

Das fürchte ich auch. Der "Skycrane" von Curiosity damals hat sich ja auch völlig zerlegt, obwohl er im Prinzip schon runter bis auf Bodenhöhe war. Er ist wieder aufgestiegen und irgendwo zur Seite weggetrudelt, Hauptsache weg vom Rover. Er wird wohl höchstens ein paar Hundert Meter Höhe geschafft haben bis zum Brennschluss, und trotzdem blieb nur ein Krater übrig.

Zitat von: Hugo am 20. Oktober 2016, 20:47:01

Fazit: Der Aufschlag war bei weit mehr als 250 oder 220 km/h. Ohne Luftreibung und bei einem 90° Winkel bei 474 bis 529 km/h. Bei der Speed bleibt nichts übrig. Erst recht nichts von einer Leichtbausonde.

Das fürchte ich auch. Der "Skycrane" von Curiosity damals hat sich ja auch völlig zerlegt, obwohl er im Prinzip schon runter bis auf Bodenhöhe war. Er ist wieder aufgestiegen und irgendwo zur Seite weggetrudelt, Hauptsache weg vom Rover. Er wird wohl höchstens ein paar Hundert Meter Höhe geschafft haben bis zum Brennschluss, und trotzdem blieb nur ein Krater übrig.

Fazit:
Hier im Forum gibt es einen Konsens: Das Teil hat den Aufschlag nicht überstanden und ist vermutlich  nur noch ein Krater.
1. Die Triebwerke haben zu kurz gefeuert.
2. Es gab dann mindestens 19 Sekunden freien Fall
3. Selbst wenn dann die Triebwerke nochmal gezündet hätten, wäre die Geschwindigkeit zu hoch gewesen, bzw die Zeit zu kurz um den Lander auf 11kmh zu bremsen.
  Nur bei der ESA scheint man noch Hoffnung zu haben.... Oder den Verlust der Sonde einfach nicht zugeben zu wollen . Einwände ?

Physik ist nicht mein Fall: In 19 Sekunden welche Strecke im freien Fall wird auf dem Mars zurückgelegt?

Physik ist nicht mein Fall: In 19 Sekunden welche Strecke im freien Fall wird auf dem Mars zurückgelegt?

Schaue einfach auf Seite 12. Beitrag von Hugo (letzter Beitrag auf der Seite) Da steht alles .

Hugo

Klasse

hatte grade die Frage entdeckt und dann hast Du schon alles gemacht.

Klasse

Matjes

Fazit: Der Aufschlag war bei weit mehr als 250 oder 220 km/h. Ohne Luftreibung und bei einem 90° Winkel bei 474 bis 529 km/h. Bei der Speed bleibt nichts übrig. Erst recht nichts von einer Leichtbausonde.

Danke für die Mühe, so hab ich mir eine Hilfsbereitschaft vorgestellt

Wir haben hier ein klasse Forum.

Ein Lehrer stellt eine Frage um 19:21 und
hat eine tolle Antwort von Hugo um 20:45.

Mal janz am Rande zu Spiegel-Online http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/exomars-schiaparelli-schweigt-wahrscheinlich-fuer-immer-a-1117513.html

..."Die Signale des europäisch-russischen Mars-Moduls "Schiaparelli" seien ungefähr 50 Sekunden vor der geplanten Landung am Mittwoch abgerissen..."

- So richtich russisch klingt det mit "Schiaparelli" aber nich, oder? Aber wenn´s nich klappt, musses doch russisch sein, oder?
Ich mein ja nur
Rainer

Wir haben hier ein klasse Forum.

Ein Lehrer stellt eine Frage um 19:21 und
hat eine tolle Antwort von Hugo um 20:45.

Joa, mit dem Team sollten wir ruhig mit in den SpaceX ITS zum Mars hin (um in der Freizeit aus Antennen der Lander, Blumensträuße zu kreieren).
Und wenn jemand Ärger macht, dann wird er in Klakows Druckzelt ohne Anzug gesteckt

... und beachte bitte das 1. Raumcon Gesetz, sonst gibts schnell Ärger.

Zitat von: tozi am 20. Oktober 2016, 19:21:03

Kenne ich nun Höhe und Geschwindigkeit und gie Gravitationskonstante sollte die die Berechnung der Aufprallgeschwindigkeit kein Problem sein. Wenn wir die Atmosphäre vernachlässigen.

Fassen wir mal ein paar Zahlen zusammen.

- Die Triebwerke hätten 29 Sekunden lang feuern sollen
- Dabei hätte die Geschwindigkeit von 250 auf 0 km/h verringert werden sollen.
- Die Triebwerke haben 3-4 Sekunden gefeuert
- Nach 19 Sekunden bracht das Signal zusammen.
- Anziehungskraft Mars: 3,711 m/s²

Interpretieren (oder schätzen) wir mal ein paar Eigenschaften
- Landung im 90° Winkel (macht das rechnen einfacher)
- Keine Reibung an der Athmosphäre (macht das rechnen einfacher)
- Zünddauer Soll: 29,00 Sekunden
- Zünddauer Ist: 3,500 Sekunden
- Dauer bis Aufprall danach: 19,000 Sekunden

Und jetzt können wir rechnen:

Ist-Zustand
=======
Geschwindigkeit: 69,444 m/s (250 km/h)
Beschleunigung: -2,394 m/s²
Zünddauer: 3,500 s
Neue Speed: 61,063 m/s (220 km/h)
Zurück gelegte Strecke: 14,667 Meter
<< Ausfall Triebwerke >>
Beschleunigung: +3,711 m/s²
Dauer bis Aufschlag: 19 s
Neue Speed: 131,572 m/s (474 km/h)
Zurück gelegte Strecke: 669,836 Meter

Zurück gelegte Strecke Summe: 684,503 Meter (Passt gar nicht zur angegebenen Höhe von 1100 Meter)

Wäre der Aufschlag bei 23,125 Sekunden erfolgt, dann wäre die zurück gelegte Strecke wieder 1007 Meter, die Endgeschwindigkeit dann jedoch 146,880 m/s (529 km/h)

Kleine Berichtigung:
Nach Abschalten steigt die Geschwindigkeit von 61,063 m/s auf 131,572 m/s innerhalb von 19 s an. Die Beschleunigung ist konstant +3,711 m/s².  Dann ist die zurückgelegte Strecke (die Anfangs- bzw. Endgeschwindigkeit ist ja nicht Null):
    0,5 * 3,711 m/s² *19² s²  +  61,063 m/s * 19 s  = 1830 m
Passt auch nicht zu den 1100 m.

http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Analyse_der_Abstiegsdaten_von_Schiaparelli_ist_im_Gang
"... Sie bestätigen, dass die Phasen des Eintritts und des Abstiegs in die Atmosphäre wie erwartet verlaufen sind, die Ereignisse nach dem Abwurf des hinteren Hitzeschilds und des Fallschirms jedoch auf einen nicht planmäßigen Verlauf hindeuten. So scheint der Abwurf früher als geplant erfolgt zu sein, ..."
"... Was die Triebwerke anbetrifft, kann zwar mit Sicherheit gesagt werden, dass sie für eine kurze Zeit gezündet wurden, es aber danach aussieht, dass sie ihren Betrieb früher als erwartet eingestellt haben – in welcher Höhe dies geschah, muss ebenfalls noch analysiert werden. ..."
Dadurch ist die Rechenleistung zwar Toll aber sinnlos. 

Zitat von: Trillian am 20. Oktober 2016, 20:51:16

Die Triebwerke hätten die Sinkgeschwindigkeit nicht auf null reduziert.....

.... weshalb der Lander eine Art Knautschzone bekommen hat.

Gruß   Pirx

Die Knautschzone soll nach Zahlen von 2011 bis zu 40g abkönnen und Auftreffgeschwindigkeiten bis 4,2 m/s.

Gruß   Pirx

Fazit:
Hier im Forum gibt es einen Konsens: Das Teil hat den Aufschlag nicht überstanden und ist vermutlich  nur noch ein Krater.
1. Die Triebwerke haben zu kurz gefeuert.
2. Es gab dann mindestens 19 Sekunden freien Fall
3. Selbst wenn dann die Triebwerke nochmal gezündet hätten, wäre die Geschwindigkeit zu hoch gewesen, bzw die Zeit zu kurz um den Lander auf 11kmh zu bremsen.

Ohje, mir wird gerade klar: Wenn sich das wirklich so bewahrheiten sollte, dann wäre ja rein landungstechnisch Schiaparelli ein größerer Fehlschlag als Beagle 2 . Da kann man dann wirklich nur hoffen, dass diese Mission sich durch die übertragenen Daten letztlich rechtfertigt, indem sie zukünftige Fehlschläge verhindert, was mit Beagle 2 leider nicht möglich war wegen der damals komplett eingesparten Telemetrie. 

  Nur bei der ESA scheint man noch Hoffnung zu haben.... Oder den Verlust der Sonde einfach nicht zugeben zu wollen . Einwände ?

So wie ich es verstehe, analysieren sie immer noch die Daten und halten sich so lange zurück. Der Hammer wäre ja, wenn das Radar sich tatsächlich durch den abgeworfenen Hitzeschild hätte verwirren lassen. Aber mit sowas werden sie ja hoffentlich gerechnet haben.

..... Der Hammer wäre ja, wenn das Radar sich tatsächlich durch den abgeworfenen Hitzeschild hätte verwirren lassen. Aber mit sowas werden sie ja hoffentlich gerechnet haben.

Wie jetzt? Der Schild fällt durch die Sichtlinie des Radars, das Radar gibt den Abstand an die Steuerung weiter, und die entscheidet: Triebwerke aus, das Bodenkontakt bevorsteht? So etwa?

Gruß   Pirx

http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Analyse_der_Abstiegsdaten_von_Schiaparelli_ist_im_Gang
"... Sie bestätigen, dass die Phasen des Eintritts und des Abstiegs in die Atmosphäre wie erwartet verlaufen sind, die Ereignisse nach dem Abwurf des hinteren Hitzeschilds und des Fallschirms jedoch auf einen nicht planmäßigen Verlauf hindeuten. So scheint der Abwurf früher als geplant erfolgt zu sein, ..."
"... Was die Triebwerke anbetrifft, kann zwar mit Sicherheit gesagt werden, dass sie für eine kurze Zeit gezündet wurden, es aber danach aussieht, dass sie ihren Betrieb früher als erwartet eingestellt haben – in welcher Höhe dies geschah, muss ebenfalls noch analysiert werden. ..."
Dadurch ist die Rechenleistung zwar Toll aber sinnlos. 

Naja, für eien exakte Bestimmung reichen die Daten überhaupt nicht, das stimmt. Selbst ESA kann es wohl nicht, da denen die Daten auch fehlen.
Aber das Beispiel zeigt, daß für eine wesentlich zu kurze Dauer der Triebwerksbremsung die Aufprallgeschwindigkeit so hoch wird, daß wohl kaum Chancen bestehen das der Lander das intakt überstehen kann. Selbst wenn die Dauer und die Anfangshöhe und die Anfangsgeschwindigkeit geändert werden kommt wohl nie raus daß die Geschwindigkeit trotzdem ausreichend reduziert wird.

Zitat von: Terminus am 20. Oktober 2016, 23:20:20

..... Der Hammer wäre ja, wenn das Radar sich tatsächlich durch den abgeworfenen Hitzeschild hätte verwirren lassen. Aber mit sowas werden sie ja hoffentlich gerechnet haben.

Wie jetzt? Der Schild fällt durch die Sichtlinie des Radars, das Radar gibt den Abstand an die Steuerung weiter, und die entscheidet: Triebwerke aus, das Bodenkontakt bevorsteht? So etwa?

Ja genau, das war eine Idee von spacecat in #245 und klingt schon irgendwie plausibel... verlockend plausibel... aber ich mag das nicht wirklich glauben.

So wie es aussieht, kam es 19 Sekunden, nachdem sich die Triebwerke wieder abgeschaltet haben, zum Signalverlust. Sollte sich das bestätigen, dann kann das nur eins bedeuten: Der Lander ist nach 19 Sekunden im freien Fall hart aufgeschlagen, vermutlich mit über 200 km/h. Da findet man nur noch einen Haufen Trümmer.

Schon beschämend, aber wahr: Sollten sich die Daten bestätigen, dann war Beagle 2 trotz massiver Probleme und geringem Budget weitaus näher am Erflog dran, als der tolle und teure Schiaparelli-Lander.