欧盟火星登陆器飞行7个月后毁于1秒钟小失误

记者 虞涵棋

“斯基亚帕雷利”号（Schiaparelli）火星登陆器坠毁一个多月之后，欧洲空间局（ESA）11月下旬在官网上揭露了罪魁祸首：登陆器的惯性测量单元（IMU）发生了1秒钟的故障。

“斯基亚帕雷利”号登陆器是由欧洲航天局与俄罗斯航天局合作的火星探测计划ExoMars中的重要一环。10月19日，“斯基亚帕雷利”号在预定着陆火星前50秒与地面控制中心失联。此前，它已搭乘母舰“微量气体探测轨道器”（TGO）飞行了7个多月。

而随后在10月20日和11月1日，美国航天局的火星勘测轨道飞行器（Mars Reconnaissance Orbiter）拍摄到火星表面“斯基亚帕雷利”号原定着陆地点附近的图像，证实了“斯基亚帕雷利”号已不幸坠毁。

美国航天局的火星勘测轨道飞行器10月20号拍摄到的坠毁地点。

美国航天局的火星勘测轨道飞行器11月1号拍摄到的坠毁地点。

经过一个月多的排查分析，欧洲空间局终于找到了问题所在。按照计划，当登陆器接触到火星大气层后，它会在六分钟内完成一系列自动程序动作：打开防热罩、打开降落伞、关闭推进器，软着陆火星表面。从登陆器上恢复出来的数据显示，它的防热罩和降落伞都是按计划时间启动的，此前的最大“嫌疑犯”多普勒雷达高度计也被确定曾正常工作。

问题出检测登陆器旋转速度的惯性测量单元（IMU）上：就在打开降落伞后不久，IMU出现了1秒钟的数据溢出。这个错误的数据被传入导航系统后，计算机读出的登陆器高度为负值——也就是计算机认为登陆器已经在火星地面以下了。因此，计算机立刻启动了一系列本该在着陆后启动的程序：解除降落伞和底座、点火制动引擎、激活地面系统，而实际上，登陆器当时的高度约为3.7千米。这导致登陆器以超过300码的速度坠毁在火星表面。

“斯基亚帕雷利”号模型

这1秒钟的数据失误，葬送了欧洲人的第二次火星梦。2003年圣诞夜，由英国研制的火星登陆器“猎兔犬2”号在登陆期间失联，此后下落一直成谜。直到去年1月16日，同样是由美国航空航天局（NASA）“火星勘测轨道飞行器”拍摄到图像，“猎兔犬2”号出现在火星表面预定着陆区，主降落伞散落在附近，太阳能电池板没有完全展开。

欧空局载人航天和火箭探索组负责人David Parker说道，“这仍是一个非常初步的调查结果。我们已经成立了一个独立第三方调查委员会，它们会在2017年年初发布完整的调查报告。”

“但我们仍然在‘斯基亚帕雷利’号上学到了很多，这对于我们ExoMars计划中2020年的发射项目意义重大。”

“ExoMars 2020”火星漫游车

由欧空局和俄罗斯航天局联合推出的ExoMars计划包括一个轨道器、一个登陆器和一个火星车，主要任务是寻找火星生命在过去或现在在火星上的生物标记。如今，为火星车试水的登陆器已坠毁，欧空局只能庆幸为火星车提供数据的“微量气体探测轨道器”已成功进入火星轨道。2020年，ExoMars的重头戏火星车将被送上太空。

“微量气体探测轨道器”（TGO）

然而，这个计划目前仍有3亿欧元的经费缺口，“斯基亚帕雷利”号折戟无疑令欧空局雪上加霜。当地时间12月1日到2日，欧空局的成员国将在瑞士卢塞恩召开会议，如何筹措经费填补这个缺口是会议的焦点内容。