В среду 19 октября совместная российско-европейская миссия "ЭкзоМарс-TGO" прибыла к Красной планете и попыталась решить две критически важных задачи – выход зонда TGO на стабильную орбиту у Марса и посадку демонстрационного посадочного модуля "Скиапарелли" на плато Меридиан у экватора Красной планеты.

Посадка лендера, как мы сегодня знаем, прошла неудачно –  его ПО решило, что модуль уже приземлился. Это заставило "Скиапарелли" отключить двигатели всего через 3-4 секунды после их включения. В результате он рухнул с высоты в 3-4 километра ровно в ту точку, где он должен был сесть на Марс. Предположительной причиной был назван сбой в радаре-высотомере.

Инженеры ЕКА проанализировали часть данных телеметрии, которые "Скиапарелли" передавал на TGO во время процесса посадки на Марс, и выяснили, что история была несколько сложнее, чем изначально думали ученые, однако радар в ней действительно замешан. 

Полет, как рассказывают ученые, проходил нормально на первых стадиях посадки – "Скиапарелли" корректно снизил скорость, опустился до высоты в 12 километров от поверхности Марса, затормозив до скорости в 1730 километров в час и выбросив парашюты. На высоте в 7,8 километра был корректно сброшен тепловой экран. Через некоторое время после этого произошло то, что погубило зонд.

Оказалось, что фатальная ошибка в работе ПО "Скиапарелли" произошла не из-за сбоя высотометра, а из-за проблем в работе другого навигационного прибора – так называемого "измерителя инерции" (IMU), устройства, измеряющего скорость вращения модуля вокруг своей оси.

Данные с этого прибора, как объясняют инженеры, учитывались при обработке данных по высоте полета, поступающих с радаров "Скиапарелли". В один момент в работе IMU произошел сбой, в результате чего он "измерил" аномально высокую скорость вращения лендера, которая выходила за пределы допустимых значений. Подобные сбои являются нормой в работе инерциальных датчиков, и обычно для их подавления ученые "сглаживают" сигнал и сравнивают данные за текущий момент с результатами, полученными в прошлые моменты времени.

Но в данном случае IMU передавал данные на главный компьютер "Скиапарелли" неожиданно долго, на протяжении секунды, что "обмануло" ПО модуля  и заставило его считать эти измерения реальными данными, а не аномалией. Неправильные значения были учтены при расчете высоты модуля, в результате чего бортовой компьютер "Скиапарелли" получил отрицательные значения высоты.

Иными словами,  модуль посчитал, что он находится даже не на поверхности Марса, а под ней, что заставило его инициировать финальную стадию процедуры посадки, отделить парашюты и выключить двигатели.

Эта ошибка, как отмечают ученые, носит чисто программный характер и ее можно легко воспроизвести в компьютерных симуляциях приземления "Скиапарелли". Как отметил Дэвид Паркер (David Parker), руководитель отдела пилотируемых полетов и роботизированного изучения космоса в ЕКА, эти данные и ошибка будут учтены при проектировании ПО для посадочной платформы марсохода "Пастер", которая разрабатывается в НПО Лавочкина.

Источник: ria.ru