На сайте ESA опубликован отчёт по результатам анализа причин потери аппарата “Скиапарелли” на Марсе. Аппарат, напомню, разбился, так как не выполнил программу торможения и посадки. Отчёт довольно подробный, но некоторых технических деталей всё же не хватает (нет подробного описания архитектуры программного обеспечения и средств разработки, например; нет описания моделей движения и пр.). Авария произошла из-за того, что аппарат преждевременно перешёл в конфигурацию завершающего спуска, отстрелив парашют и проведя минимальное (3 секунды) “окончательное торможение” реактивными двигателями на высоте около 3,7 км. Последовавшее свободное падение завершилось ударом о поверхность Марса с предполагаемой скоростью около 150 м/сек.

Основной результат расследования такой. Причин у нештатного падения аппарата несколько: во-первых, использовавшиеся при разработке модели динамики парашютной системы не обладали достаточной точностью; во-вторых, логика системы управления, – по большей части, это логика в программном коде, – не учитывала возможных “экстремальных” или ошибочных данных, которые могли поступать с различных датчиков (прежде всего, инерциальная навигационная система); в-третьих – при проектировании даже не попытались заложить в систему какую-то устойчивость, а просто рассчитывали на то, что работа всех частей не выйдет за пределы некоторой упрощённой модели, которую сочли эквивалентной штатному снижению (и даже тут ошиблись).

Почему-то в СМИ пишут, что причиной падения “Скиапарелли” стала “тригонометрическая ошибка”, типа, неверно учли “знак значения синуса”. Из отчёта такой вывод не следует. Ошибка с расчётом угла положения (по одной из осей аппарата), приведшая в итоге к “отрицательной высоте” (расчётной) и преждевременному включению последовательности приземления, действительно упоминается, но причина её в том, что сигнальный флаг модуля инерциальной системы навигации, сообщавший о запредельных измеряемых параметрах, действовал слишком долгое время – это не было учтено в логике работы, так как разработчики почему-то рассчитывали на максимальную продолжительность такого режима в 15 мс. А главное, что ключевой дефект совершенно не в этом: так, если бы система управления была спроектирована должным образом, то она могла бы легко компенсировать и ошибку в определении угла, и даже вычисленную “отрицательную высоту”; последняя, впрочем, тогда и не возникла бы. Для компенсации не требовалось даже резервировать системы, достаточно было грамотно сверять имеющиеся данные от нескольких сенсоров (инерциальная система, таймер, радиовысотомер) между собой и с моделью движения. Более того, точное моделирование могло ещё на Земле показать, что возможны ситуации с запредельными угловыми скоростями, соответственно, их необходимо учитывать в логике системы управления. Именно об этом и сказано в отчёте.

Вообще, довольно странно и непривычно наблюдать, что логика в системе управления посадкой аппарата на Марс строится из самых оптимистических надежд на то, что посадка будет развиваться самым простым и благоприятным из возможных вариантов. Как будто проектируется веб-сайт с кодом на PHP (готовым для инъекций запредельных значений), а не система посадки на другую планету.



Комментарии (2) »

Спускаемый марсианский модуль “Скиапарелли”, как сообщает ESA, возможно, потерян: телеметрия неожиданно обрывается, похоже, что алгоритм торможения был выполнен нештатным образом. Посадка модуля на Марс – задача сложнейшая, ESA тут всё ещё продолжает тестировать технологии.



Comments Off on Ссылка: европейский аппарат “Скиапарелли”

Очень смелое заявление для SpaceX – они собираются доставить тяжёлый аппарат на Марс не позднее 2018 года (ссылка на Washington Post, там, соответственно, вся статья построена на историческом противопоставлении космических достижений США и СССР). 2018 – слишком близко. Конечно, новые методы проектирования и имеющийся задел мог ли бы помочь, но пока что это выглядит нереальным сроком.

Очевидно, что основная технологическая проблема – это посадка на Марс: там сложен не столько сам метод посадки (торможение и пр.), сколько навигация – для того, чтобы система посадки смогла сработать в штатных рамках, нужно тщательно вывести аппарат на требуемую траекторию. Маневрирование должно выполняться в автоматическим режиме. Правда, соответствующий опыт есть у NASA – это единственное агентство, которое, в недавнем прошлом, успешно доставляло на Марс относительно тяжёлые аппараты. NASA обещает опытом поделиться.

У SpaceX есть опыт посадки ступеней своих ракет на плавучую платформу. Это тоже непростая задача, но это другая задача, если сравнивать её с посадкой на Марс. Там и скорости будут другими, и система в целом. Так что особой пользы от отработанных программ и алгоритмов не будет, нужны другие алгоритмы и программы. Но, конечно, если всё получится, это будет серьёзный прорыв. Там и до пилотируемого полёта вдруг станет сильно ближе.



Comments Off on SpaceX на Марсе в 2018 году

Ситуация с загадочным камнем, который вдруг возник на снимках марсианского ровера Opportunity там, где несколько дней назад камня не было, прояснилась. Всё ж камень выдернуло из почвы колесо ровера, проехавшее по нему. Об этом сообщает NASA. Вот и фотографию публикуют:

Photo: NASA/JPL

В общем, с марсианским камнем всё оказалось просто. Ну, если только предположить, что это ловкие операторы специально так покрутили колёсами ровера, чтобы камень выбросить в поле зрения. Потому что получилась удачная информационная шумиха к годовщине работы аппарата на Марсе. Но это уж слишком невероятно.



Comments Off on Загадочный марсианский камень: из-под колеса

На колёсах марсианского ровера Curiosity видны серьёзные повреждения (на снимке – в нижней части):

Credit: NASA/JPL

(via)

Судя по всему, разрыв возник на месте штатного отверстия: в колёсах есть прорези, выполненные в виде букв JPL, записанных азбукой Морзе; отпечатки этих отверстий, в составе следов колёс, могут использоваться для определения пройденного расстояния.



Comments Off on Колёса Curiosity – больше дыр

Как известно, в поле зрения покоящегося марсохода Opportunity неведомым образом возник небольшой камень, которого раньше на этом месте не было.

Mars Rock

Событие весьма загадочное. Особенно для науки. Однако в этой истории есть все признаки очень хорошего розыгрыша. Вопрос лишь в том, кто и как его провёл. Представьте: скучающий инженер – представитель развитой внеземной цивилизации, оказавшийся на Марсе по работе, решил подшутить над братьями по разуму, которые несколько отстали в технологическом прогрессе. Появляться самому перед камерами марсохода не позволяет Устав, или, скажем, Кодекс. А подбросить лёгким движением конечности в кадр камешек – самое оно: минимальное вмешательство, замечательный результат.

Всего лишь переместили камешек, а земные братья обречены теперь ломать свой разум. Заметьте, ломать – в разумных пределах: с ума-то вряд ли кто сойдёт. А угроза сумасшествия возникла бы в том случае, если бы инженер внеземной цивилизации привёз и поставил рядом с Opportunity второй ровер – Spirit. Это было бы дело. Но шутник явно знает меру.

Впрочем, согласно современному постмодернистскому развитию действительности, шутник может оказаться вполне земным представителем NSA (“согласно недавно обнародованным документам Сноудена”). У NSA, помимо прочих программ, есть какая-нибудь COMMOTHTRAVERSA, в рамках которой установлены закладки в радиотелескопы NASA, принимающие сигнал от роверов (сигнал, кстати, ретранслируется, так что закладка может быть и где-то на марсианской орбите – но это несущественные технические детали, да и относятся они к другому проекту NSA – ALKALIMONKEY). Так вот, скучающий аналитик NSA за пару часов состряпал скрипт, который теперь добавляет изображение камня в картинки, поступающие с камер марсианского ровера. Естественно, камень добавляется только в те снимки, которые соответствуют его воображаемой диспозиции на поверхности Марса. Для этого и скрипт. Учитывая то, насколько возможности NSA возросли с 2008 года, удивляться тут особенно нечему.

Впрочем, возникает небольшая нестыковка: ровер уже провёл какие-то измерения загадочного камня, даже, отчасти, определил его состав. Неужели NSA подделало и эти результаты? Вряд ли, конечно, это было бы слишком, даже с учётом 2008 года. Но ведь инженер внеземной цивилизации представляется гораздо более невероятным вариантом, правильно?

А если серьёзно, то неплохо, что эта история совпала с десятилетием программы. А веселее всего будет, когда камень исчезнет со снимков. Ведь такие артефакты часто исчезают.



Комментарии (3) »

В NASA подготовили специальный сайт, посвящённый десятилетней годовщине прибытия пары роверов Spirit и Opportunity на Марс. Spirit, первый из них, совершил успешную посадку 4 января 2004 года, а проработал до марта 2010 года. Opprotunity прибыл чуть позже – 25 января 2004 года, – работает до сих пор. То есть, в конце месяца, если аппарат дотянет, можно будет отметить десятилетие активной работы мобильного ровера на другой планете.

Да, это не первые самоходные роботы на Марсе: первым успешным был аппарат Sojourner, 1997 года, но он проработал только около трёх месяцев. Кроме того, из-за проблем с колёсами, уменьшаются шансы побить рекорд у нового ровера Curiosity – хотя, кто знает, как сложится его история.



Comments Off on Роверы NASA: десять лет на Марсе

У марсианского ровера Curiosity – обнаружились проблемы с колёсами: они, как пишут, быстро изнашиваются в результате перемещения по камням.

Credit: NASA/JPL



Комментарии (5) »


Comments Off on Ссылки: панорама с Марса, Curiosity
Навигация по запискам: Раньше »