Artikel aktualisiert um 15:40 Uhr CST, 24.01.20.
Der Mars-Rover Curiosity der NASA hatte letzte Woche einen technischen Fehler, der dazu führte, dass er vorübergehend den Orientierungssinn verlor und in seiner Spur einfror. Aber das talentierte Rover-Reparaturteam auf der Erde hat eine Lösung ermöglicht, und Curiosity ist jetzt wieder in Aktion.
„Wir glauben, dass dies eine Wiederholung eines bestimmten Problems war, das wir vor Jahren bei der Mission beobachtet haben“, sagte Andrew Good vom Medienbüro von JPL gegenüber Universe Today. „Während der Rover eine Reihe von Standardfehlerprüfungsschritten ausführte, hat das Orientierungsmess-Subsystem während des Hochfahrens vorübergehend eine einzelne Fehlerprüfung nicht bestanden. Wenn nicht alle Schritte durchlaufen wurden, vertraut der Rover seinem Orientierungswissen nicht mehr, und einige Bewegungen des Rovers werden so lange ausgeschlossen, bis sie vom Betriebsteam wieder aktiviert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der Rover keine Aktionen durchführt, die sich selbst beschädigen könnten. In diesem Fall blieb die Einschätzung des Rovers bezüglich seiner Ausrichtung korrekt, aber dies musste von den Bodenbetreibern bestätigt werden.“
In einem Blogpost-Update am 20. Januar , Dawn Sumner, Planetengeologin an der UC Davis und Mitglied des Wissenschaftsteams von Curiosity, schrieb: „Während der letzten Aktivitäten hat Curiosity die Orientierung verloren. Ein gewisses Wissen über seine Einstellung war nicht ganz richtig, sodass es die grundlegende Sicherheitsbewertung nicht vornehmen konnte.“
In den Modulen und Instrumenten des Rovers läuft eine spezielle Fehlerschutzsoftware (ähnlich dem Fehlerstromschutzschalter in Ihrem Badezimmer). Wenn ein Problem auftritt, stoppt der Rover und sendet Daten, die als 'Ereignisaufzeichnungen' bezeichnet werden, an die Erde. In diesem Fall ist Curiosity so programmiert, dass es sich nicht bewegt, bis es von der Erde hört.
Die Ereignisaufzeichnungen enthalten Bilder der Umgebung, die Details über die Beschaffenheit des Geländes und Hinweise auf die Position des Rovers liefern. Andere Informationen, die der Rover während dieses Fehlerereignisses gesendet hat, ermöglichten es dem Team, festzustellen, was passiert ist, damit es einen Wiederherstellungsplan entwickeln konnte.
Dieses Bild wurde von der rechten Navigationskamera von Curiosity auf Sol 2653 (23. Januar 2020) nach dem Rover aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech.
„Die Ingenieure des Teams haben einen Plan erstellt, um Curiosity über seine Haltung zu informieren und zu bestätigen, was passiert ist“, sagte Sumner in dem Blogbeitrag. In einer Folge Beitrag am 21. Januar , MSL-Teammitglied Scott Guzewich vom Goddard Space Flight Center der NASA schrieb, dass der Plan erlassen wurde, um sicherzustellen, dass Curiosity genügend Wissen über seine Ausrichtung hatte, um mit Armaktivitäten fortzufahren und die Mobilität erfolgreich war. Curiosity ist nun wieder bei seinen regelmäßig geplanten wissenschaftlichen Aktivitäten.
In einer E-Mail an Universe Today, Sumner, das Team von JPL, analysieren sie immer noch die Daten und arbeiten daran, ein ähnliches Problem in Zukunft zu vermeiden.
Da das Ingenieursteam nicht zum Mars fliegen und ein Problem beheben kann, wird alles behoben, indem entweder Software-Updates an den Rover gesendet oder die Betriebsabläufe geändert werden. Im Laufe der Jahre, seit Curiosity im August 2012 auf dem Mars gelandet ist, hat das Rover-Team die Software des Rovers aktualisiert, um viel mehr Effizienz, Fehlerschutz und Systemrobustheit zu bieten.
Ausführlich in Emily Lakdawallas ausgezeichnetem Buch „ Das Design und die Technik der Neugier: Wie der Mars Rover seine Arbeit verrichtet, ” Curiosity verfügt über zwei redundante Sätze von Avionik, die alle seine Funktionen steuern, die als A-Seite und B-Seite bezeichnet werden. Zwei redundante Rover-Stromanalogmodule (RPAMs) funktionieren wie das Kleinhirn des Rovers und steuern alle seine lebenserhaltenden Funktionen: Stromverteilung, Systemfehlerschutz und Aufwachen/Abschalten.
Dieses kürzliche Ereignis ist nicht das erste Mal, dass das Rover-Team Probleme lösen musste. Zum Beispiel schon bei 200 . des RoversNSTag auf dem Mars hatte ein Rover ein Problem mit seinem Flash-Speicher auf der A-Seite, und der Rover konnte für den Tag nicht richtig heruntergefahren werden. Um die Batterien nicht zu entladen, umging das Rover-Team das Problem, indem es den Computer der A-Seite anwies, nicht die Hälfte seines Flash-Speichers zu verwenden.
„Die Software wurde aktualisiert, um diese Bedingungen besser zu handhaben“, schrieb Lakdawalla. „Der Rover verwendet seitdem das Rover-Rechenelement der B-Seite als seinen primären Computer. Die Ingenieure haben die Flugsoftware gepatcht, um den Computer der A-Seite nach Sol 772 als zuverlässiges Backup wieder in Betrieb zu nehmen.“
Neugier auf Mt. Sharp, Gale Crater, Mars. Links vom Rover befinden sich zwei Bohrlöcher in die Felsen „Aberlady“ und „Kilmarie“. Curiosity fand in beiden Gesteinen hohe Tonkonzentrationen. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Während der siebeneinhalbjährigen Mission hat Curiosity andere Probleme wie einen Kurzschluss in der Elektronik seines Bohrers, Probleme mit den Rädern und andere Speicherprobleme überwunden.
„Es ist wirklich beeindruckend, wie gut das Team Störungen bei Rover-Operationen auf einem anderen Planeten diagnostizieren und sich davon erholen kann“, sagte Sumner gegenüber Universe Today. „Ich habe großen Respekt vor unserem Engineering-Team. Insbesondere haben sie wirklich effektive Prozesse, um zusammenzuarbeiten, um den besten Weg nach vorne zu finden, wenn man mit etwas Unbekanntem konfrontiert ist.“
Sumner fügte hinzu, dass sie nach den Diskussionen des Ingenieurteams fasziniert war, wie sie Daten austauschen, Hypothesen erstellen, Annahmen des anderen in Frage stellen und sich darauf konzentrieren, das Problem zu lösen, die Unsicherheiten zu identifizieren und zu entscheiden, welche Maßnahmen zu ergreifen sind.
Der Einfallsreichtum des Teams und die Belastbarkeit des Rovers haben dazu geführt, dass die Mission so lange erfolgreich war und der Rover Augen und Hände für ein internationales Team von etwa 500 erdgebundenen Wissenschaftlern war. Ihr Ziel ist es herauszufinden, wie sich der Mars über Milliarden von Jahren entwickelt hat und ob er einst in der Lage war – oder sogar jetzt – in der Lage ist, mikrobielles Leben zu unterstützen.
Curiosity erklimmt derzeit einen 5,5 km hohen Marsberg, den Wissenschaftler Mt. Sharp (früher bekannt als Aeolis Mons) nennen, der sich in der Mitte des Gale-Kraters befindet, einem Einschlagbecken mit einem Durchmesser von 96 Meilen (155 km).
Verfolgen Sie weitere Missions-Updates unter Die Curiosity-Missions-Update-Site der NASA.