Curiosity: Computerproblem gelöst

Die Ingenieure des JPL haben den Fehler gefunden, welcher vor über zwei Monaten einen unvorhergesehenen Neustart des Computersystems von Curiosity verursachte, und diesen behoben. Die Raumsonde kann jetzt für die Navigation auch die dafür vorgesehenen Sternsensoren einsetzen.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL.

NASA (MSL Launch Press Kit, November 2011)
Die Flugbahn von Curiosity auf dem Weg zum Mars und die dabei vorgesehenen Kurskorrekturmanöver.
(Bild: NASA (MSL Launch Press Kit, November 2011))

Bereits am 29. November 2011 trat bei Curiosity ein Computer-Reset auf, welcher laut ersten Vermutungen allem Anschein nach durch einen Fehler in der Navigationssoftware der Raumsonde ausgelöst wurde. Zur Ermittlung der aktuellen Position und der Ausrichtung im Weltraum verfügt Curiosity über Sternsensoren, sogenannte Startracker, und Sonnensensoren. Erstere beobachten mehrere speziell ausgewählte Fixsterne, welche als Leitsterne für die Bestimmung der Orientierung der Raumsonde im Weltall dienen. Der Sonnensensor benutzt dagegen ausschließlich die Sonne als Referenzpunkt. Der Computer-Reset erfolgte, als das Navigationssystem der Raumsonde von dem während der Startphase aktiven Sonnensensor auf die Sternsensoren umgeschaltet wurde.

Dies hatte zur Folge, dass ein erstes Kurskorrekturmanöver, welches die Raumsonde am 12. Januar 2012 auf den korrekten Kurs zum Mars ausrichtete, ohne den Einsatz des Sternennavigationssystems durchgeführt wurde. Hierbei handelte es sich um eine Vorsichtsmaßnahme, da bis zu diesem Zeitpunkt keine befriedigende Lösung des Computerproblems gefunden werden konnte.

Mittlerweile konnten die für die Kontrolle der Raumsonde zuständigen Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/USA das zugrunde liegende Problem allerdings identifizieren und in Zusammenarbeit mit der Herstellerfirma des Computersystems eine Lösung finden.

Laut dem JPL war ein Fehler in der Memory Management Unit (MMU) – einer speziellen Speicherverwaltungseinheit des Computerprozessors – für den Computer-Reset am 29. November 2011 verantwortlich, welcher trotz der im Vorfeld der Curiosity-Mission durchgeführten intensiven Tests unentdeckt blieb. Unter bestimmten Umständen können dadurch Fehler beim Cache-Zugriff auftreten, was wiederum zur Folge haben kann, dass bestimmte Kommandos nicht ordnungsgemäß ausgeführt werden. Dies zieht dann wiederum einen Neustart des Computersystems von Curiosity nach sich.

Die Ingenieure des JPL konnten den Fehler in der MMU inzwischen durch die Erstellung eines entsprechenden Software-Updates beseitigen. Nach ausführlichen Testläufen in den Labors des JPL wurde das Update bereits im Verlauf der letzten Woche an Curiosity übermittelt. Mittlerweile wurde bestätigt, dass die Sternsensoren wie vorgesehen arbeiten. “Unser Ziel [der Mars] ist in Sicht”, so Steve Collins, einer der für die Flugphase der Curiosity-Mission verantwortlichen JPL-Mitarbeiter.
Auf dem 567 Millionen Kilometer langen Weg zum Mars hat Curiosity bis zum heutigen 10. Februar über 205 Millionen Kilometer zurückgelegt. Derzeit befindet sich die Raumsonde in einer Entfernung von rund 29,8 Millionen Kilometern zur Erde. Relativ zur Erde liegt ihre Geschwindigkeit momentan bei etwa 28.500 Kilometern pro Stunde, relativ zur Sonne bei etwa 102.500 Kilometern pro Stunde. Zur Spinstabilisierung der Ausrichtung der Raumsonde rotiert die Cruise Stage mit einer Rate von 1,97 Umdrehungen pro Minute. Das nächste Kurkorrekturmanöver, das “Trajectory Correction Maneuver 2” (kurz TCM 2), ist für den 26. März vorgesehen. Die Landung von Curiosity auf dem Mars wird in den frühen Morgenstunden des 6. August erfolgen.

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