Restos de Schiaparelli en detalle – NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
La Agencia Espacial Europea ha publicado el informe sobre los hechos que hicieron que el 19 de octubre de 2016 el aterrizador Schiaparelli se estampara contra la superficie de Marte a unos 150 metros por segundo en lugar de posarse suavemente como estaba previsto.
Tras el despliegue del paracaídas, que ocurrió según lo programado, el aterrizador comenzó a oscilar debajo de éste más rápido de lo previsto; tanto que superó la capacidad de medición de la unidad de medición inercial que tenía que registrar todos sus movimientos para calcular su actitud (inclinación respecto al suelo).
La unidad inercial señaló esto mediante el indicador apropiado pero el software de guiado no supo interpretar correctamente la situación porque se suponía que el descenso nunca iba a hacer que la unidad inercial sobrepasara sus límites de medición así que no estaba programado para tener en cuenta esta situación. Por lo que en lugar de detectar que se estaba produciendo una saturación de la capacidad de medida de la unidad inercial y descartar el valor a la espera de que llegara otro el software de guiado aceptó como válido un ángulo de giro que le hizo pensar que la Sciaparelli estaba prácticamente patas arriba, algo físicamente imposible con el paracaídas desplegado.
Además, el software de guiado no estaba programado para comprobar si los valores que estaba manejando tenían sentido, así que siguió considerando válido ese valor cuando se activó el radar que tenía que medir la altura a la que estaba el aterrizador sobre el suelo.
Esto hizo a su vez que en cuanto el radar comenzó a pasarle mediciones al software de guiado el ángulo falso en el que éste creía que estaba Schiaparelli le llevara a calcular un valor negativo para la altura.
Ángulos de inclinación y radar
Por todo lo que sabía el software de guiado, el aterrizador estaba varios miles de metros por debajo de la superficie de Marte y, de nuevo, no había ningún tipo de control para ver si el resultado calculado tenía sentido y era posible.
Así que apenas el radar comenzó a proporcionar datos el software de guiado decidió que había que soltar el paracaídas –a fin de cuentas creía que Schiaparelli estaba mucho más abajo de la altura programada para la suelta del paracaídas– y activar los motores de frenado.
Y de nuevo el «creer» que Schiaparelli estaba a varios miles de metros por debajo de la superficie hizo que apenas tres segundos después el software de guiado decidiera apagar los motores… cuando Schiaparelli estaba a unos 3,7 kilómetros de altura, con lo que unos 34 segundos después quedaba reducido a un amasijo de hierros retorcidos al llegar, esta vez de verdad, a la superficie de Marte.
El informe identifica varias áreas a mejorar como son la necesidad de utilizar mejores simulaciones de la dinámica de entrada en la atmósfera marciana, un mayor control de las especificaciones de los componentes utilizados, y la necesidad de planificar las cosas, y en especial el software, para tener en cuenta los peores casos que se puedan dar.
Habría que haber tenido en cuenta, por ejemplo, que la unidad inercial podía saturarse, por mucho que los modelos –y no hay que olvidar que los modelos, como su propio nombre indican, no son la realidad– no lo consideraran posible.
También se debería haber incoporado en la lógica del software de guiado controles que permitieran determinar si ciertos valores tenían sentido, como por ejemplo que Shciaparelli estaba patas arriba mientras colgaba de un paracaídas, o que estaba bajo tierra muchos segundos antes de que hubiera podido alcanzar la superficie de Marte aún en caída libre. Aún con la unidad inercial saturada había suficientes sensores y datos a bordo de Schiaparelli como para poder haber salido airosos del paso.
En general, una costosa lección, tanto en cuanto en dinero como en cuanto a imagen, para la Agencia Espacial Europea, por mucho que insista en que se han aprendido lecciones con el fiasco de Schiaparelli; son lecciones que ya tenían que estar aprendidas aunque sólo fuera después del fiasco del primer lanzamiento de un Ariane 5, que también falló porque un sensor daba valores fuera del rango que el software de guiado era capaz de manejar.
Explosión del primer Ariane 5 – ESA
Sólo cabe esperar que los responsables de la misión ExoMars 2020 tomen buena nota.