La investigación sobre el aterrizaje forzoso del módulo ExoMars Schiaparelli ha concluido que la información contradictoria en la computadora de a bordo hizo que la secuencia de descenso terminara prematuramente.

La entrada de Schiaparelli, módulo demostrador de descenso y aterrizaje separado de su nave nodriza, el orbitador de gases traza como estaba previsto el 16 de octubre del año pasado, y navegó hacia Marte durante tres días.

Gran parte del descenso de seis minutos el 19 de octubre fue como se esperaba:el módulo entró en la atmósfera correctamente, con el escudo térmico protegiéndolo a velocidades supersónicas. Los sensores en los escudos delantero y trasero recopilaron datos científicos y de ingeniería útiles sobre la atmósfera y el escudo térmico.

La telemetría de Schiaparelli se transmitió a la nave principal, que estaba entrando en órbita alrededor del Planeta Rojo al mismo tiempo, la primera vez que esto se lograba en la exploración de Marte. Esta transmisión en tiempo real resultó invaluable para reconstruir la cadena de eventos que se desarrollaba.

Al mismo tiempo que el orbitador registró las transmisiones de Schiaparelli, El orbitador Mars Express de la ESA también monitoreó la señal portadora del módulo de aterrizaje, al igual que el radiotelescopio Giant Metrewave en India.

En los días y semanas posteriores, El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA tomó una serie de imágenes que identificaban el módulo, el escudo frontal, y el paracaídas todavía conectado con el parabrisas, en Marte, muy cerca del sitio de aterrizaje objetivo.

Las imágenes sugirieron que estas piezas de hardware se habían separado del módulo como se esperaba, aunque la llegada de Schiaparelli había sido claramente a gran velocidad, con escombros esparcidos alrededor del sitio del impacto.

La investigación externa independiente, presidido por el Inspector General de la ESA, ahora se ha completado.

Identifica las circunstancias y las causas fundamentales, y hace recomendaciones generales para evitar tales defectos y debilidades en el futuro. El resumen del informe se puede descargar aquí.

Aproximadamente tres minutos después de la entrada atmosférica, el paracaídas se desplegó, pero el módulo experimentó altas tasas de rotación inesperadas. Esto resultó en una breve 'saturación', donde se excede el rango de medición esperado, de la unidad de medición inercial, que mide la tasa de rotación del módulo de aterrizaje.

La saturación resultó en un gran error de estimación de actitud por la guía, software del sistema de navegación y control. La estimación de actitud incorrecta, cuando se combina con las últimas mediciones de radar, resultó en que la computadora calculara que estaba por debajo del nivel del suelo.

Esto resultó en la liberación anticipada del paracaídas y la carcasa trasera, un breve disparo de los propulsores durante solo 3 segundos en lugar de 30 segundos, y la activación del sistema en tierra como si Schiaparelli hubiera aterrizado. El paquete de ciencia de superficie devolvió un paquete de datos de limpieza antes de que se perdiera la señal.

En realidad, el módulo estaba en caída libre desde una altitud de aproximadamente 3,7 km, resultando en una velocidad de impacto estimada de 540 km / h.

El informe de la Junta de Investigación de Schiaparelli señaló que el módulo estaba muy cerca de aterrizar con éxito en la ubicación planificada y que se logró una parte muy importante de los objetivos de demostración. Los resultados del vuelo revelaron las actualizaciones de software necesarias, y ayudará a mejorar los modelos informáticos del comportamiento del paracaídas.

"La transmisión de datos en tiempo real durante el descenso fue crucial para proporcionar este análisis en profundidad del destino de Schiaparelli, "dice David Parker, Director de Exploración Robótica y Vuelos Espaciales Humanos de la ESA.

"Estamos muy agradecidos con los equipos de científicos e ingenieros que trabajaron duro y que proporcionaron los instrumentos científicos y prepararon las investigaciones sobre Schiaparelli, y lamentamos profundamente que los resultados se hayan visto limitados por el prematuro final de la misión.

"Claramente hubo una serie de áreas a las que se debería haber prestado más atención en la preparación, validación y verificación de la entrada, sistema de descenso y aterrizaje.

"Llevaremos las lecciones aprendidas con nosotros mientras continuamos preparándonos para la misión del rover y la plataforma de superficie ExoMars 2020. Aterrizar en Marte es un desafío implacable, pero debemos cumplir para lograr nuestros objetivos finales".

"Curiosamente, si no se hubiera producido la saturación y las etapas finales de aterrizaje hubieran sido exitosas, probablemente no hubiéramos identificado los otros puntos débiles que contribuyeron al percance, "señala Jan Woerner, Director General de la ESA. "Como resultado directo de esta investigación, hemos descubierto las áreas que requieren una atención particular que beneficiarán a la misión 2020".

Desde entonces, xoMars 2020 ha pasado una revisión importante que confirma que está en camino de cumplir con la ventana de lanzamiento. Habiendo sido completamente informado sobre el estado del proyecto, Estados miembros de la ESA en el vuelo espacial tripulado, Microgravity and Exploration Programme Board reconfirmed their commitment to the mission, which includes the first Mars rover dedicated to drilling below the surface to search for evidence of life on the Red Planet.

Meanwhile the Trace Gas Orbiter has begun its year-long aerobraking in the fringes of the atmosphere that will deliver it to its science orbit in early 2018. The spacecraft has already shown its scientific instruments are ready for work in two observing opportunities in November and March.

In addition to its main goal of analysing the atmosphere for gases that may be related to biological or geological activity, the orbiter will also act as a relay for the 2020 rover and surface platform.