歐盟火星登陸器飛行7個月後毀於1秒鐘小失誤

記者 虞涵棋

“斯基亞帕雷利”號（Schiaparelli）火星登陸器墜毀一個多月之後，歐洲空間局（ESA）11月下旬在官網上揭露了罪魁禍首：登陸器的慣性測量單元（IMU）發生了1秒鐘的故障。

“斯基亞帕雷利”號登陸器是由歐洲航天局與俄羅斯航天局合作的火星探測計劃ExoMars中的重要一環。10月19日，“斯基亞帕雷利”號在預定着陸火星前50秒與地面控制中心失聯。此前，它已搭乘母艦“微量氣體探測軌道器”（TGO）飛行了7個多月。

而隨後在10月20日和11月1日，美國航天局的火星勘測軌道飛行器（Mars Reconnaissance Orbiter）拍攝到火星表面“斯基亞帕雷利”號原定着陸地點附近的圖像，證實了“斯基亞帕雷利”號已不幸墜毀。

美國航天局的火星勘測軌道飛行器10月20號拍攝到的墜毀地點。

美國航天局的火星勘測軌道飛行器11月1號拍攝到的墜毀地點。

經過一個月多的排查分析，歐洲空間局終於找到了問題所在。按照計劃，當登陸器接觸到火星大氣層後，它會在六分鐘內完成一系列自動程序動作：打開防熱罩、打開降落傘、關閉推進器，軟着陸火星表面。從登陸器上恢復出來的數據顯示，它的防熱罩和降落傘都是按計劃時間啓動的，此前的最大“嫌疑犯”多普勒雷達高度計也被確定曾正常工作。

問題出檢測登陸器旋轉速度的慣性測量單元（IMU）上：就在打開降落傘後不久，IMU出現了1秒鐘的數據溢出。這個錯誤的數據被傳入導航系統後，計算機讀出的登陸器高度為負值——也就是計算機認為登陸器已經在火星地面以下了。因此，計算機立刻啓動了一系列本該在着陸後啓動的程序：解除降落傘和底座、點火制動引擎、激活地面系統，而實際上，登陸器當時的高度約為3.7千米。這導致登陸器以超過300碼的速度墜毀在火星表面。

“斯基亞帕雷利”號模型

這1秒鐘的數據失誤，葬送了歐洲人的第二次火星夢。2003年聖誕夜，由英國研製的火星登陸器“獵兔犬2”號在登陸期間失聯，此後下落一直成謎。直到去年1月16日，同樣是由美國航空航天局（NASA）“火星勘測軌道飛行器”拍攝到圖像，“獵兔犬2”號出現在火星表面預定着陸區，主降落傘散落在附近，太陽能電池板沒有完全展開。

歐空局載人航天和火箭探索組負責人David Parker説道，“這仍是一個非常初步的調查結果。我們已經成立了一個獨立第三方調查委員會，它們會在2017年年初發布完整的調查報告。”

“但我們仍然在‘斯基亞帕雷利’號上學到了很多，這對於我們ExoMars計劃中2020年的發射項目意義重大。”

“ExoMars 2020”火星漫遊車

由歐空局和俄羅斯航天局聯合推出的ExoMars計劃包括一個軌道器、一個登陸器和一個火星車，主要任務是尋找火星生命在過去或現在在火星上的生物標記。如今，為火星車試水的登陸器已墜毀，歐空局只能慶幸為火星車提供數據的“微量氣體探測軌道器”已成功進入火星軌道。2020年，ExoMars的重頭戲火星車將被送上太空。

“微量氣體探測軌道器”（TGO）

然而，這個計劃目前仍有3億歐元的經費缺口，“斯基亞帕雷利”號折戟無疑令歐空局雪上加霜。當地時間12月1日到2日，歐空局的成員國將在瑞士盧塞恩召開會議，如何籌措經費填補這個缺口是會議的焦點內容。