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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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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