Schiaparelli-Landung

Stimmt, nach neusten Erkenntnissen waren es ja schon die Fallschirme, die Probleme achten, das hatte ich schon wieder fast verdrängt

Nicht nur ein Logik-Problem, fürchte ich. Man wird wohl das ganze System auf den Prüfstand stellen. Vom Hersteller thales alenia space kam schon die Aussage (Vermutung?) dass die Sonde zu leicht wäre (erinnert mich auch an einen Einwand des Users vv). Und hätten die Retroraketen überhaupt die stark hin-und-her schwingende Sonde landen können, selbst wenn sie länger gefeuert hätten? Bald  (8./ 9. November) soll es ja einen Zwischenbericht geben - hoffentlich einigermaßen umfassend.

hätten die Retroraketen überhaupt die stark hin-und-her schwingende Sonde landen können, selbst wenn sie länger gefeuert hätten?

Das ist die Hauptfrage. Die Triebwerke hätten es sicher schaffen können, die Frage ist nur, ob die Software da mitspielt. Denn in den Tests gab es so etwas ja nicht.


Schwingen tut die Sonde eher am Fallschirm. Die Sonde hat ein Drehmoment und dreht sich in eine Richtung. Jetzt gibt es seitlichen Zug vom Fallschirm, welcher ein Drehmoment in die andere Richtung ausübt. Die Sonde dreht sich dann in die andere Richtung. Das geht immer hin- und her:





Bevor der Fallschirm abgeworfen wird, muss das Schwingen aufhören, da dieser dann kein Drehmoment mehr ausübt. Passiert das nicht, geht die Bewegung weiter. Nur ist es jetzt kein Schwingen mehr, sondern eine Rotation, Schiaparelli würde sich um die eigene Achse drehen können.

Man kann sich das mit einer Wasserfalsche vorstellen. Hält man sie am Kopf fest und lässt sie schwingen, geht sie immer hin und her. Lässt man sie los, kann  sie sich beim runterfallen weiter drehen, je nachdem wenn man sie los gelassen hat.

Schiaparellis "Landestelle" nun (teilweise) in Farbe. Im Vergleich zu den HiRISE-Bildern vom 25. Oktober hat sich die Lage der Fallschirms (unten links) offenbar durch Windeinfluss etwas verändert. Die hellen weißen Punkte um den Einschlagskrater oben sind wahrscheinlich Bruchstücke der Landesonde und keine Bildartefakte.
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21132

Aufnahmen vom 01. November 2016

Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Interessantes Interview mit Paolo Ferri in der fr-online: Die Probleme bei der Landung begannen wohl wirklich unmittelbar nach Öffnung des Fallschirms mit den bekannten Folgen.

In diesem Moment hat die Dynamik des Landers unerwartet starke Oszillationen entwickelt. 

Schiaparelli dachte in der Folge der weiteren Ereignisse fälschlicherweise viel zu früh gelandet zu sein, es hätten sich sogar schon einige Instrumente eingeschaltet. Er sagt, dass bei der Simultation der Bedingungen der Marsatmosphäre womöglich irgendetwas nicht realistisch genug nachgestellt worden sei. Paolo Ferri geht aber weiterhin davon aus, dass der Rover 2020 genehmigt wird. Was soll er auch anderes sagen...
http://www.fr-online.de/raumfahrt/exomars--die-software-dachte--die-reise-ist-vorbei-,1473248,34909672.html

o.O

Ich gehe aber stark davon aus dass bei aller Rivalität zwischen NASA und ESA aber zumindest die Atmosphärischen Modelle unter einander ausgetauscht werden, richtig?

[...]
1) Luftreibung. Es wird gegen die Atmosphäre gerichtet. Die Luft bremst jetzt. Die Extrem hohen Geschwindigkeiten erzeugen extrem durch die Reibung hohe Temperaturen. Daher ist ein Hitzeschild erforderlich. Irgendwann sinkt die Geschwindigkeit und man wird nicht mehr langsamer. Auf dem Mars ist das besonders negativ, die Atmosphäre ist so groß, daß man ein Hitzeschild braucht, aber so klein, daß man nur recht wenig bremsen kann.
[...]

Das ist so nicht ganz richtig. Es ist ein häufiger Irrtum, dass die Bremswirkung und Hitzeentwicklung beim Eintritt in eine Atmosphäre durch Reibung mit der Luft entsteht. Das stimmt so aber nicht. Es gibt da keine Reibung. Die Hitze entsteht durch die Verdichtung der Luft. Die Bremswirkung einfach durch den Widerstand der "im Weg stehenden" Luftteilchen.

o.O

Ich gehe aber stark davon aus dass bei aller Rivalität zwischen NASA und ESA aber zumindest die Atmosphärischen Modelle unter einander ausgetauscht werden, richtig?

Welche Rivalität? Die Agenturen streiten doch nicht miteinander und graben sich auch nicht das Wasser ab. Der Gedankengang hat aus meiner Sicht komplett den falschen Tenor. Oder gönnen sich die Agenturen ihre Erfolge nicht?

Ich würde sagen, die Atmosphärenmodelle zählen zum wissenschaftlichen Gemeingut, nicht zum ingenieurtechnischen Wissen, auch genannt "Know-How"?

Oder, anderer Erklärungsansatz: Es gibt vielleicht einen Detailgrad, oberhalb dessen man alles teilt, unterhalb dessen man technisches und wissenschaftliches Wissen für sich behält?

Die Bedingungen in der Marsatmospäre inkl. jahreszeitlicher Schwankungen u.ä. sind selbstverständlich sehr genau bekannt. Das Problem ist eher das Verhalten des Bremsschirms nach dem Auslösen, da man auf der Erde keine Möglichkeit hat, den Schirm unter realistischen (Mars-)Bedingungen zu testen.

Da jeder Schirm entsprechend der Einsatzbedingungen für jedes Projekt komplett neu designed wird, ist auch das Verhalten nicht vollständig berechenbar. Falls es nach der Aktivierung des Schirms zu widersprüchlichen Daten der Sensoren kommt, kann die Software im Konfliktfall eine falsch Entscheidung treffen, was hier vermutlich passiert ist.

Robert

Hallo Zusammen,

Das zweites Bild der Landungsstelle von Schiaparelli in Farbe habe ich auf 250% vergrößert. Die Reste des Landers sind gut zu erkennen.

Details

NASA/JPL/University of Arizona
Quelle:
http://www.uahirise.org/releases/esa-edm/second-image.php

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Das zweites Bild der Landungsstelle von Schiaparelli in Farbe habe ich auf 250% vergrößert. Die Reste des Landers sind gut zu erkennen.

Dieses langgezogene "Feature", das sich da rechts und leicht oberhalb der Einschlagstelle erstreckt, scheint mir jetzt mehr denn je mit dem Einschlag zu tun zu haben. Ich würde sagen, da ist irgendein stabileres und halbwegs rollfähig geformtes Teil des EDM weggeschleudert worden und noch ziemlich weit durch die Landschaft gekullert?

Ja klar, vermutlich ein druckbeaufschlagter Tank/Pufferspeicher, der zunächst aus der Grube rausgeschossen ist und sich nach einigen Metern Flugphase aus eigenem Antrieb über den Marsboden bewegt hat. Schließlich ist irgendwas abgebrochen (die Spur nach links) und dann ist das Teil zur Ruhe gekommen.

Robert

Hallo zusammen,

Zitat von: Gertrud am 06. November 2016, 10:56:56

Das zweites Bild der Landungsstelle von Schiaparelli in Farbe habe ich auf 250% vergrößert. Die Reste des Landers sind gut zu erkennen.

Dieses langgezogene "Feature", das sich da rechts und leicht oberhalb der Einschlagstelle erstreckt, scheint mir jetzt mehr denn je mit dem Einschlag zu tun zu haben. Ich würde sagen, da ist irgendein stabileres und halbwegs rollfähig geformtes Teil des EDM weggeschleudert worden und noch ziemlich weit durch die Landschaft gekullert?

Könnte die gebogene längere Spur vielleicht vom Heliumtank entstanden sein.?
Es gehört auf jeden Fall zum Aufschlag des Landers dazu, wie auch die weißen Punkte um den Krater.
Versucht einmal, das Bild Euch auf dem PC nochmal zu vergrößern.

Nichts ist unmöglich...
sagt sich Gertrud

Zitat von: Gertrud am 06. November 2016, 10:56:56

Das zweites Bild der Landungsstelle von Schiaparelli in Farbe habe ich auf 250% vergrößert. Die Reste des Landers sind gut zu erkennen.

Dieses langgezogene "Feature", das sich da rechts und leicht oberhalb der Einschlagstelle erstreckt, scheint mir jetzt mehr denn je mit dem Einschlag zu tun zu haben. Ich würde sagen, da ist irgendein stabileres und halbwegs rollfähig geformtes Teil des EDM weggeschleudert worden und noch ziemlich weit durch die Landschaft gekullert?

Erinnert an Kerbal Space Program. Teile überleben den Aufschlag und taumeln wegen der geringeren Schwerkraft und kaum vorhandener Atmosphäre hunderte Meter weiter.

Hallo
Habe gerade einen Vortrag von Don McCoy das hört sich ziemlich danach an als ob sie dem Ablauf des Absturzes ziemlich nahe kommen. Aber im Grunde ist eigentlich noch genau so wie er sich am Anfang dargestellt hat.

Es gibt einen Zwischenbericht zur Untersuchung der Absturzursache: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars/Schiaparelli_landing_investigation_makes_progress Bei der IMU (Inertial Measurement Unit) welche die Rotation des Landers misst, kam es kurz nach Auslösung des Fallschirms zur "Saturation" (Sättigung) der Messdaten, d.h. die Messskala reichte nicht aus zur Erfassung der Daten. Dieser Zustand dauerte etwa eine Sekunde an. Diese "geklippten" Daten wurden an die Navigationseinheit übergeben und führten dort zu falschen Höhenangaben und zu den weiteren falschen Aktionen. Dieses Verhalten konnte auch nachträglich simuliert werden.

So in etwa wurde es ja bereits vermutet. (Falsche Daten, überforderte Software). Das hört sich ja wirklich sehr konkret an. Es würde mich wundern, wenn man das nicht in den Griff bekommen könnte! Ich sollte etwas vorsichtiger sein!  Software und Messinstrument sind das eine - die möglicherweise zu starke Rotation des Vehikels muss man auch in den Griff bekommen.

Wow klingt nach Ariane 5 Jungfernflug. Damals war das Problem ganz ähnlich.

Hatte gerade eine kleine Twitter-Diskussion mit @We_Martians (Interessanter Podcast übrigens!). Er meinte "The article mentioned that movement was normal up to that point though. Sounds like instrumentation not control". Allerdings wurde kurz vor der "Saturation" der Fallschirm ausgelöst. Evtl. also doch nicht nur eine Störung im IMU, sondern eine Aufgrund des Fallschirms ausgelöste starke Rotation?...

Ich frage mich, was die für Programmierer beschäftigt haben? Wenn ich von einem Sensor realtime Daten bekomme, muß ich die in jedem Fall validieren. Und wenn die Daten als fehlerhaft eingestuft werden muß ich eine Routine haben die versucht mit den anderen Meßwerten ein sicheres Weiterführen der Mission zu ermöglichen.

Ich frage mich, was die für Programmierer beschäftigt haben? Wenn ich von einem Sensor realtime Daten bekomme, muß ich die in jedem Fall validieren. Und wenn die Daten als fehlerhaft eingestuft werden muß ich eine Routine haben die versucht mit den anderen Meßwerten ein sicheres Weiterführen der Mission zu ermöglichen.

Vielleicht dieselben, die damals die Software für die Ariane 5 angepasst haben. Dort kam es ebenfalls zu einem arithmetischen Überlauf, den man vorher hätte wissen können. Das Ergebnis war dann ebenso fatal wie bei Schiaparelli.

Es scheinen nun doch die Russen wieder Schuld zu sein, wenn auch indirekt...

https://ria.ru/science/20161125/1482165767.html

(nehmt G....e)

Es scheinen nun doch die Russen wieder Schuld zu sein, wenn auch indirekt...

https://ria.ru/science/20161125/1482165767.html

(nehmt G....e)

So wie ich es verstanden habe (laut G....e) wurde eine Rumänische Firma "ARCA Space" mit den Tests des Landers beauftragt, weil das für die ESA eine Budget Ersparnis von 1Mio€ wäre.

Und "ARCA Space" argumentiert, dass diese Tests nicht vollständig durchgeführt werden konnten, weil diese in der nähe der von Russland annektierten Krim statt finden müssten. Aus Furcht vor militärischen Aggressionen durch Russland, wurden einige Tests ausgelassen. Dies sei aber generell keine Schuld von ARCA Space für die missglückte Landung.

Ich finde das passt auch in den Thread: Raumfahrt mal nicht ganz so Ernst?

Das war dann wohl der Test hier:
https://web.archive.org/web/20140824094434/http://www.arcaspace.com/en/wp3.htm
Das Team hatte ich schon zu X-Prize Zeiten nie wirklich als ernstzunehmenden Wettbewerber angesehen. Dass man denen dann mit ihrer bescheidenen Erfahrung einen solchen Testauftrag gegeben hat, finde ich schon erstaunlich. Hätte ich eher auf der ESRANGE erwartet. Interessant auch, das ARCA seit 2014 ein US Unternehmen ist.

Klar, die Russen wären so doof , einen harmlosen Test militärisch anzugreifen, der gewissermaßen im Licht der Welt steht.
Naja, ARCA jetzt ein USA Unternehmen.... Russlandhetze erhält Arbeitsplätze....