A csillaghajó osztag kikerüli az űrszemétet, miközben mászik, hogy elkerülje a nap haragját

Egy művész képe a Swarmról, az Európai Űrügynökség első földmegfigyelő műhold-konstellációjáról. Hitel: ESA-P. Karel, 2013

Növekszik a nyomás az Európai Űrügynökség küldetésirányító központjában. Az Európai Űrügynökség (ESA) egyik műholdja elkerül egy titokzatos űrszemétdarabot, amelyet néhány órával az esetleges ütközés előtt észleltek.

Ez azt jelenti, hogy az űrszonda biztonságosabb égbolt felé vezető útjának egy létfontosságú lépését gyorsan át kell ütemezni, mivel a napciklus felerősödésével összefüggő heves naptevékenység torzítja a Föld légkörét, és azzal fenyeget, hogy lerántja a műholdat a pályáról…

raj? a hibáktól?

nem pontosan – raj Valójában az ESA feladata az észlelés A Föld mágneses mezejének rejtvényei. Három műholdból áll, A, B és C – szeretettel Alfa, Bravo és Charlie néven.

mi történt?

Egy kis darab ember alkotta szemét, amely bolygónk körül kering – az úgynevezett űrszemét – Június 30-án, közép-európai idő szerint délelőtt 16:00-kor (10:00 EDT) észlelték, ahogy az Alpha felé száguldott. A pályáról alig nyolc órával később, éjfél után egy esetleges ütközést jósoltak. A becsapódás esélye elég nagy volt ahhoz, hogy az Alfának szüksége volt rá, hogy gyorsan félreálljon az útból.

csillagkép raj. A Swarm az Európai Űrügynökség első földmegfigyelő műholdjaiból álló konstelláció. Küldetése, hogy feltárja bolygónk egyik legtitokzatosabb aspektusát: a mágneses teret. Hitel: ESA-P. Karel, 2013

Szemét van az űrben?

sok belőle. Régi rakéták és műholdak töredékei, valamint a múltbeli ütközésekből és kaotikus lavinákból visszamaradt apró törmelékek keringenek bolygónk körül. Minden kis darab komoly károkat okozhat a műholdban, míg a nagyobb darabok tönkretehetik a műholdat és nagy mennyiségű új törmeléket hozhatnak létre.

Ez volt az első alkalom, hogy ez történt?

azon a napon? Tud. Valaha? Semmiképpen. Mindegyik ESA műholdnak átlagosan két kitérő manővert kell végrehajtania évente – és ez nem tartalmazza az összes olyan riasztást, amelyet kapnak, és amelyek nem érnek véget egy kitérő művelet szükségességével.

A képen a Sentinel-1A napelemsora látható a második panelen egy milliméteres részecske ütközése előtt és után. A sérült terület átmérője körülbelül 40 cm, ami ennek a szerkezetnek felel meg 5 mm-nél kisebb ütési frakcióval. Credit ESA

Akkor mi a nagy baj?

Kitérő cselekedet – az úgynevezett „Ütközés elkerülő manőver– Sok tervezést igényel. Ellenőriznie kell, hogy nem olyan új pályára állítja-e a műholdat, amely további ütközések kockázatának teszi ki, és ki kell számolnia, hogyan térhet vissza eredeti pályájára a lehető legkevesebb üzemanyag felhasználásával és a lehető legkevesebb tudományos adat elvesztésével. .

Az Európai Űrügynökség Űrtörmelék-hivatala elemzi az Egyesült Államok űrfigyelő hálózatának adatait, és az ESA repülésirányító és repülésdinamikai csapatait figyelmezteti egy esetleges ütközésre, általában több mint 24 órával azelőtt, hogy a törmelék megközelíti a műholdat.

Ebben az esetben csak nyolc órával korábban kaptunk értesítést.

Még rosszabb, hogy a riasztás azt jelentette, hogy a Team Swarm most hirtelen két órával versenyzett. Egy újabb manővert csak néhány órával az esetleges ütközés után terveztek, és le kellett mondani, hogy az Alfának legyen elég ideje eltávolodni a roncstól. Ez a manőver is nagyon időérzékeny volt, és egy napon belül teljesen újra kellett tervezni, újraszámolni és végrehajtani.

Mi volt a másik manőver?

Alpha és Charlie felmászott, hogy elkerüljék a nap haragját. Mindkét műholdnak 25 manővert kellett végrehajtania 10 hét alatt, hogy elérje új, magasabb pályáját. Az egyik Alpha manővert az esetleges ütközés után néhány órára tervezték.

25. napciklus-előrejelzés, NOAA, 2022. július. A Nap felszínén lévő napfoltok száma körülbelül 11 éves napciklusok alatt nő és csökken. Csillagunk jelenleg 25. napciklusának nagyon aktív időszakába lép. hitel: NOAA

Várj, a nap megöli a műholdakat?

Napunk egy nagyon aktív részébe lépnapciklus‘ Azonnal. Ez a tevékenység növeli a Föld felső légkörének sűrűségét. A műholdak „vastagabb” levegőn futnak át, ami lelassítja őket, és korlátozott mennyiségű üzemanyagot igényel a fedélzeten, hogy pályán maradjanak. Alpha és Charlie a légkör egy kevésbé sűrű részébe költöztek, ahol a pályán maradhatnak, és remélhetőleg még sok éven át tudományos adatokat gyűjthetnek, és meghosszabbíthatják a küldetéseket!

Mi történt volna, ha nincs ez a manőver?

Az Alpha Charlie felé sodródhatott volna, és a két műhold pályája elég hamar keresztezte volna egymást. Ez a Swarm átfogó küldetését „metszővé tette volna”, korlátozva a tudományra való képességét mindaddig, amíg egy újabb manőver össze nem állítja Alfát és Charlie-t.

Most már rendben van a raj?

A Team Swarm reakcióidőt szerzett egy olimpiai sprinter versenyen. Az ESA Mission Control Center Flight Dynamics csapatával együttműködve mindössze négy óra alatt megtervezték és végrehajtották a kitérő akciót, majd 24 órán belül újratervezték és végrehajtották a másik manővert.

Alpha most biztonságban van attól, hogy eltalálja azt a roncsdarabot, és Charlie mellett befejezte a biztonságosabb égbolt felé való emelkedését. De sok törmelék van odakint, és kevés figyelmeztetéssel mutatja, hogy fenyegethet egy műholdat.

Az Európai Űrügynökség (ESA) tenerifei lézeres mérőállomása zöld lézerét az égbe irányítja. Hitelképesség: ESA

Hogyan tartanak lépést a csapatok ezekkel az ütközési riasztásokkal?

Új technológiával, fenntarthatóbb magatartással és az űrszemétért való felelősség nagyon komolyan vételével. Az ESA az új technológia kiépítése Több törmelék nyomon követése, fejlődő Új matematikai eszközök Ez segít megtervezni, végrehajtani és cselekedni a gyorsan növekvő számú kitérő manőverrel irányadó szabályok Ez korlátozza az új szemét mennyiségét, amelyet mi és más műholdas szolgáltatók adnak hozzá a problémához. Még azon is dolgozunk, hogy a nagyobb törmelékdarabokat befoghassuk és segítségével eltávolítsuk a pályárólűrkarom„.