歐盟火星登陸器飛行7個(gè)月 毀于1秒鐘小失誤

“斯基亞帕雷利”號(hào)（Schiaparelli）火星登陸器墜毀一個(gè)多月之后，歐洲空間局（ESA）11月下旬在官網(wǎng)上揭露了罪魁禍?zhǔn)祝旱顷懫鞯膽T性測(cè)量單元（IMU）發(fā)生了1秒鐘的故障。

“斯基亞帕雷利”號(hào)登陸器是由歐洲航天局與俄羅斯航天局合作的火星探測(cè)計(jì)劃ExoMars中的重要一環(huán)。10月19日，“斯基亞帕雷利”號(hào)在預(yù)定著陸火星前50秒與地面控制中心失聯(lián)。此前，它已搭乘母艦“微量氣體探測(cè)軌道器”（TGO）飛行了7個(gè)多月。

而隨后在10月20日和11月1日，美國(guó)航天局的火星勘測(cè)軌道飛行器（Mars Reconnaissance Orbiter）拍攝到火星表面“斯基亞帕雷利”號(hào)原定著陸地點(diǎn)附近的圖像，證實(shí)了“斯基亞帕雷利”號(hào)已不幸墜毀。

美國(guó)航天局的火星勘測(cè)軌道飛行器10月20號(hào)拍攝到的墜毀地點(diǎn)。

美國(guó)航天局的火星勘測(cè)軌道飛行器11月1號(hào)拍攝到的墜毀地點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)一個(gè)月多的排查分析，歐洲空間局終于找到了問(wèn)題所在。按照計(jì)劃，當(dāng)?shù)顷懫鹘佑|到火星大氣層后，它會(huì)在六分鐘內(nèi)完成一系列自動(dòng)程序動(dòng)作：打開(kāi)防熱罩、打開(kāi)降落傘、關(guān)閉推進(jìn)器，軟著陸火星表面。從登陸器上恢復(fù)出來(lái)的數(shù)據(jù)顯示，它的防熱罩和降落傘都是按計(jì)劃時(shí)間啟動(dòng)的，此前的最大“嫌疑犯”多普勒雷達(dá)高度計(jì)也被確定曾正常工作。

問(wèn)題出檢測(cè)登陸器旋轉(zhuǎn)速度的慣性測(cè)量單元（IMU）上：就在打開(kāi)降落傘后不久，IMU出現(xiàn)了1秒鐘的數(shù)據(jù)溢出。這個(gè)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)被傳入導(dǎo)航系統(tǒng)后，計(jì)算機(jī)讀出的登陸器高度為負(fù)值——也就是計(jì)算機(jī)認(rèn)為登陸器已經(jīng)在火星地面以下了。因此，計(jì)算機(jī)立刻啟動(dòng)了一系列本該在著陸后啟動(dòng)的程序：解除降落傘和底座、點(diǎn)火制動(dòng)引擎、激活地面系統(tǒng)，而實(shí)際上，登陸器當(dāng)時(shí)的高度約為3.7千米。這導(dǎo)致登陸器以超過(guò)300碼的速度墜毀在火星表面。

“斯基亞帕雷利”號(hào)模型

這1秒鐘的數(shù)據(jù)失誤，葬送了歐洲人的第二次火星夢(mèng)。2003年圣誕夜，由英國(guó)研制的火星登陸器“獵兔犬2”號(hào)在登陸期間失聯(lián)，此后下落一直成謎。直到去年1月16日，同樣是由美國(guó)航空航天局（NASA）“火星勘測(cè)軌道飛行器”拍攝到圖像，“獵兔犬2”號(hào)出現(xiàn)在火星表面預(yù)定著陸區(qū)，主降落傘散落在附近，太陽(yáng)能電池板沒(méi)有完全展開(kāi)。

歐空局載人航天和火箭探索組負(fù)責(zé)人David Parker說(shuō)道，“這仍是一個(gè)非常初步的調(diào)查結(jié)果。我們已經(jīng)成立了一個(gè)獨(dú)立第三方調(diào)查委員會(huì)，它們會(huì)在2017年年初發(fā)布完整的調(diào)查報(bào)告。”

“但我們?nèi)匀辉?lsquo;斯基亞帕雷利’號(hào)上學(xué)到了很多，這對(duì)于我們ExoMars計(jì)劃中2020年的發(fā)射項(xiàng)目意義重大。”

“ExoMars 2020”火星漫游車(chē) 　　由歐空局和俄羅斯航天局聯(lián)合推出的ExoMars計(jì)劃包括一個(gè)軌道器、一個(gè)登陸器和一個(gè)火星車(chē)，主要任務(wù)是尋找火星生命在過(guò)去或現(xiàn)在在火星上的生物標(biāo)記。如今，為火星車(chē)試水的登陸器已墜毀，歐空局只能慶幸為火星車(chē)提供數(shù)據(jù)的“微量氣體探測(cè)軌道器”已成功進(jìn)入火星軌道。2020年，ExoMars的重頭戲火星車(chē)將被送上太空。

然而，這個(gè)計(jì)劃目前仍有3億歐元的經(jīng)費(fèi)缺口，“斯基亞帕雷利”號(hào)折戟無(wú)疑令歐空局雪上加霜。當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月1日到2日，歐空局的成員國(guó)將在瑞士盧塞恩召開(kāi)會(huì)議，如何籌措經(jīng)費(fèi)填補(bǔ)這個(gè)缺口是會(huì)議的焦點(diǎn)內(nèi)容。