ExoMars EDM 墜毀原因初步調查出爐

ESA 歐洲太空總署 公布 ExoMars EDM 登陸艇墜毀在火星上的的初步調查結果：程式臭蟲的錯。

(Source: ESA)

在穿過熱區後，EDM 的降落傘在高度 12 公里處、速度每小時 1730 公里時彈出，前方隔熱盾則在高度 7.8 公里處脫離，這兩項降落程序均依照降落計畫進行 (降落計畫的預想為：11 公里高、1700 KPH 時開傘，前方隔熱盾 7 公里高處脫離)。

EDM 機上用來測量機體姿態的 IMU 慣性測量器 (內含 固態光纖陀螺儀 與 MEMS 微機械加速計) 在降落傘彈出不久後測得超過 1 秒的「不正常」超規資料。

在前方隔熱盾於 7 公里高處脫離後，都普勒雷達高度計開始動作、並開始對 GNC 導航控制系統輸入資料。GNC 導航控制系統在計算從 IMU 與 都普勒雷達高度計 輸入的資料後，做出了錯誤的高度判斷：高度小於 0 (負數)。EDM 因此進入了表面作業模式，降落傘與後蓋分離、制動火箭短暫噴射、啟動地面作業程序，但實際上 EDM 的高度仍為 3.7 公里高，自由落體的墜向火星表面。

ESA 的模擬機在輸入相同的 IMU 與 都普勒雷達高度計 資料後重現了相同的結果。

也就是說：GNC 導航控制系統的程式未能正確的辨識/處理 IMU 的「不正常」超規資料，程式臭蟲讓 EDM 墜毀在火星上。


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ExoMars EDM 殘骸高解析度影像

ESA 的 ExoMars EDM 登陸艇在 10 月 20 日降落失敗，高速墜毀在火星上。

這兩張由 NASA 的 MRO 火星偵察軌道衛星 機上的 HiRISE 高解析度相機拍攝的照片，分別拍攝自 10 月 25 日與 11 月 1 日。

黑白的照片為 10 月 25 日拍攝，南方的殘骸為降落傘與後蓋，東北方的殘骸則為先前未找到的前隔熱盾，EDM 登陸艇撞擊處則留下了一個 2.4 公尺的撞擊坑，四散的殘骸分布在 15x40 公尺的範圍中。

(Source: NASA, ESA)

彩色的照片則為 11 月 1 日拍攝，以三色濾鏡拍攝後重建的彩色影像可以輕易地分辨了出焦黑的撞擊坑與四周的顏色差異；此外，降落傘的影像與先前拍攝的略有不同，目前研判為火星表面風吹導致降落傘改變形狀。

(Source: NASA, ESA)

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ExoMars EDM 墜毀事故點初步影像

NASA 的 MRO 火星偵察軌道衛星 在 ESA 的 ExoMars EDM 登陸艇降落預定區 找到了疑似 EDM 的殘骸。

MRO 衛星的  CTX 低解析度相機拍攝的 6 公尺解析度影像 (每一個像素大小為 6x6 公尺) 上，南方的亮點推測為原定在 1.2 公里高脫離的 12 公尺降落傘與後蓋，北方 1 公里外的暗色 15x40 公尺痕跡則推測為 EDM 登陸艇撞擊火星表面留下的痕跡。

上方為降落預定區全景
左下方為同一地點在 20160529 拍攝的對照影像
右下角為 20161020 拍攝的新影像
(Source: NASA, ESA)

目前預測 EDM 登陸艇在降落傘過早脫離、降落火箭過早關閉後，自由下墜了 2-4 公里的高度，最後以時速 300 公里撞擊火星表面，未用完的火箭燃料可能在撞擊時引發爆炸，留下了 15x40 公尺的痕跡。

MRO 衛星將在下周使用 HiRISE 高解析度相機拍攝事故點。


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ExoMars EDM 高速墜毀在火星上？

根據 ESA 歐洲太空總署 ExoMars 任務 EDM 登陸艇在失聯前所傳回的資料，EDM 登陸艇極可能已經高速墜毀在火星上！

Schiaparelli EDM 登陸艇 原定計畫的降落方式 (Source: ESA)

根據目前解出的資料，EDM 登陸艇以隔熱盾正確的突入火星大氣，隨後降落傘也張開，但降落傘因不明原因被提早拋棄，而原定要噴射 30 秒的降落火箭只噴射了 3~4 秒，在火箭關機後 EDM 登陸艇仍舊發送了 19 秒的資料，然後在原定的降落時間前 50 秒失聯 (Source: ESA, BBC)。

這代表 EDM 登陸艇即可能在火星上空無控制的下墜了 1~2 公里的高度，最後以高速墜毀在火星上。

NASA 將使用他們在火星軌道上繞行的無人探測船搜尋 EDM 登陸艇的降落區，但發現直徑 2.4 公尺 EDM 登陸艇的機會不高。


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ExoMars 無人探測船進入火星軌道、EDM 生死未卜

ESA 歐洲太空總署 的 ExoMars 無人探測船 在完成 139 分鐘的減速噴射後，已經順利進入火星軌道。

而 10 月 16 日從 ExoMars 無人探測船上分離的 Schiaparelli EDM 登陸艇 訊號中斷，目前無法確認 EDM 登陸艇是否降落在火星上。

(Source: ESA)

Schiaparelli EDM 登陸艇是 ESA 的首具火星登陸艇，重 577 公斤的 EDM 登陸艇在以隔熱盾突入火星大氣後以降落傘下降，並在高度 1,100 公尺處拋棄降落傘以火箭引擎下降，最後在高度 2 公尺處關閉火箭引擎「重降落」在火星表面上。

EDM 登陸艇主要為火星降落試驗用、並未裝置太陽能電池板，機載電池僅能提供幾天的觀測作業使用。


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木星無人探測船 Juno 延後變軌減速噴射

NASA 的木星無人探測船 Juno 朱諾號 在 2016 年 7 月 4 日完成 JOI 「木星軌道插入」噴射進入木星軌道後，原本計畫以 53.4 天週期的初始軌道繞行木星 2 次，然後在 10 月 18 日在軌道的近地點 (軌道最靠近木星處) 進行再次減速噴射、變換至 14 天週期的科學探測軌道。但 NASA 宣布 10 月 18 日的再次減速噴射將延後進行，以便查明 Juno 的主火箭引擎的異常狀況。

(Source: NASA)

新的計畫將讓 Juno 多繞行 53.4 天週期的初始軌道 1 次，減速噴射將延後到 12 月 11 日才進行。


Juno 的主要火箭引擎為「壓力注入循環」的 LEROS 1b 聯氨/氧化氮 火箭引擎，「壓力注入循環」的意思是：燃料與氧化劑以自己槽內的壓力進入火箭引擎的進行燃燒，過程中不需要複雜的加壓渦輪，所以引擎複雜度低、可靠性高、但是噴射效率比較差。

這種火箭引擎通常的設計是使用高壓氦氣槽來對燃料槽與氧化劑槽加壓，現在在 Juno 上的問題是：正常狀況下，高壓氦氣閥應該要在指令下達後幾秒的時間内就被打開，但現在卻得花費數分鐘的時間。

NASA 讓 Juno 多繞行 53.4 天週期的初始軌道 1 次，以便有足夠的時間調查高壓氦氣閥的異常反應。


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Rosetta 拍的最後一張照片

這張照片是 ESA 歐洲太空總署 的無人探測船 Rosetta 羅塞塔號，9 月 30 日在撞擊彗星 67P/C-G 前所拍下的最後一張照片。

(Source: ESA)

這張由 OSIRIS-WAC 廣角攝影機拍下的照片，拍攝時離彗星只剩 20 公尺，整張照片涵蓋範圍僅 2.4x2.4 公尺。

Rosetta 在 2004 年 3 月從 ESA 位在中美的圭亞納太空中心發射升空，2014 年 8 月抵達彗星 67P/C-G，2014 年 11 月放出登陸艇 Philae，並伴隨彗星在 2015 年 8 月通過太陽近日點 (離太陽最近點，距離太陽 1.24 AU，地球軌道外側)，之後便隨著彗星逐漸飛離太陽，2016 年 9 月已經飛到距離太陽 3.83 AU 遠 (約為火星到木星軌道的 3/5 處)。

隨著距離增加，使用太陽能電池板作為動力來源的 Rosetta 可以獲得的電力也逐漸降低，因此 ESA 選擇在 Rosetta 完全停擺前「硬著陸」(撞擊) 彗星，在最後時刻拍下彗星 67P/C-G 頭部表面活動噴口的近距離高解析度相片，結束為期 12 年的探測任務。

謝謝你！Rosetta！


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Rosetta 羅塞塔號 撞彗星！

ESA 歐洲太空總署 的無人探測船 Rosetta 羅塞塔號，在繞行彗星 67P/C-G 兩年後，即將在 9 月 30 日執行最終任務：撞彗星！

這個影片 (Source: ESA) 解說 Rosetta 在最後幾天的軌道規劃，ESA 選擇讓 Rosetta 墜落在彗星 67P/C-G 的頭部，在最後時刻拍下表面活動噴口的近距離高解析度相片。

Rosetta 在 2004 年 3 月從 ESA 位在中美的圭亞納太空中心發射升空，2014 年 8 月抵達彗星、並在 11 月放出登陸艇 Philae，預計將在台灣時間 9 月 30 日晚上 18:40 撞擊彗星！


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OSIRIS-REx 順利發射升空！

NASA 的無人小行星探測船 OSIRIS-REx 順利發射升空，展開它 7 年的小行星樣本採集任務。

這次使用的 Atlas V 火箭屬於 411 構型，代表：
4 (整流罩直徑 4 米)
1 (使用 1 具 SRB 固態火箭加力器)
1 (第 2 節使用 1 具 RL-10 火箭引擎)

OSIRIS-REx 預計 2018 年 8 月底達小行星 Bennu，先進行各項觀測作業，然後在 2020 年 7 月採集表面樣本，2021 年 9 月開始返回地球，最後在 2023 年彈出小行星樣本大氣重返艙送回樣本，探測船本體則將永遠飛離地球。


發射前 10 秒到第 1 節火箭關機 現場實況 (Source: NASA)

發射的主要序列如下：
(從實況影片中解出，與實際可能有些許差異)

-2 秒：RD-180 主引擎點火
0 秒：SRB 固態火箭加力器點火，火箭升空
54 秒：RD-180 主引擎降低推力
59 秒：速度達到 1 馬赫
1 分 10 秒：最大氣動壓力點 (火箭受到空氣阻力最大的時刻)
1 分 16 秒：RD-180 主引擎恢復全推力
1 分 32 秒：達到高度 23 公里、距發射台 14 公里遠、速度每小時 4000 公里
2 分 10 秒：火箭重量減輕至發射重量的 50%
2 分 19 秒：SRB 固態火箭加力器脫離
2 分 53 秒：達到高度 64 公里、距發射台 121 公里遠、速度每小時 9637 公里
3 分 22 秒：火箭重量減輕至發射重量的 25%
4 分 05 秒：RD-180 主引擎關機
4 分 09 秒：第 1 節火箭脫離
4 分 12 秒：第 2 節火箭第 1 次點火
4 分 29 秒：整流罩脫離
12 分 38 秒：第 2 節火箭第 1 次關機，進入遠地點 252 公里高、近地點 140 公里高的軌道
37 分 23 秒：第 2 火箭第 2 次點火 (馬達加斯加島上方)
44 分 10 秒：第 2 節火箭第 2 次關機，進入飛離地球軌道
59 分 05 秒：OSIRIS-REx 分離

RD-180 點火 (Source: NASA)

發射升空 (Source: NASA)

爬升 (Source: NASA)

SRB 脫離 (Source: NASA)

第 1 節火箭脫離 (Source: NASA)

整流罩脫離 (Source: NASA)

第 2 節火箭第 1 次關機前 (Source: NASA)

第 2 節火箭第 2 次點火 (Source: NASA)

OSIRIS-REx 分離前 (Source: NASA)

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小行星樣本採集任務 OSIRIS-REx 準備升空

NASA 的無人小行星探測船 OSIRIS-REx 準備升空，展開它 7 年的小行星樣本採集任務。

OSIRIS-REx 將由 ULA 的 Atlas V (411 構型) 火箭發射升空，然後前往小行星 Bennu，預計 2018 年 8 月底達小行星 Bennu，先進行各項觀測作業，然後在 2020 年 7 月採集表面樣本，2021 年 9 月開始返回地球，最後在 2023 年彈出小行星樣本大氣重返艙送回樣本，探測船本體則將永遠飛離地球。

OSIRIS-REx 預計將在台灣時間 9 月 9 日早上 07:05 從 美國佛羅里達州卡納維爾角 SLC-41 發射台發射，當日發射窗口為 2 小時長。


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Juno 朱諾號 進入木星軌道遠地點

2016 年 7 月 4 日抵達木星的無人探測船 Juno 朱諾號 今天進入它在 JOI 「木星軌道插入」後第 1 次繞行木星的軌道遠地點，距離木星約 810 萬公里。

(Source: NASA)

Juno 在 JOI 進入木星軌道後會先以 53.4 天週期繞行木星 2 次，進行各項前置作業，2016 年 10 月才會再次減速 (22 分鐘減速噴射) 進入 14 天週期的科學探測軌道。

目前運行的第 1 圈軌道將在 8 月 27 日抵達軌道近地點，屆時離木星雲頂只有 4,200 公里遠，也將是整個 Juno 任務中離木星最近的一次。


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木星無人探測船 Juno 朱諾號 JOI 「木星軌道插入」完成！

木星無人探測船 Juno 朱諾號 JOI「木星軌道插入」完成！進入木星繞極軌道。

(Source: NASA)

=== 7 月 5 日 11:40 更新 ===

木星無人探測船 Juno 朱諾號 JOI「木星軌道插入」的 35 分鐘減速噴射進行中，目前已經抵達距離木星的最近點，離木星雲頂只有 4,500 公里遠。

(Source: NASA)

=== 7 月 5 日 10:07 更新 ===

木星無人探測船 Juno 朱諾號 今天就要進行 JOI「木星軌道插入」了！台灣時間 10:30 開始 NASA JPL 噴射推進實驗室 將實況直播

直播網址： https://www.youtube.com/c/nasajpl/live
直播網址： http://www.ustream.tv/NASAJPL2




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無人木星探測船 Juno 朱諾號即將進行 JOI 木星軌道插入

NASA 的 無人木星探測船 Juno 朱諾號 即將在台灣時間 7 月 5 日早上 10:30 點燃它的主引擎，進行長達 35 分鐘的 JOI「木星軌道插入」噴射。

(Source: NASA)

Juno 是在 2011 年 8 月從美國佛羅里達州以 Atlas V 火箭 (551構型) 發射升空，2013 年在繞太陽一圈後以地球重力彈射加速飛往木星，7 月 5 日的 JOI「木星軌道插入」的 35 分鐘主引擎逆向噴射將減速 542m/s (約時速 1,950 公里)，被木星引力捕捉後進入進入木星的繞極軌道 (軌道通過木星的南北極上空)，軌道週期 53.5 天，成為首架木星繞極軌道的探測船。

Juno 從地球到木星的軌道圖 (Source: NASA)

2016 年 10 月，在繞木星 2 圈後，Juno 的主引擎將再次點燃噴射 22 分鐘，變換軌道到科學探測用軌道，軌道週期降為 14 天，近地點高度 4,200 公里，Juno 將在這個科學探測軌道上運行 34 圈，然後在 2018 年以姿態控制火箭減速，燒毀在木星大氣中。

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無人木星探測船 Juno 朱諾號完成了木星軌道航線修正

NASA 的無人木星探測船 Juno 朱諾號完成了進入木星軌道前兩次航線修正的第一次，消耗了 0.6 公斤的燃料、速度變更 0.31m/s，下一次的航線修正將在 5 月 31 日進行。

(Source: NASA)

Juno 朱諾號計畫將在 2016 年 7 月 4 日抵達木星，並在 8 月進入木星的繞極軌道 (軌道通過木星的南北極上空)，展開為期 1 年的觀測作業，然後燒毀在木星大氣裡。


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朱諾號 離木星只剩 1 億公里遠！

NASA 的木星無人探測船 Juno 朱諾號 離木星只剩 1 億公里遠！

(Source: NASA)

2011 年發射升空的朱諾號，預計將在 2016 年 7 月 4 日抵達木星，並在 8 月進入木星的繞極軌道 (軌道通過木星的南北極上空)，展開為期 1 年的觀測作業，然後燒毀在木星大氣裡。


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「普羅米修斯」與「潘朵拉」

「普羅米修斯」與「潘朵拉」，不僅僅是電影中的太空船 / 星球的名字，更是土星的衛星的名字！

「普羅米修斯」是「土衛 16」，平均直徑 86.2 公里
「潘朵拉」是「土衛 17」，平均直徑 81.4 公里

他們都是無人探測船「航海家 1 號」1980 年通過土星時發現的。

這張照片 (Source: NASA)，是目前正在繞行土星的無人探測船「卡西尼號」所拍攝的。「卡西尼號」1997 年升空，2004 年底達土星軌道，主要任務 2010 年完成，目前進行的延長任務將持續到 2017 年！


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