Test a una ditta inesperta, ecco perché Schiaparelli si è schiantata

di Paolo Giorgi

Roma - Sullo schianto della sonda Schiaparelli su Marte hanno influito gravi errori dell'Esa, l'Agenzia spaziale europea, che ha sottovalutato i test per un corretto atterraggio affidandoli a una ditta inesperta. E' il duro attacco di Enrico Flamini, coordinatore scientifico dell'Agenzia spaziale italiana, che a distanza di un mese dalla conclusione traumatica della missione su Marte fa il punto di errori e lacune sulla rivista Airpress. Dopo una serie di passaggi corretti e pienamente riusciti, la sonda si è inceppata proprio nel finale, "pensando" di essere già atterrata e quindi spegnendo i retrorazzi quando si trovava ancora in quota. Una fase, quella dell'atterraggio, su cui le simulazioni numeriche, sostiene Flamini, servono a poco: servono i test.

L'Agenzia Spaziale Europea mostra il sito di atterraggio del modulo di Schiaparelli

Prima foto della sonda distrutta su Marte

"Proprio su questi test cruciali - attacca - si è evidenziata la scarsa esperienza del project team di Esa, sottraendo al controllo industriale l'esecuzione del test da pallone e provando a cancellare il test del radar di discesa. Inoltre, il test da pallone, che secondo l'industria doveva essere svolto da un'organizzazione esperta di lanci stratosferici, è stato da Esa prima assegnato per motivi di geo-ritorno a un'organizzazione non dotata di una competenza specifica sufficiente; ma dopo essere stato preparato è stato in seguito cancellato".

IL PROBLEMA DELL'ATTERRAGGIO

Esa inoltre, prosegue l'esperto, "ha anche cercato di cancellare il test del radar su un analogo terrestre del suolo marziano, il centro italo-marocchino Ibn Battuta; dopo aver tentato di sostituirlo con un test presso un aeroporto militare italiano, solo alla fine, dopo fortissime pressioni da parte dell'Asi, si sono fatti sia i test iniziali in aeroporto, utili per capire se il radar funzionava, sia quelli fondamentali per capire come funzionava, effettuati da elicottero nel deserto marocchino. A oggi sappiamo che il radar ha funzionato correttamente".

I segni dell'impatto del lander fotografati dalla sonda Mars Reconnaissance Orbiter

Mentre la fase cruciale, l'Entry-Descend and Landing Demostrator Module-EDM, ha fatto flop: "L'entry avviene a velocità ipersonica, nel caso di Schiaparelli era 21mila Km/h, ed è possibile solo utilizzando uno scudo aerodinamico protetto da un materiale ablativo a bassa conducibilità termica per preservare il lander dalle temperature che si sviluppano in questa fase. Quando la velocità si approssima alla subsonica, per EDM era di 1650 Km/h, si può attivare il meccanismo di espulsione del paracadute che frena il lander fino a qualche decina di metri al secondo". A questo punto, le strategie di atterraggio si diversificano. Se si hanno masse contenute si può fare affidamento sugli airbag, altrimenti si devono usare retrorazzi.

Missione ExoMars 2016, la discesa finale verso Marte (Simulazione)

"In effetti, non è solo una questione di peso, ma anche di precisone di atterraggio. Gli airbag fanno rimbalzare e rotolare il lander in maniera del tutto non controllata. Con i retrorazzi si può arrivare a scegliere la zona di atterraggio con precisione, come dimostrato dal sistema Sky Crane di Nasa. In altri termini, per future missioni nelle quali gli elementi di superficie dovranno poter essere accessibili, la scelta obbligata è quella dei retrorazzi".

Missione ExoMars 2016 - sequenza discesa Schiaparelli (Esa)

SCHIAPARELLI 'INGANNATA', HA SPENTO I RAZZI

Il modulo, spiega Flamini, ha eseguito correttamente le due manovre iniziali, le più rischiose, ovvero l'entry e descent: il computer di bordo ha attivato i vari sottosistemi, aperto correttamente il paracadute, separato lo scudo termico, acceso i retrorazzi e, come previsto, trasmesso tutti i dati di discesa, che tra l'altro significa il successo dei due esperimenti scientifici, AMELIA e COMAR.

"Poi qualcosa lo ha ingannato, ha spento i retrorazzi, ha acceso DREAMS come se fosse atterrato, trasmesso il suo segnale e si e' messo in ibernazione. Purtroppo l'altezza era sbagliata". Il sistema è diventato instabile, sottolinea, "ed è andato in errore con l'aumentare della densità atmosferica, quando i fattori a più alta variabilità diventano predominanti e dove diventano fondamentali i preventivi test end-to-end, mentre le simulazioni numeriche dicono poco. Per questa ben nota variabilità, con il pieno supporto degli Stati membri dell'Esa, si erano inseriti nel contratto industriale due test di verifica in ambiente analogo: un test da pallone stratosferico, nel quale si verificavano tutte le condizioni di discesa non ipersonica, il paracadute, i fattori aerodinamici e i retrorazzi; e un test da 3mila metri in giù per il radar di discesa".

VERSO EXOMARS 2020

Ma la superficialità nei test ha portato all'incidente finale: "Queste considerazioni sono fondamentali per capire che cosa non ha funzionato nell'ultimissima parte della missione di Schiaparelli. Del resto la missione 2020 è praticamente domani, con tutte le ambizioni scientifiche e tecnologiche che porta: atterraggio con un rover, trivellazioni a profondita' mai raggiunte, alla ricerca di tracce di vita passata. E vista l'importanza degli obiettivi sarà necessario valutare bene la lesson learnt per imparare da essa per arrivare al 2020 con la ragionevole certezza di non aver trascurato aspetti critici che ne possano compromettere il risultato".