Гарні новини Галілея від супутників, розміщених на неправильній орбіті
Опубліковано 27.03.2015 о 13:00, оновлено 27.03.2015 о 13:00
Пара супутників 5 і 6 сузір'я "Галілей", розміщена на неправильній орбіті в серпні 2014 року, була переставлена на нову орбіту. Вони практично функціонують.
Виправлені орбіти супутників 5 і 6
У п’ятницю, 27 березня 2015 року, о 22:46 за французьким часом, передбачається виліт пускової установки «Союз» з бази в Куру, Гайана, прихопивши з собою нову пару супутників з майбутнього європейського сузір’я «Галілей». Супутники 7 і 8 повинні, якщо все буде добре, приєднатися до своїх 6 близнюків, які в даний час кружляють над нашими головами. Зрештою, сузір'я, що дозволяє геопозиціонування, повинно включати 30 супутників. Але, пам’ятаємо, попередній запуск, 22 серпня 2014 року, зазнав серйозних матеріальних збитків. Помилка проектування призвела до замерзання палива у верхній трубі подачі гідразину (Фрегат) російської пускової установки "Союз". В результаті пара супутників 5 і 6 була розміщена на неправильній орбіті.
Їхня доля залишалася невизначеною кілька місяців. Ми навіть опитували фахівців, які серйозно розглядали гіпотезу відмови від супутників. Але Європейське космічне агентство (ЄКА) обрало інший варіант. У прес-релізі, опублікованому 13 березня 2015 року, Агентство пояснює, що супутники були нарешті повернуті на правильну орбіту. Щоб дізнатись більше, ми зв’язалися з двома спеціалістами ЄКА Дід’є Файвром, директором програми «Галілео» та її навігаційних систем, та Сильвеном Лоддо, керівником наземних сегментів.
Sciences et Avenir: Чи супутники 5 і 6 зараз знаходяться точно на орбіті, яку спочатку цілили, або лише на орбіті, близькій до цільової орбіти ?
Дідьє Файвр: Орбіта, спочатку націлена на пускову установку «Союз», була недоступна завдяки маневреній потужності, яку ми мали. Однак супутники 5 і 6 були непридатні для використання на неправильній орбіті, на якій вони були депоновані. Дійсно, через сильний ексцентриситет цієї орбіти з перигеєм (точка орбіти, де відстань між супутником і Землею найслабша) дуже низькою, система контролю висоти супутника періодично засліплювалася Землею. Після відображення ми визначили координати нової орбіти (яка називається «робочою орбітою»), яка могла б зробити можливим керування супутниками. Тому ми підняли перигей з 13700 до 17200 км і виправили його ексцентриситет, який пішов з 0,23 до 0,15 (іншими словами, орбіта була зроблена трохи більш круглою, примітка редактора). Супутник номер 5 досяг цієї робочої орбіти в листопаді 2014 року, а супутник 6 - у березні 2015 року.
На цьому зображенні ми бачимо червоним кольором початкову (і неправильну) орбіту супутників 5 і 6. Після низки маневрів супутники були розміщені на синій орбіті (з вищим перигеєм і незмінним апогеєм). Зелена орбіта відповідає початковій цільовій орбіті (тій, на якій еволюціонують інші супутники сузір’я). Кредит: ESA.
Sciences et Avenir: Прес-реліз ESA пояснює, що для виправлення орбіти знадобилося 14 маневрів і не менше 6 тижнів! Чому виправлення орбіти займає так багато часу? ?
Дідьє Фавр: Це зайняло багато часу з двох причин. По-перше, супутники не кваліфіковані для того, щоб переносити дуже потужні поштовхи. Вони призначені для прийому відносно слабких імпульсів, що відповідають прискоренню 20 метрів в секунду. Ми не хотіли йти далі. Тому для виходу на нову цільову орбіту було потрібно кілька поштовхів. Інша причина полягає в тому, що ми віддавали перевагу виконувати маневри, коли супутники були видимими. Тобто, коли вони проходили станції моніторингу, розташовані в Європі. Це було набагато практичніше, щоб простежити хороший хід маневру. Однак орбіти супутників мали період від 12 до 14 годин. З огляду на ці обмеження, ми могли б виконувати лише один маневр кожні два дні.
Sciences et Avenir: Скільки пального спожили ці маневри? Скільки залишилось у кожному з супутників 5 і 6 ?
Дідьє Фавр: Ці маневри споживали більшу частину супутникового палива. Зараз у них близько 10 кіло палива із 70, які вони спочатку носили.
Sciences et Avenir: Чи зменшив споживання палива в результаті цих маневрів тривалість життя цих супутників? ?
Дідьє Фавр: Ні, з трьох причин. Перший полягає в тому, що з 10 кілограмами пального все ще є хороша маневреність. І на їх новій орбіті ця потужність, ймовірно, не буде користуватися великим попитом. Насправді, паливні метали в основному використовуються для маневрів, що полягають у заміні іншого супутника сузір'я (коли цей досягає кінця свого життя, наприклад, примітка редактора). Однак, якщо наступні запуски триватимуть правильно, жоден інший супутник не повинен приєднуватися до супутників 5 і 6 на своїй нетиповій орбіті. Це означає, що для останніх маневри, які слід виконати, будуть набагато точнішими і менш численними. Друга причина полягає в тому, що ця нова "робоча орбіта" дуже стабільна, а це означає, що не потрібно буде періодично збирати супутники (як це робиться з міжнародною космічною станцією, зауважте), щоб вони не були наздогнані сила тяжіння і в підсумку падає назад на Землю. Третє - ця робоча орбіта не буде використана для будь-якої іншої космічної місії. Тому його вже можна розглядати як кладовищну орбіту. Тому не буде необхідним економія палива для десорбції цих супутників після завершення їх місії.
У прес-релізі ESA зазначається, що супутники піддавались випромінюванню від поясу Ван Аллена. Ви помітили будь-який матеріальний збиток на будь-якому із супутників ?
Дідьє Фавр: Це правда, що між серпнем та листопадом та груднем супутники зазнавали важкого радіоактивного середовища. Однак у нас не було жодних ознак несправності або погіршення якості. Супутники чудово працюють.