Een onzinnige meting van de draaiing van de Marssonde Schiaparelli was de oorzaak van het mislukken van de landing, afgelopen maand.


Gisteren maakte de ESA de voorlopige resultaten bekend van het onderzoek naar de oorzaak van het neerstorten van de Marssonde Schiaparelli. Die oorzaak blijkt minder triviaal dan gedacht. Want alle onderdelen die moesten zorgen voor het afremmen van de sonde prima bleken te functioneren: De hoogtemeter functioneerde correct, de parachute was als gepland op 12 km boven het Marsoppervlak opengegaan bij een snelheid van 1730 km/h, het hitteschild deed wat het moest doen en werd op een hoogte van 7,8 km afgeworpen. En toch ging het mis.
 

De geplande landing van Schiaparelli. Na het openen van de parachute ging het mis.


Maximale waarde

De oorzaak blijkt een meetfout van de zogeheten Inertial Measurement Unit die de draaiing van de sonde meet en in de gaten moest houden of de sonde wel recht boven het Marsoppervlak zou komen. Deze meeteenheid gaf, terwijl de parachute was geopend, een seconde lang zijn maximale waarde door.

Het navigatiesysteem wist zich geen raad met die meetwaarde, sloeg min of meer op tilt en concludeerde dat de sonde zich op dat moment ver onder het Marsoppervlak moest bevinden. Vervolgens werden onlogische instructies gegeven: de parachute en het rugschild werden afgeworpen, de remraketten voor slechts een paar seconden aangezet, het landingsgestel geactiveerd. En dat alles terwijl de sonde zich nog op 3,7 km boven het Marsoppervlak bevond. Dit leidde onherroepelijk tot een crash. ESA heeft nog geen idee waarom die Inertial Measurement Unit de fatale meetfout maakte.


Computersimulatie

De ruimtevaartorganisatie heeft de reeks gebeurtenissen weten te achterhalen aan de hand van de grote hoeveelheid data die de Schiaparelli voor de crash naar het rond Mars cirkelende moederschip ExoMars Trace Gas Orbiter stuurde. Met een computersimulatie van het navigatiesysteem werden de lotgevallen van de Marssonde exact gereproduceerd.

Om te achterhalen waarom de Inertial Measurement Unit niet goed functioneerde wordt het onderzoek voortgezet. ESA verwacht de resultaten daarvan begin 2017. Die resultaten zijn hard nodig omdat de landing van Schiaparelli was bedoeld als generale repetitie voor de landing van de Marsrover die ESA begin 2020 naar planeet wil sturen.

Inmiddels is de ExoMars Trace Gas Orbiter op weg naar zijn definitieve baan, waar hij eind 2017 zal beginnen met een lange serie metingen aan de atmosfeer van Mars.

Openingsfoto: de restanten van Schiaparelli op het Marsoppervlak.Foto NASA / JPL-Caltech / University of Arizona