Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Varmer op til solen

Solar Orbiter vil flyve i en række komplekse baner for at komme i operationelt kredsløb, ændret ved hjælp af gravitationsmanøvrer ved hjælp af Venus og Jorden. Kredit:European Space Agency

I dag, Solar Orbiter-kontrolteamet simulerer opsendelse for næstsidste gang, før det solsøgende rumfartøj løfter sig for alvor.

Efter måneders nervepirrende simulationstræning, som har set kontrolteamet udspille en række scenarier, hvor noget går galt, missionskontrol er næsten "grøn for lancering."

Den 6. februar (CET), Solar Orbiter vil begynde sin sløjfede rejse gennem rummet på vej til solen.

Ved hjælp af gravitationsassistenter fra Jorden og Venus, og en række kemiske thrusterforbrændinger, rumfartøjet vil nå et unikt kredsløb med høj hældning, der vil gøre det muligt for det at tage de første billeder af solens poler.

Når man når denne bane, og beskytte rumfartøjet mod den intense varme og stråling, mens det udfører sin videnskabelige mission, vil kræve vanskelige operationer tilbage på Jorden.

Simulering af en boom

For at sikre Solar Orbiters sikkerhed bedst muligt, hold ved ESA's ESOC-missionskontrol øver i øjeblikket på Launch and Early Orbit Phase (LEOP) af fartøjets mission, i løbet af hvilket tidsrum rumfartøjet "vågner op", og solpaneler og instrumentbomme udsættes.

Dette er en kritisk og risikabel del af missionens levetid, og holdene skal være forberedte på enhver eventualitet.

Solar Orbiter-bom og antenneinstallationer. Kredit:European Space Agency

Ikke to missioner fløjet fra operationscenteret er ens. Hver mission bringer et unikt sæt udfordringer med sig, som kan udforskes under simuleringer. For Solar Orbiter, under LEOP, fartøjet skal indsætte en "boom".

Måler 4,4 meter i længden, når den er helt udstrakt, denne halelignende forlængelse bærer fire af Solar Orbiters videnskabelige måleinstrumenter.

"Bommene er indsat, før alle thrustere kan affyres på rumfartøjet, da nogle thrustere potentielt kan forurene instrumenterne ombord, " forklarer Andrea Accomazzo, Flight Director for missionen.

"Jo hurtigere alle thrustere kan affyres, jo mere effektivt kan de bruges, og der kan spares mere brændstof."

Dette gør de første par dage efter lanceringen særligt tidsfølsomme. Mens nogle thrustere bruges med det samme til at kontrollere rumfartøjets orientering, eller "attitude, "hvis bommen ikke udløses til tiden, fartøjet kunne være mere begrænset i, hvilke thrustere der skal bruges uden risiko for forurening.

Undlader at forberede og forberede dig på at mislykkes

LEOP-simuleringer begyndte den 10. september 2019, hvor hold brainstormede boom-implementering og andre udfordrende begivenheder.

Mærket diagram, der viser en udskæring af Solar Orbiters pakke med ti videnskabelige instrumenter, der vil studere solen. Der er to typer:in situ og fjernmåling. In situ-instrumenterne måler forholdene omkring selve rumfartøjet. Fjernmålingsinstrumenterne måler, hvad der sker på store afstande. Sammen, begge datasæt kan bruges til at sammensætte et mere komplet billede af, hvad der sker i solens korona og solvinden. Kredit:European Space Agency

Disse kunne være alt, der destabiliserer kontrolteamet, som et teammedlem, der pludselig bliver syg eller en computer, der går ned, kritiske fejl, der truer missionens sikkerhed, såsom manglende etablering af kommunikation med rumfartøjet eller et problem med at installere dets solpaneler.

De sidste to simuleringer vil se kontrolholdet - delt i to, at sørge for operationer døgnet rundt under de tidlige dage med høj stress af missionen - køre gennem en "nominel" opsendelse og tidlig bane, hvor alt går efter planen. I dag er det blå holds tur, og den 23. januar, det grønne hold.

Endelig, generalprøven finder sted den 31. januar, i hvilket tidsrum hold ved missionskontrol gennemgår opsendelsessekvensen og testkommunikation mellem missionskontrol, lanceringsudbyderen og selvfølgelig, satellitten, få dage før lanceringen.

"De første par dage af missionen er udfordrende og spændende! Efter vores intense træning i de seneste måneder, holdet er forhåbentlig klar til at tackle ethvert problem, der måtte opstå, " forklarer Sylvain Lodiot, Spacecraft Operations Manager for missionen.

"Heldigvis, vi har mere end 100 års kombineret erfaring med at flyve rummissioner i vores division, fra Rosetta-landingen, til BepiColombo og Venus Express. Vi glæder os nu til at se solen i et lys, ingen har før."


Varme artikler