Mars Reconnaissance Orbiter

Diskutiere Mars Reconnaissance Orbiter im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Auch nach mehrmonatiger Analyse konnte man keine Ursache für den wiederholt aufgetretenen Fehler finden und hat sich daher entschlossen, nicht...
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Auch nach mehrmonatiger Analyse konnte man keine Ursache für den wiederholt aufgetretenen Fehler finden und hat sich daher entschlossen, nicht länger zu warten, sondern MRO wieder aktiv sein Wissenschaftsprogramm abarbeiten zu lassen; fast vier Monate lang hatte dieses ja geruht. Sicherheitshalber hat man aber eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen installiert, die mögliche Ursachen beseitigen sollen und beim Erneuten Auftreten mehr Daten zur Ursachenanalyse zur Verfügung stellen sollen.
 

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MRO hat ein tolles Bild von einem dust devil geschossen. Der Wirbelsturm hat einen Durchmesser von ca. 30m und eine Höhe von etwa 800m und treibt sein Unwesen in der nördlichen Ebene Amazonis Planitia. Solche Staubteufel entstehen typischerweise an klaren Tagen, wenn die Sonne den Boden und damit die darüber liegende Luft aufheizt. Man hat zwar schon häufiger dust devils beobachtet (auch aus der Nähe), aber selten so einen schönen.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona (Quelle mit Bild in Groß hier)
 
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Vorgestern durchlief der MRO seine größte Orbitkorrektur seit 2006. Für 77 Sekunden feuerten seine sechs Hauptsteuerdüsen, um den Satelliten in einen höheren und etwas abweichenden Orbit zu bringen, der dafür sorgt, dass MRO zum Zeitpunkt der Landung der nächsten NASA-Forschungsmission auf dem Mars, dem InSightLander am 28. September 2016, so positioniert ist, dass er die gesamte kritische Phase über in Funkkontakt mit dem Lander steht, um dessen Funksignale dann zur Erde weiterzuleiten. Diese Korrektur wird dann durch zwei noch aufwändigere Orbitkorrekturen im Oktober 2016 und April 2017 wieder rückgängig gemacht, so dass er wieder genau im dem alten Orbit fliegt und aufgenommene Bilder wieder direkt miteinander verglichen werden können. Bei diesen beiden Korrekturen wird dann noch mal Hydrazin für über 3 Minuten Brennzeit verbraucht, trotzdem wird der MRO danach mit etwa 187 kg noch genug Hydrazin für weitere 19 Jahre Betrieb zur Verfügung haben.
 
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Wissenschaftler aus dem Team um Lujendra Ojha vom Georgia Institute of Technology in Atlanta glauben anhand von MRO-Daten den Nachweis erbracht zu haben, dass es in den wärmeren Marssommer-Monaten immer wieder zum Auftauen und Abfließen von sonst gefrorenem Wasser auf dem Mars. Dieses Tauwasser wird an Steilhängen sichtbar.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/mars-nasa-raumsonde-liefert-hinweise-auf-fluessiges-wasser-a-1055062.html mit einem Link zum Nature-Artikel, der im Rahmen eines Content-Sharing-Verfahrens auch ohne Nature-Abo gelesen werden kann.
 
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Die Systemsoftware zur Steuerung des MRO muss ein besonderes Update erhalten. Da man nicht von einer so langen Mission ausging, enthält die Software für die Lagebestimmung anhand der Position von Erde und Sonne nur die Daten für die Zeit vom 12. August 2005 bis zum 12. Juli 2016. Obwohl es eigentlich keine offizielle Prozedur gibt, diese Daten zu erweitern, hat man einen Weg gefunden, der auf einem 2009 genutzten Verfahren aufbaut. Man wird dazu den gesamten Flashspeicher (2x256 MB) auslesen, auf der Erde anpassen und dann wieder zurückspielen. Da es zwei unabhängige Bordcomputer gibt, muss man dies einmal mit der sog. Side A und dann mit der Side B machen. Da aktuell die Side B aktiv ist, wird man mit dieser am 2. November beginnen. Man wird im ersten Schritt erstmal nur ein Teil des Speichers neuschreiben und dann mittels Reboot testen, ob das System nach dem Reboot weiterhin funktioniert. Da nur ein Teil verändert wird, bleibt genug von der Betriebssoftware unberührt, dass die Sonde auch bei einem Fehlerfall noch gut genug funktioniert, dass sie auf die Side A umschaltet. Dieser Fehlerfall könnte zum einen durch einen Übertragungsfehler verursacht sein, aber auch ein zufällig auftretender allgemeiner Fehler sein, wie er im laufenden Betrieb schon wiederholt gesehen ist. Klappt hingegen alles, wird man dann auch den restlichen Teil des Flashspeichers neuschreiben und dann erneut einen Reboot durchführen. Hat alles bei Side B geklappt, wird man im Dezember den Bordcomputer weiterbeobachten und dann auf die Side A umschalten, damit man bei ihr die gleichen Schritte durchführen kann. Durch das Update wird der Satellit jeweils für ca. 1 Woche keine wissenschaftlichen Daten mit seinen eigenen Instrumenten sammeln oder Daten von den Rovern zur Erde weiterleiten können. Die Rover werden in dieser Zeit den Odyssey-Satelliten nutzen, um ihre Daten zur Erde weiterzuleiten.

http://www.marsdaily.com/reports/Rewrite_of_Onboard_Memory_Planned_for_NASA_Mars_Orbiter_999.html
 
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Da der MRO seine eigentliche Missionszeit und -ziele schon mehr als doppelt erfüllt hat, hat man bei der NASA ein Lebensverlängerungsprojekt aufgesetzt, so dass er durch einige technische Finessen noch einige Jahre im Einsatz bleiben kann.

Mars Reconnaissance Orbiter preparing for years ahead
 
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Derzeit ist der Mars Reconnaissance Orbiter in einem Wartungsmodus geschaltet, während ein Update seiner Betriebssoftware läuft. Die Aktualisierung der Batterieparameter im Flashspeicher ist dabei die bemerkenswerteste Einzelthematik. Ca. alle 5 Jahre ist es erforderlich, dass der theoretische, rechnerische Zustand der Batterienzellen auf die realen, physikalisch gemessenen Werten angepasst wird, damit die alternden Batterien weiterhin bestmöglich geladen werden können. Zudem werden mal wieder die Sternenkarten des Lagekontrollsystems aktualisiert, die aus Platzgründen immer nur die Daten für einen bestimmten Zeitraum im Speicher hält.

Für diese Prozedur hat man die wissenschaftlichen Instrumente runtergefahren und von den primären auf die sekundären Bordcomputersysteme (Side-A auf Side-B) umgeschaltet. Die Updates laufen dann erstmal auf der sog. Side-A, dann werden die Side-A Systeme gebootet und überprüft, ob alles übernommen wurde und einwandfrei funktioniert. Dann wird der Betrieb wieder auf SIdde-A umgeschaltet und die gleiche Update-Prozedur auf Side-B durchgeführt. Am 29. Februar plant man dann wieder in den normalen Betriebsmodus schalten zu können. Bis dahin fungieren die anderen Orbiter als Daten-Relais für den Rover und InSight.
 
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Immer wieder faszinierend diese Updates, wenn ich bedenke was ich hier oder auf Arbeit regelmäßig für Probleme habe mit diversen Updates.
 
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