Связь со спускаемым аппаратом «Скиапарелли» потеряна во время его посадки на Марс, тогда как его партнер по программе – Trace Gas Orbiter – успешно занял заданную орбиту. Таковы в кратком изложении новости, которые сообщило Европейское космическое агентство на пресс-конференции, посвященной программе ExoMars.


© ESA/ATG medialab

Напомним, «Скиапарелли» и Trace Gas Orbiter выполняют первый этап принятой ЕКА и Роскосмосом программы исследований и должны подготовить информацию для осуществления второго этапа – высадки на планету большого марсохода, которая запланирована на 2020 год. 16 октября аппараты отделились друг от друга, и «Скиапарелли» начал сближение с Марсом. Цель его полета была провести мягкую посадку на поверхность планеты, изучая при этом атмосферные условия Марса.



© ESA–D. Ducros

Посадка состоялась 19 октября. Перед этим представители ЕКА выражали уверенность, что она пройдет благополучно. Мишель Дени (Michel Denis), руководитель полета ExoMars, даже пошутил, что спуск «Скиапарелли» станет шестью минутами спокойного ожидания, в отличие от «семи минут ужаса», как в свое время описывал спуск на Марс аппарата Curiosity в 2012 году. Но, видимо, не все прошло так, как они рассчитывали.

Программа спуска включала несколько этапов. Во время первого торможения при входе в атмосферу аппарат «Скиапарелли» должен был защищать специальный теплозащитный экран. Затем, на высоте 11 километров, должен был раскрыться парашют, включиться малые реактивные двигатели для торможения аппарата и, наконец, при контакте с марсианской поверхностью силу удара должна погасить особая платформа.

Отклонение от задуманного сценария произошло после момента, на который было запланировано раскрытие парашюта. Орбитальный аппарат ЕКА Mars Express, отслеживавший снижение «Скиапарелли», измерил его скорость, и она оказала выше предусмотренной предварительными расчетами. Сигнал, поступающий от «Скиапарелли», исчез на 50 секунд раньше расчетного времени. Поэтому, что было с ним на самым последнем этапе снижения и в каком состоянии он сел на Марс, остается неизвестным.

Заряд батарей «Скиапарелли» был рассчитан на несколько дней работы на поверхности Марса. Поэтому специалисты не теряют надежду связаться с ним. Через несколько часов после посадки над районом Марса, где находится «Скиапарелли», прошел аппарат НАСА Mars Reconnaissance Orbiter. Был запланирован сеанс связи с ним спускаемого модуля, но связь установлена не была.

Ученые, разрабатывающие марсоход, который должны отправить на Марс в 2020 году, говорят, что неудача «Скиапарелли» повлияет на их задачу, но не радикальным образом. Отправку марсохода не отменят, но точно внесут в проект определенные изменения. Как сказал планетолог Оливье Витас (Olivier Witasse), они будут направлены именно на совершенствование технологии посадки, которая не будет повторять один в один сценарий посадки «Скиапарелли». Сотрудник Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка Норберт Крупп (Norbert Krupp) сказал, что миссию «Скиапарелли» даже нельзя назвать неудачной, так как она поможет обеспечить успех на следующей стадии проекта.

По крайней мере часть данных, которые «Скиапарелли» должен был собирать во время спуска, ученые успели получить. Но это куда меньше, чем они рассчитывали. Франческа Эспозито (Francesca Esposito) из Обсерватории Каподимонте говорит, что, например, не удалось добыть никаких сведений о влиянии электрических полей в атмосфере Марса на его пылевые бури. Франческа Ферри (Francesca Ferri) из Университета Падуи сообщила, что ее команде удалось получить лишь часть информации от датчиков «Скиапарелли» о динамике марсианской атмосферы, но важные данные о слое, близком к поверхности, где особую роль играет конвекция, остались недоступны. «Это космос. Он не сотрудничает», – прокомментировала эти события Франческа Эспозито.

Европейское космическое агентство не оставляет попытки узнать, что же случилось со «Скиапарелли». Помимо попыток поймать его сигнал одним из трех аппаратов, находящихся сейчас на орбите над Марсом, они планируют сделать снимки места посадки с орбиты. Также марсоход Opportunity, который находится всего в 15 километрах от предполагаемой зоны посадки, как предполагалось, должен был снять процесс снижения «Скиапарелли». По тому, насколько это удалось, можно будет понять, насколько точно была соблюдена расчетная траектория спуска.

Москва. 24 мая. сайт - Проблемы с бортовым компьютером привели к поломке десантного модуля "Скиапарелли" при попытке посадки на Марсе в октябре 2016 года, сообщается на сайте проекта "Экзомарс".

"В ходе расследования аварийной посадки модуля "Скиапарелли" сделан вывод, что противоречивая информация в бортовом компьютере спровоцировала преждевременное прекращение последовательности спуска", - говорится в сообщении.

Из сообщения следует, что независимое внешнее расследование инцидента под председательством генерального инспектора Европейского космического агентства (ЕКА) завершено.

"Примерно через три минуты после входа в атмосферу парашют был развернут, но модуль испытал неожиданные высокие скорости вращения. Это привело к кратковременному увеличению нагрузок при превышении ожидаемого диапазона измерения, к инерциальному измерительному блоку, который измеряет скорость вращения посадочного модуля", - говорится в документе.

Эти проблемы, по данным авторов документа, привели к ошибке ориентации в программах обеспечения навигации и системы управления. "В результате компьютер модуля вычислил, что находится ниже уровня поверхности Марса. Это привело к раннему выпуску парашюта, к кратковременному обжигу двигателей и включению двигателей всего на три секунды вместо 30 и активации наземной системы, как если бы модуль уже приземлился. В реальности же модуль находился в свободном падении с высоты порядка 3,7 км со скоростью 540 км/ч", - говорится в сообщении.

Из сообщения следует, что "модуль был очень близок к успешной посадке в запланированной точке и что была достигнута очень важная часть демонстрационных целей".

"Результаты полета показали, что требуемые обновления программного обеспечения помогут улучшить компьютерные модели поведения парашюта", - говорится в сообщении.

Российско-европейская миссия "ЭкзоМарс-2016" стартовала 14 марта 2016 года запуском с космодрома Байконур ракеты-носителя "Протон-М" с космическим аппаратом в составе орбитального модуля TGO (Trace Gas Orbiter) и демонстрационного спускаемого модуля "Скиапарелли".

19 октября TGO вышел на орбиту Марса. В тот же день модуль Schiaparelli вошел в атмосферу Марса на высоте около 122,5 км со скоростью около 21 тыс. км/ч. Сообщалось, что его парашют раскрылся на высоте около 11 км при скорости порядка 1650 км/ч. Однако затем связь с десантным модулем пропала - это произошло за 50 секунд до его посадки.

21 октября 2016 года Европейское космическое агентство (ЕКА) признало, что "Скиапарелли" разбился при посадке на Марс. В сообщении ЕКА говорилось, что зонд NASA обнаружил предполагаемое место посадки модуля. " "Скиапарелли" падал с высоты от двух до четырех километров и поэтому набрал значительную скорость, свыше 300 километров в час. Также возможно, что модуль взорвался при ударе о землю", - сообщили тогда в ЕКА.

Фотография места предполагаемой жесткой посадки "Скиапарелли", снимок сделан космическим аппаратом НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Орбитальный модуль КА TGO предназначен для изучения малых газовых примесей атмосферы и распределения водяного льда в грунте Марса. Российский ИКИ РАН подготовил два прибора для TGO: спектрометрический комплекс АЦС и нейтронный спектрометр ФРЕНД.

Демонстрационный десантный модуль "Скиапарелли" должен был протестировать ряд технологий, обеспечивающих контролируемый спуск и посадку на Марс в рамках подготовки для будущих миссий. На борту модуля был пакет научной аппаратуры, которая, как предполагалось, будет записывать скорость ветра, влажность, давление и температуру во время посадки. Ожидалось, что аппаратура также получит первые научные данные по электрическим полям на поверхности Марса, которые в сочетании с исследованиями концентрации атмосферной пыли обеспечат новое понимание роли электрических сил в процессе возникновения пылевых бурь на этой планете.

Ждать хороших новостей о судьбе европейского зонда Schiaparelli с поверхности Марса, видимо, уже не придется. Выдержав двухдневную паузу, специалисты Европейского космического агентства признали , что, скорее всего, аппарат на Марс не сел, а рухнул, а значит, утрачен для научной миссии.

Относительно большой размер видимого пятна на поверхности объясняется высокой скоростью удара и поднятым вверх грунтом. «Кроме того, возможно, что лендер взорвался от удара, так как его баки были полны горючего», — говорится в сообщении.

Два объекта, появившиеся на снимках, находятся в точке с координатами 353,79 градуса восточной долготы и 2,07 южной широты.

Свои выводы ученые намерены проверить на следующей неделе, когда место посадки удастся снять камерой HiRISE более высокого разрешения на борту MRO. Эти снимки помогут установить и место приземления защитного экрана, отстреленного на большой высоте. Поскольку спуск модуля наблюдался с трех различных аппаратов, ученые намерены детально восстановить его хронологию.

При этом положение темного пятна указывает на то, что зонд упал в 5 км от места предполагаемой посадки, но внутри расчетного эллипса с параметрами 100 на 15 км.

Что касается орбитального модуля TGO, в настоящее время с ним установлена связь, параметры его орбиты составляют 101 000*3691 км, период обращения — 4,2 дня. Планируется, что научная начинка зонда начнет работу с получения калибровочных данных в ноябре этого года. А в марте 2017 года зонд начнет торможение об атмосферу планеты, чтобы оказаться на круговой орбите с высотой 400 км. После этого он приступит к сбору научной информации, а в 2020 году будет использован как ретранслятор для будущего марсианского ровера.

На борту этого аппарата помимо европейских установлены два российских научных прибора — АЦС и ФРЕНД разработки Института космических исследований РАН.

С их помощью ученые намерены изучить мельчайшие концентрации отдельных элементов в атмосфере планеты и измерить поток нейтронов с ее поверхности, связанный с наличием воды в грунте.

Между тем, как выяснила «Газета.Ru», российское участие в проекте «ЭкзоМарс» не ограничивалось созданием двух научных приборов и запуском миссии ракетами «Протон». Исполняющий обязанности генерального директора НПО имени Лавочкина Сергей Лемешевский подтвердил «Газете.Ru», что в расчете баллистического спуска Schiaparelli ранее принимали участие специалисты Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ).

«Да. Любой расчет никогда не делается одной командой, особенно в таких важных миссиях. Я знаю, что такая проверка была, был такой заказ (со стороны ЕКА. — «Газета.Ru»). Хотя в подобных миссиях нет понятия заказа, есть понятие разделения работ. Мы подписывали на уровне глав агентств матрицу разделения работ, причем это разделение работ не статично и в него вошел расчет баллистики», — пояснил Сергей Лемешевский.

Зонд «Скиапарелли» должен был изучить состояние атмосферы Марса

Спускаемый аппарат "Скиапарелли" разбился в результате попытки сесть на Марс, сообщает Европейское космическое агентство.
По данным агентства, потеря зонда подтверждается снимками, сделанными с орбиты планеты американскими искусственными спутниками.

Космический аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter сфотографировал предполагаемое место падения модуля Schiaparelli. Как Европейское космическое агентство, на снимках видно, что модуль упал на поверхность Марса с большей высоты, чем планировалось, от двух до четырех километров и, вероятно, был разрушен при ударе.

Одна из фотографий (внизу слева) сделана в мае, другая - свежая, черное пятно на ней, предположительно, и есть Schiaparelli.


Согласно ЕКА, зонд упал на поверхность Марса с высоты от двух до четырех километров и разбился. До получения снимков у ученых оставалась надежда, что зонд уцелел.
Зонд "Скиапарелли" должен был спуститься на Марс 19 октября, однако его посадка пошла не по плану. Сообщалось, что зонд слишком рано отстрелил запасной парашют, а также недостаточно долго использовал тормозные двигатели.
Примерно за 50 секунд до момента, когда зонд должен был коснуться поверхности, он перестал передавать сигнал. Некоторые ученые сразу расценили это как признак того, что зонд разбился.
ЕКА до настоящего времени не признавало посадку неудачной.

В сообщении, размещенном на официальном сайте ЕКА, говорится, что зонд NASA обнаружил предполагаемое место посадки модуля.

"Скиапарелли" падал с высоты от двух до четырех километров и поэтому набрал значительную скорость, свыше 300 километров в час. Также возможно, что модуль взорвался при ударе о землю", - говорится в заявлении агентства.

Ранее Европейское космическое агентство (ЕКА) сообщило, что с модуля "Скиапарелли", севшего на Марсе 19 октября, поступает сигнал, но данных телеметрии нет.

. @NASA Mars Reconnaissance Orbiter has imaged changes on #Mars surface linked
to #ExoMars @ESA_EDM https://t.co/QN4BqV7xIR pic.twitter.com/BD7XKhB1oO

ESA (@esa) 21 октября 2016 г.
Модуль вошел в атмосферу Марса на высоте около 122,5 км со скоростью около 21 000 км/ч. Парашют раскрылся на высоте около 11 км при скорости порядка 1650 км/ч.

На пресс-конференции в минувший четверг руководитель миссии "ЭкзоМарс-2016" Андреа Аккамаццо сообщил, что "связь с десантным модулем пропала за 50 секунд до его посадки".
Российско-европейская миссия "ЭкзоМарс-2016" стартовала 14 марта 2016 года запуском с космодрома Байконур ракеты-носителя "Протон-М" с космическим аппаратом в составе орбитального модуля TGO (Trace Gas Orbiter) и демонстрационного спускаемого модуля "Скиапарелли".

Орбитальный модуль КА TGO предназначен для изучения малых газовых примесей атмосферы и распределения водяного льда в грунте Марса. Российский ИКИ РАН подготовил два прибора для TGO: спектрометрический комплекс АЦС и нейтронный спектрометр ФРЕНД.

Демонстрационный десантный модуль "Скиапарелли" должен был протестировать ряд технологий, обеспечивающих контролируемый спуск и посадку на Марс в рамках подготовки для будущих миссий.

На борту модуля находился пакет научной аппаратуры, которая, как предполагалось, будет записывать скорость ветра, влажность, давление и температуру во время посадки. Ожидалось, что аппаратура также получит первые научные данные по электрическим полям на поверхности Марса, которые в сочетании с исследованиями концентрации атмосферной пыли обеспечат новое понимание роли электрических сил в процессе возникновения пылевых бурь на этой планете.

Аппарат массой в 600 кг, изготовленный в основном в Италии, в случае удачной посадки должен был заняться метеорологическими исследованиями. Его батарей хватило бы на четыре дня работы.
При этом европейские ученые проявляют больший интерес к работе орбитального аппарата TGO, который вышел на орбиту Марса практически одновременно с неудачной посадкой "Скиапарелли".
Он должен провести на орбите несколько лет, изучая динамику марсианской атмосферы - колебаний в ее составе метана, водяного пара и окиси азота.
Эти газы могут указывать на природу тектонических и иных процессов, происходящих на Марсе. Они могут также быть указанием на наличие там органической жизни.

19.10.2016

Межпланетная исследовательская миссия ExoMars добралась до активной фазы. Сегодня в 17:42 состоится посадка европейского спускаемого модуля Schiaparelli. Рассказываем о том зачем нужна эта посадка, как она будет проходить, и какие результаты от нее ожидаются.

Летать на Марс непросто, а еще сложнее садиться. При этом посадка и изучение Красной планеты с поверхности наиболее интересно и перспективно. Главная задача ExoMars — найти … или убедиться, что ее там никогда не было. Этой цели можно достичь только с поверхности. Но сначала нужно научиться садиться.

Программа ExoMars изначально разрабатывалась Европейским космическим агентством в расчете на свои силы. Программа предполагалась двухэтапная: сначала запускается спутник и легкий посадочный модуль, а через два года — марсоход на тяжелой посадочной станции. Спускаемый модуль первого этапа рассматривался как тренировка перед сложной задачей посадки марсохода.

Потом выяснилось, что силы Европы оказались слабые, и потребовался поиск партнеров, которые смогут взять на себя часть финансовой, технологической и научной нагрузки. Сначала надеялись на NASA, но те увлеклись собственными исследованиями и оставили европейцев наедине со своими проблемами. К тому времени Россия потеряла аппарат “Фобос-Грунт”, но не оставила марсианских амбиций. В этом стремлении Роскосмос и ESA нашли друг друга, и занялись марсианской жизнью.

После включения России программу скорректировали: теперь оба запуска осуществляются российскими ракетами “Протон-М”, и посадку марсохода берет на себя Роскосмос. Научная полезная нагрузка спутника и марсохода тоже совместная.

Сейчас уже подлетает к Марсу и легкий спускаемый модуль Schiaparelli отделился и идет собственным баллистическим путем, чтобы пережить свои шесть минут ужаса после входа в атмосферу планеты. Правда пока ESA не уточняет только ли для себя она осуществляет эту посадку или же результатами поделятся с российскими разработчиками платформы для марсохода. У Роскосмоса вообще нет опыта посадки чего-либо куда-либо кроме Земли, поэтому любой опыт не помешает.

Вечером в среду 19 октября Schiaparelli, заключенный в теплозащитную капсулу войдет в атмосферу Марса на высоте 120 км и скорости 5,8 км/с (21000 км/ч).

Большую часть скорости удастся погасить за счет аэродинамического торможения в атмосфере. В это время температура внешней стороны теплового щита поднимется до 1750 градусов Цельсия. Разработчики теплового щита учли даже то, что посадка будет проходить в условиях повышенной запыленности атмосферы. После соответствующего испытания они увеличили толщину тепловой защиты на 4 мм.

Когда скорость упадет до 1650 км/ч Schiaparelli развернет сверхзвуковой парашют. После раскрытия парашюта тормозной щит отстрелится и бортовая навигационная камера начнет съемку поверхности со скоростью кадр в полторы секунды. Эта съемка позволит лучше понять как проходило снижение и куда осуществлена посадка.

На высоте примерно 1 км от поверхности, при скорости 250 км/ч, спускаемый модуль выскочит из капсулы и начнет самостоятельный полет. Дальнейшее снижение скорости обеспечат девять жидкостных двигателей малой тяги. Они должны плавно подвести Schiaparelli к поверхности и отключиться на высоте 2 метра. Оттуда модуль просто упадет со скоростью 11 км/ч. Финальный удар примет на себя деформиуемая платформа из алюминиевых сот.

Основная цель Schiaparelli — мягко сесть на Марс. Европа уже предпринимала похожую попытку посадки в 2003 году, но тогда зонд Beagle-2 не подал признаков жизни с поверхности, хотя, сел он достаточно мягко чтобы успеть развернуть две солнечные батареи из четырех. На Schiaparelli нет солнечных батарей и разворачиваемых элементов — всё упростили до предела чтобы снизить вероятность сбоев.

Работа Schiaparelli на поверхности продлится несколько дней. ESA указывает срок от 2 до 8 суток, в которые зонд будет изучать атмосферу, регистрировать климатические данные и оценивать напряженность электрических полей. За это время должно состояться несколько десятков сеансов связи с пролетающими спутниками NASA и ESA, которые ретранслируют данные на Землю. Фотокамера на зонде только одна, поэтому фотографий с поверхности от него не будет.

Место для Schiaparelli выбирали прежде всего из соображений удобства посадки, безопасности и экономии топлива. Поэтому остановились на равнине Меридиана, которая находится в низине — это обеспечивает повышенную толщину слоя атмосферы. Сама равнина изучена уже прекрасно благодаря тому, что по ней более 10 лет катается марсоход NASA Opportunity. Марсоход продолжает работу и по сей день, что открывает уникальную возможность наблюдать посадку на Марс с его поверхности. Правда посадочный эллипс у Schiaparelli довольно протяженный — 100 км длиной и 15 км шириной.

Куда именно на этом пространстве сядет модуль зависит от атмосферных условий на Марсе: давления, направления и силы ветра, концентрации пыли. От пыли зависит и дальность видимости на Марсе. Сейчас, на кадрах марсоходов, вершины гор теряются на расстоянии около 30 км. Помешать наблюдениям еще может неудачное расположение Opportunity — для него практически вся посадка пройдет за горой, поэтому он может все пропустить, даже если это пройдет относительно поблизости.

Снимки посадки с самого Schiaparelli прибудут только на следующий день после посадки, поэтому весь процесс будет контролироваться только по данным телеметрии — скупых цифр отражающих состояние бортовых систем и показания датчиков зонда. Но даже если удастся получить любой сигнал с поверхности от Schiaparelli — это будет победой и серьезным достижением для европейской космонавтики.

В минуты посадки зонда Schiaparelli на Марс в Московском музее космонавтики пройдет