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Gescheiterte Missionen zum Mars und ihre Ursachen
Seminararbeitspräsentation
Im W-Seminar Astrophysik
Am 5.Februar 2013 Von Lukas Bernert
Gliederung
Fobos Grunt Mars Climate Orbiter Deep Space 2
1. Fobos Grunt
a) Überblick
b) Warum die Mission scheiterte
c) Wahre Ursachen und Konsequenzen
Überblick Autonome Zündung der Triebwerke schlugen fehl Die Telemetrie war in Ordnung → nun Versuch der Kontaktaufnahme Geplantes Softwareupdate, Versuch die Zündung selbst zu befehlen Sonde sinkt durch Eigengewicht ab → Lauf gegen die Zeit Darauf Verpassen des Startfensters Sonde fuhr alle unwichtigen Programme auf der Nachtseite herunter, darunter
Kommandoempfänger Ausgefallener Star Tracker (Räuml. Ausrichtung → Zündung) Gegenseitiges Schuldzuschieben der Russen
Warum die Mission scheiterte Fehlerhafte Elektronikkomponenten Entladen der Batterien des Kommunikationssystems ABER: inoffizielle Meinungen von Ingenieuren:
→ die meisten der 90000 Chips seien weltraumuntauglich
→ schlampige Programmierung Wahrscheinlichste Ursache
Wahre Ursachen und Konsequenzen Fehlerbericht erinnert sehr stark an frühere russische Missionen Schuldgesuche und rudimentäre Informationen Spätes Annehmen von Hilfe aus dem Ausland
→ wie zu früheren Sowjetzeiten
Hochqualifizierte Ingenieure wandern nach USA ab
→ ältere Fachkräfte, die lokal gebunden sind / Fachkräftemangel Veraltete Technik Fehlendes Know-how
2. Mars Climate Orbiter
a) Ablauf der Mission
b) Der Fehler
c) Meinungen
Ablauf der Mission
Einführen der Sonde in eine Umlaufbahn mittels Aerobreaking
Beobachtung des Klimas Meteorologische Experimente Fotografieren des Planeten Einrichten eines Kommunikationsrelais
→ Nach Eintritt in Atmosphäre wurden alle annavigierten Ziele verfehlt
Der Fehler
Passierte in der vierten TCM-Phase (=Bahnkorrekturmanöver)
Phase liegt unmittelbar nach Eintritt in die Atmosphäre
→ zu hohe Geschwindigkeit, zu niedrige Höhe
Verglühen in der Atmosphäre
Grund: Fehler beim Datenaustausch zwischen Kalifornien und Colorado
Metrisches ↔ britisches Maßsystem
→ Falsche Berechnung
Meinungen
Dr. Edward Weiler:
→ Menschen machen Fehler
→ Problem war nicht das Vertauschen der Maßeinheiten, sondern das
Nicht-Bemerken
→ Nun Blick auf Mars Polar Lander (schlug dann auch fehl)
Dr. Edward Stone
→ eigene Unfähigkeit Fehler zu bemerken und zu korrigieren haben meist große Auswirkungen
[1] Ed Weiler
[2] Ed Stone
Deep Space 2
a) Die Sonden
b) Experimente
c) Ziel der Mission
d) Gründe für den Sondenausfall
e) Folgen
Die Sonden
New Millennium Programm
→ Raumsonden kleiner und preiswerter Zwei Teile: Oberflächen- und Eindringteil Penetrator soll in Erde eindringen und,
verbunden über ein Kabel, Daten übermitteln
Daten werden dann an Relais in Umlaufbahn gesendet
Experimente
Atmospheric Descent Accelerometer (ADA)
→ Abbremsung der Sonde Impact Accelerometer (IA)
→ Abbremsung bei Aufschlag Soil Conductivity Experiment
→ Abkühlung des Bodens
(Wärmeleitfähigkeit) Evolved Water Experiment
→ Herausbilden von Wasser
Ziel der Mission
Vorrangig: neue Technologien testen Eingeschätzte Erfolgsquote: 50% Probleme bei Tests Abtrennung vor Landung von MPL Nach Landung kein Kontakt mehr
Gründe für den Sondenausfall
Abprallen an der Oberfläche Zu harter Aufschlag
→ Batterieschaden Funkentladungen
→ Hitzeschildschaden
→ Unzureichende Testphase
Folgen
Eigentlich Vorboten einer neuen Technologie
→ Penetratorennetzwerk auf dem Mars Nun keine Missionen mit Penetratoren
geplant
Quellen
siehe Seminararbeit
[1] http://www.nasa.gov/images/content/59006main_weiler_200.jpg [2] http://www.nasa.gov/images/content/204878main_voybio_stone_226px.jpg