Schiaparelli-Landung

Wie ich glaub ich oben erwähnt hab werden der Bordcomputer, das Radar und Fallschirm von Schiaparelli übernommen. Da ja scheinbar die Interaktion zwischen OBC und RDA das Problem war haben wir genau das Richtige getestet. 

Zitat

Vielleicht sollten man einen eigenen Therad einrichten, wo es um die Erforschung des Mars mit unbemannten Sonden geht.

Im Prinzip gerne. Man muss halt nur Stoff finden. ...

So, habe mal die Postings zu Viking in einen eigenen Thread ausgelagert. Da gibt es sicher noch die eine oder andere spannende Geschichte auszugraben.

Der neue Thread ist dort: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14672.0

Separiert habe ich auch die Postings zur Formgebung von Marslandern: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14666.0

Gruß   Pirx

Oha ! fleißig

Hier noch mal ein kurzes Interview über den Softwarefehler (inhaltlich nichts Neues). Was ich aber merkwürdig fand ist die Begegnungsstätte zwischen Presse und Flugleiter Michel Denis. Gut, die Kommandozentrale kommt medientechnisch natürlich gut rüber - aber ungeheizt?

Geht mal in dem Video so ziemlich ans Ende (1:34 Min) - die Frau rechts scheint sogar eine dicke Winterjacke zu tragen. Sind jedenfalls sparsam, was Heizkosten betrifft

-> Link

...

Es gibt außerdem bei der Landung eine genauen Ablauf der Dinge, in einer genauen Reihenfolge, soviel kann da eigentlich bei der Landesoftware nicht schief gehen. Lediglich die Zeitabstände sind etwas unscharf.

Im Gegensatz zu dem Launch Abort Test von New Shepard musste die Landesoftware außerdem nicht auf eine Ausnahmesituation reagieren und das Gefährt unter widrigen Umständen landen, sondern erstmal *nur* normal funktionieren. Sie ist bereits dort gescheitert, das ist eigentlich das peinliche.

Nichts desto trotz ist der Ablauf nicht rein zeitgetriggert, sondern wird auch durch äußere Messwerte beeinflusst. Die Sonde kann nicht vollkommen blind landen.

Damit gibt es Abhängigkeiten in Prozessen, welche softwaregesteuert sind. Auch wenn es eigentlich einfach scheint und auch von meinem Sessel auch als eher zeitunkritisch (wüsste gerade nicht wo Software Prozessschleifen im tausendstel Sekundenbereich ablaufen müsste ... ansonsten könnte so eine Landung niemals manuell durchgeführt werden), können solche timeouts zu "Entscheidungen" führen, wie hier gesehen. Blöd wenn eine Software schneller Input-Signale verarbeitet, als die vorgelagerte Software liefert.

Was wäre, wenn das Radarsystem komplett ausgefallen wäre (ist doch dann wohl auch ein Timeout)? Läuft dann ein Notfallprogramm mit Interpolation an?

Ich denke mal, ohne Radar hätte der Lander kaum eine Chance.

Da sich jetzt scheinbar der erste Frust abgebaut hat, möchte ich meine Wahrnehmung in der Hoffnung mitteilen, dass man nicht gleich über mich her fällt.

Ich denke es rächt sich nun dass in der Öffentlichkeit ebenso wie hier im Forum immer in der Richtung diskutiert wurde als sei Schiaparelli eine Forschungssonde.
Man hätte dem Lander nicht mal einen Namen geben dürfen!

Er war von Anfang an als Test-Objekt konzipiert.
Ich sehen es so:
Statt das man den Lander mittels einer Höhenforschungsrakete (Hubschrauber fliegen nicht hoch genug, oder?) in der Erdatmosphäre getestet hat, hat man gleich den Mars gewählt da man eine Mitreisemöglichkeit gefunden hat.
Das war doch klever! Da musste man die Unterschiede Erde<>Mars beim Test vorher nicht berücksichtigen und nachher nicht raus rechnen.

Das ein Test nicht immer perfekt funktioniert ist doch klar, nur das die Landung ein Test sein sollte wurde wegdiskutiert.
Stattdessen wurde beklagt, dass nicht mal eine Kamera an Bord war.

Es müsste viel mehr solche Tests geben!
Wie viele Testfahrzeuge werden denn bei der Einführung eines neuen Autos verheizt?
Da regt sich doch auch keiner auf wenn nicht alles so funktioniert wie es simuliert wurde.

Abstürze in der Raumfahrt sind doch mindestens genauso interessant für die Öffentlichkeit wie Erfolge, jedoch: wenn man die Erwartung weckt, dass alles perfekt funktioniert, ist ein Fehler nicht nur ein einfacher Fehler sondern kratzt an der eigenen Reputation.

Gruß
Grax

DLF hat das Transskript des Interviews, aus dem ich zitiert habe, nachgeliefert. Der Mann heist Densing mit s .

http://www.deutschlandfunk.de/exomars-mission-moeglich-dass-die-sonde-beim-aufschlag.676.de.html?dram:article_id=369448

Desweiteren gab es heute in den Forschungsmeldungen eine kurze Erwähnung von Schiaparalli. Im wesentlichen bestätigte die das ursprüngliche Interview noch einmal. Was mich daran wundert ist das Satzende "teilte Rolf Densing heute in Darmstadt mit." Ich habe keine entsprechende Pressemeldung auf den ESA-Seiten finden können, auch google hat mir nicht geholfen. Ich hätte schon gerne irgendwo das Original gefunden.

Was wäre, wenn das Radarsystem komplett ausgefallen wäre (ist doch dann wohl auch ein Timeout)? Läuft dann ein Notfallprogramm mit Interpolation an?

Ich denke mal, ohne Radar hätte der Lander kaum eine Chance.

Zunächst müsste der Ausfall als solcher vom System wahrgenommen werden und nicht automatisch als "gelandet" interpretiert werden. Sprich, es benötigt eine Software-Instanz, welche eine solche Entscheidung trifft und auch treffen kann (wann habe ich ein Timeout, wann einen Ausfall und wann eine erfolgreiche Landung?).

Ein Notfallprogramm ohne Messwerte halte ich für äußerst knifflig, wenn die Sonde keinen Plan mehr hat, wo sie sich in Bezug zur Oberfläche befindet. 1 Kilometer Höhe ist da noch sehr weit um bis zur Oberfläche durchzuextrapolieren ... wenn dann die Oberfläche doch 10Meter eher da ist wie hinextrapoliert. Ich kann mir kaum vorstellen wie man so eine erfolgreiche Landung hinbekommen möchte, wenn sich schon Navigationssystem hart tun, bei der Fahrt durch einen Tunnel zu raten, wo man sich darin befindet, wenn die Verbindung zu den GPS-Satelliten für einige Sekunden bis Minuten ausfällt. Zumindest meins liegt selbst bei kurzen Tunnels immer um mehrere 10-Meter falsch.

Zumindest meins liegt selbst bei kurzen Tunnels immer um mehrere 10-Meter falsch.

Hat dein Navigationsgerät einen eingebauten Beschleunigungsmesser? Schiaparelli hatte, soweit ich weis.

Allerdings hat auch so eine Weiterrechnung ihre Grenzen, bedingt durch die Abtastrate der Messwerte. Wenn es eine Beschleunigungsspitze zwischen 2 Abtastvorgängen gab, dann hat das system gerade etwas von der Geschwindigkeitsänderung nicht mitbekommen. Solche kleinen Fehler integrieren sich dann mit der Zeit auf und können, da die aus der Geschwindigkeitsänderung berechnete Geschwindigkeit nochmal integriert wird am Ende immer noch zu einer signifikant falschen Ortsberechnung führen.

Allerdings sollte zwischen 2 und 4 Kilometern Höhe schon unterschieden werden können.

Statt das man den Lander mittels einer Höhenforschungsrakete (Hubschrauber fliegen nicht hoch genug, oder?) in der Erdatmosphäre getestet hat, hat man gleich den Mars gewählt da man eine Mitreisemöglichkeit gefunden hat.
Das war doch klever! Da musste man die Unterschiede Erde<>Mars beim Test vorher nicht berücksichtigen und nachher nicht raus rechnen.

Alles kann man logischerweise nicht auf der Erde testen. Die Atmosphäre ist schließlich dichter und die Gravitation stärker. Aber man hätte die Instrumente mit der Software im freien Fall testen können, dann wäre das Radarsoftwareproblem aufgefallen. Vielleicht hätte sogar der Fallturm in Bremen gerreicht um ein paar kritische Phasen zu testen.

Ihr habt das Bild der Absturzstelle gezeigt und darauf war ein 15*40m großer schwarzer Fleck.
Der Lander war rund und hatte im intakten Zustand etwas über 1m Durchmesser.

- Heißt das es gab eine Explosion oder würde ein so großer schwarzer Fleck auch entstehen wenn es "nur" einen Aufschlag gab (ohne Explosion).

- Wenn es eine Explosion gab, was ist da explodiert?
Ich vermute mal der restliche Treibstoff. Die Triebwerke liefen ja wesentlich kürzer als geplant.

- Kann es auf dem Mars (also ohne freien Sauerstoff) überhaupt eine Explosion geben, so wie man es von der Erde kennt.
Ich denke gerade an die ganzen SciFi Filme wo Raumschiffe mit viel Rauch, Feuer und Lärm explodieren. Sehr realistisch halt  .

- Heißt das es gab eine Explosion oder würde ein so großer schwarzer Fleck auch entstehen wenn es "nur" einen Aufschlag gab (ohne Explosion).
- Wenn es eine Explosion gab, was ist da explodiert?
Ich vermute mal der restliche Treibstoff. Die Triebwerke liefen ja wesentlich kürzer als geplant.

Es gab mit Sicherheit eine fette Explosion, der ganze Treibstoff der zur Landung da war ist mit Sicherheit "in die Luft geflogen".

- Kann es auf dem Mars (also ohne freien Sauerstoff) überhaupt eine Explosion geben, so wie man es von der Erde kennt.
Ich denke gerade an die ganzen SciFi Filme wo Raumschiffe mit viel Rauch, Feuer und Lärm explodieren. Sehr realistisch halt  .

Ja, denn der Sauerstoff (oder ein anderes Oxidationsmittel) wurde ja mitgeführt, sonst hätten die Triebwerke ja gar nicht funktioniert.

Von daher finde ich auch die Aussage, dass Schiaparelli explodiert sei, sehr reißerisch. Es ist halt auf dem Mars mit einer hohen Geschwindigkeit aufgeschlagen. Natürlich ist dabei dann auch der Treibstoff explodiert...

Raketentriebwerke benötigen in der Regel keinen Sauerstoff auf der Luft. Dafür ist im Weltall viel zu wenig vorhanden. Und auch auf der Erde, reicht der Sauerstoff in der Luft nicht aus.

Auf der Erde kann nach einer Explosion der nicht verbrannte Treibstoff mit dem Sauerstoff aus der Luft langsam weiter verbrennen. Bei SpaceXs Explosion vor einigen Wochen hat man das deutlich gesehen, der Treibstoff brannte noch Minutenlang weiter. Auf dem Mars würde der Treibstoff mit dem "Oxidationsmittel" (Sauerstoff oder eine Sauerstoffverbindung) reagieren und verbrennen können, aber Reste auf dem Boden verbrennen dann nicht mehr, weil kein Sauerstoff mehr vorhanden ist.

Aber bei einer Einschlaggeschwindigkeit von >400 km/h ist das meiner Meinung nach zweitrangig.

Seit ihr sicher, was den Sauerstoff bei Schiaparelli betrifft? Mir war so, als wurde als Treibstoff nur Hydrazin eingesetzt, genau wie bei den US-Landern Viking, Mars Polar Lander, Phönex und MSL.

Das Hydrazin wird per Katalysator zersetzt, dafür braucht man keinen Oxidator. Der spezifische Impuls ist zwar niedriger, dafür ist es billiger und einfacher zu handhaben.

Ja, es sind Hydrazin-Triebwerke.
Jedenfalls ist alles, was man für eine ordentliche Explosion braucht, an Bord...

Im September 2004 ist die Rückkehrkapsel der Raumsonde Genesis ungebremst auf die Erdoberfläche gestürzt, weil der Bremsfallschirm nicht aufging, die Ursache war ein falsch eingebauter Beschleunigungsmesser. siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Genesis_(Sonde).
Die Rückkehrkapsel bestand aus zwei abgeschnittenen Konushälften. Sie hat eine Masse von 210 kg und einen Durchmesser von 162 cm und einer Höhe von 131 cm.
Quelle für Daten der Rückkehrkapsel: https://www.bernd-leitenberger.de/genesis.shtml
Vielleicht kann aus Bilder dieses Absturz auf die Auswirkungen des Absturz von Schiaparelli auf dem Mars heranziehen.

Hallo Zusammen,

Der Aufprall von Schiaparelli mit MRO gesehen.



die kommentierte Version der ESA setze ich noch dazu.
Sie hat die Größe von 9298 × 10000 und 9.63 MB .

Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2016/10/Zooming_in_on_Schiaparelli_components_on_Mars

Der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) nahm am 25.10.2016 mit der High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) auf. Die Aufnahme zeigt drei Standorte, an denen die die unterschiedlichen Teile von Schiaparelli den Marsboden innerhalb von 1,5 km veränderte.  Norden ist ungefähr 7 Grad gegen den Uhrzeigersinn oben.
Am unteren linken Rand befindet sich der Fallschirm, der an die hintere Schale angrenzt und deren Befestigungspunkt auf  Schiaparelli war. Der Fallschirm ist viel heller als die Marsoberfläche in dieser Region. Der kleinere kreisförmige Bereich südlich des hellen Fallschirms hat ungefähr die gleiche Größe und Form wie die hintere Schale (Durchmesser 2,4 Meter).
Oben rechts sind einige helle Bereiche, die von dunkle radiale Schlagmuster umgeben werden, sie liegen ungefähr dort, wo das Hitzeschild aufgeschlagen sein könnte.
Die hellen Flecken können ein Teil des Hitzeschildes sein, oder beispielsweise Isoliermaterial oder glänzende Reflexionen des Sonnenlichtes am Nachmittag.
In der Mitte oben links sind Markierungen, die durch den Aufprall des Landers übrig geblieben sind. Das dunkle, ungefähr kreisförmige Merkmal hat einen Durchmesser von ungefähr 2,4 Meter, ungefähr die Größe eines flachen Kraters, der vom Aufprall in trockenen Boden eines Gegenstandes mit der Masse des Landers erwartet wird, ungefähr 300 Kilogramm und nach der berechneten Geschwindigkeit. Der resultierende Krater wird auf ungefähr  auf eine Tiefe von einen halben Meter geschätzt.
Diese erste HiRISE-Beobachtung zeigt keine Topographie, die die Anwesenheit eines Kraters anzeigt. Stereo-Informationen aus der Kombination dieser Beobachtung kann eine Möglichkeit zur Überprüfung bieten. Um den dunklen Fleck herum sind dunkle radiale Muster, die von einem Aufprallereignis erwartet werden. Die dunkle Kurvenlinie im Nordosten des dunklen Fleckes ist für ein typisches Aufprallereignis ungewöhnlich und wird noch nicht erklärt. Um den dunklen Fleck herum sind einige relativ helle Pixel oder Cluster von Pixeln. Sie könnten Bildrauschen oder wirkliche Merkmale sein, vielleicht Fragmente des Landers.
 Einige Kontrollbilder werden später noch aufgenommen und könnte bestätigen, ob diese Flecken Bildrauschen oder tatsächliche Oberflächenmerkmale sind. Es sind Beobachtungen mit unterschiedlichen Hinweisen auf Farbe und Stereo-Informationen geplant.
Quelle:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21131

Die genauen Daten füge ich gleich hinzu.
Edit: Erledigt. Edit Nr:2 Bild der ESA hinzugefügt

Mit den besten Grüßen
Gertrud

N'abend,

die HIRISE-Bilder von MRO sind online:
http://m.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars/Detailed_images_of_Schiaparelli_and_its_descent_hardware_on_Mars

Gruß
roger50

Um mal die noch ausstehende Frage zu beantworten:

Ihr habt das Bild der Absturzstelle gezeigt und darauf war ein 15*40m großer schwarzer Fleck.
Der Lander war rund und hatte im intakten Zustand etwas über 1m Durchmesser.

- Heißt das es gab eine Explosion oder würde ein so großer schwarzer Fleck auch entstehen wenn es "nur" einen Aufschlag gab (ohne Explosion).

Eindeutig letzteres. Fast die gesamte Marsoberfläche ist von einer hellen rostroten Staubschicht bedeckt. Wenn der Staub durch irgendetwas wegbewegt wird, kommt darunter dunkleres Material zum Vorschein. Sieht man auch auf den ersten Bildern nach der Curiosity-Landung, dort haben die Triebwerke des Skycranes von 2 Metern über dem Boden aus auch etwas Staub weggeblasen.

Allerdings hätte eine Explosion zweifellos den Effekt, noch mehr Staub wegzublasen, also den Fleck zu vergrößern. Ein reiner Aufschlag ohne Resttreibstoff hätte also wohl einen kleineren Fleck zur Folge.

Um mal die noch ausstehende Frage zu beantworten:

Zitat von: Madscientist am 27. Oktober 2016, 16:06:07

Ihr habt das Bild der Absturzstelle gezeigt und darauf war ein 15*40m großer schwarzer Fleck.
Der Lander war rund und hatte im intakten Zustand etwas über 1m Durchmesser.

- Heißt das es gab eine Explosion oder würde ein so großer schwarzer Fleck auch entstehen wenn es "nur" einen Aufschlag gab (ohne Explosion).

Eindeutig letzteres. Fast die gesamte Marsoberfläche ist von einer hellen rostroten Staubschicht bedeckt. Wenn der Staub durch irgendetwas wegbewegt wird, kommt darunter dunkleres Material zum Vorschein. Sieht man auch auf den ersten Bildern nach der Curiosity-Landung, dort haben die Triebwerke des Skycranes von 2 Metern über dem Boden aus auch etwas Staub weggeblasen.

Allerdings hätte eine Explosion zweifellos den Effekt, noch mehr Staub wegzublasen, also den Fleck zu vergrößern. Ein reiner Aufschlag ohne Resttreibstoff hätte also wohl einen kleineren Fleck zur Folge.

Korrektur: Du meinstes sicher Ersteres...

Es gibt offenbar Hinweise, dass unerwartet heftige Bewegungen des Fallschirms die "unsanfte" Landung Schiaparellis eingeleitet haben. Laut Rolf Densing sei das bei tausenden Versuchen zuvor nur einige Male aufgetreten. In der Folge hätte der Radarhöhenmesser falsche Werte, wie z.B. 2500 Meter unter der Oberfläche gemeldet...
http://abenteuer-astronomie.de/schwankte-schiaparelli-zu-heftig-seinem-fallschirm/

Geht mal in dem Video so ziemlich ans Ende (1:34 Min) - die Frau rechts scheint sogar eine dicke Winterjacke zu tragen. Sind jedenfalls sparsam, was Heizkosten betrifft

Die ESA nutzt Quantencomputer, da kann das schon mal passieren... 

 

Die ESA nutzt Quantencomputer... 

Seit wann das denn? Hat man sich von der NASA anstecken lassen?

Ich hoffe auch das man aus den 600MB an Daten von Schiaparelli so viel lernen kann um 2020 den Rover sanft und heil absetzen.
...

woher kommt eigentlich diese Zahl? irgendewelche Quellen?

Sollte diese Datenmenge stimmen, ist es überhaupt möglich die live während des Abstiegs zu übertragen?