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lunes, noviembre 28, 2016

Cuestión de 1 segundo

Un fallo de la Unidad de Medición Inercial (IMU), más que probable origen de su catastrófico aterrizaje.

Aunque no hayamos tenido noticias recientemente, la investigación sobre lo ocurrido con Schiaparelli sigue adelante. No en vano era una misión de prueba tecnológica para preparar la llegada del rover ExoMars, y saber exactamente que falló ese día es vital para que este último se haga realidad, especialmente cuando su aprobación definitiva aún está en el aire a falta de una inyección económica extra, que lógicamente, viendo como terminó este intento, genera dudas entre los países participantes. Si desvelamos claramente lo que no funcionó, lo que se tiene que corregir de cara al futuro, todo será más sencillo.

Por ello el examen de los datos recogidos, especialmente los enviados por la propia Schiaparelli, siguen siendo estudiados, aplicándose en todo tipo de simulaciones posibles para intentar reproducir sus últimos momentos. Un trabajo intensivo que poco a poco nos acerca a la respuesta. Y que señala ya a un primer culpable: Su Unidad de Medición Inercial (IMU), formado por un conjunto de acelerómetros y giroscopios que registraba las fuerzas y velocidades de giro durante el descenso. Sus datos, que permitían establecer su orientación y posición, debían permitir al sistema de control (GNC) establecer su trayectoria. Junto con los del radar Doppler, que conforman la segunda parte de esta ecuación.

La entrada atmosférica y el frenado ocurrieron tal y como estaban previstos, el paracaídas de desplegó a 12 kilómetros de altura y una velocidad de 1.730 km/h y la separación del escudo tuvo lugar a 7,8 kilómetros de altura, momento en que el radar Doppler se activó y funcionó correctamente. Sin embargo el despliegue del paracaídas generó una oscilación (bamboleo) mayor de la esperada, muy por encima de los 150º por segundo estimados y los 180ª máximos que podía medir el IMU. Y por tanto, este se saturó. Durante solo 1 segundo, pero suficiente para que los datos enviados al GNC lo llevara a una completa confusión sobre su posición real. Una situación que se tornó catastrófica al empezar al llegar los datos de Doppler, una vez este detectó la superficie.

Sin embargo, por si solo, lo que indicaba el radar no era suficiente, ya que el mismo bamboleo hacía que no siempre apuntara hacia la superficie. Y es aquí donde el IMU debía haber dado un apoyo fundamental en un momento crítico. Pero no lo hizo. Y como resultado el GNC interpretó que estaba a una altura mucho menor que la real, hasta el punto de marcar una altura negativa (por debajo del suelo), y como consecuencia acciono una separación prematura del paracaídas y el escudo trasero, un breve encendido de los motores y la activación de todos los sistemas de superficie. Porque creía que ya estaba en ella, cuando en realidad aún estaba a 3,7 Kilómetros de altura. El resto, como se suele decir, ya es historia.

El caso no esta cerrado, ya que estas mismas respuestas generan otras preguntas :¿Cual fue el motivo de una oscilación tan fuera de lo previsto? Como pudo el GNC confundirse de esa forma ante la puntual saturación del IMU? Fue a causa de un error de software, como se sospecha desde el principio? Y si es así, por qué no se detectó antes, durante los controles de calidad? Eran correctas las especificaciones sobre las que se basaba dicho software? Como podemos ver, aún queda camino para llegar a conclusiones definitivas, aunque los opciones se van limitando y cada vez parece que nos encaminamos hacia una respuesta. Y es importante que así sea. El futuro del proyecto ExoMars, y más concretamente de su integrante en superficie, depende de ello.

El momento en que, según las últimas investigaciones, las cosas se torcieron definitivamente: El despliegue del paracaídas produjo un bamboleo mayor del esperado, que saturó el IMU, y que a su vez llevó a una fatal confusión al sistema de control. Pero aún quedan preguntas que responder para dar a esta respuesta carácter de definitiva. 

Más cerca de averiguar la causa del accidente de Schiaparelli

Progresos en la investigación de Schiaparelli

IMU Issues May Have Led To ExoMars Schiaparelli Crash

Schiaparelli landing investigation makes progress