Po dvouleté pauze STEREO-B opět komunikuje

Znáte tu radost, když po dlouhé době objevíte něco, co jste považovali za ztracené? Něco podobného teď zažívají odborníci v NASA. Jejich sonda STEREO-B byla více než dva roky mimo provoz poté, co se odmlčela. Podle oznámení kosmické agentury se ale pozemní síti antén DSN podařilo na začátku týdne zachytit její signál. Několik hodin trvala analýza stavu družice podle posílaných údajů a následně bylo přistoupeno k omezení některých systémů na palubě, což má zajistit zotavení sondy a její návrat do provozu.

Operátoři mise STEREO plánují pokračovat v záchranném procesu a věří, že obnoví všechny palubní systémy i přístroje a obnoví ovládání orientace sondy v prostoru.

Mise STEREO započala v roce 2006 vypuštěním dvou družic STEREO-A a STEREO-B, Jejich úkolem bylo monitorovat solární aktivitu, přičemž jedna sonda letěla napřed a druhá za ní. Díky tomuto rozestupu mohli vědci sledovat celé Slunce a ne jen stranu, která je přivrácená k Zemi. Původní plány počítaly s tím, že sondy budou fungovat dva roky, ale jejich životnost byla nakonec delší.

Pozice sond STEREO v srpnu 2016. STEREO-A je červená, STEREO-B modrá

Pozice sond STEREO v srpnu 2016. STEREO-A je červená, STEREO-B modrá
Zdroj: spaceflight101.com

Díky tomu se obě sondy postupem času dostaly na své oběžné dráze vůči Slunci a Zemi do pozice, kdy se na tři měsíce z pohledu od nás schovaly za slunečním diskem, takže s nimi nebyla možná komunikace. Obě sondy disponovaly zařízením „command loss timer“, které mělo za úkol restartovat řídící počítač, pokud sonda nedostane od Země během tří dnů žádný pokyn.

Vizualizace sond STEREO ještě u Země

Vizualizace sond STEREO ještě u Země
Zdroj: spaceflight101.com

Během přeletu nad „odvrácenou stranou“ Slunce by tento systém pravidelně během již zmíněných tří měsíců restartoval řídící počítač, zatímco by sondy byly mimo dosah pozemských stanic. Aby měly pozemní týmy jistotu, že systém pracuje správně, byly obě sondy testovány na to, jak si pamatují příkazy a jak zvládají restartování počítače při absenci kontaktu. Zatímco STEREO-A pracovala správně, na její sestřičce se objevily problémy.

Ještě předtím, než došlo ke ztrátě kontaktu, dorazily na Zemi útržky dat, jejichž analýza ukázala, že STEREO-B správně aktivovala svůj restartovací systém, ale její hlavní řídící jednotka a sledovače hvězd mající za úkol určení orientace v prostoru, nefungují správně. „Řídící jednotka IMU (Inertial measurement unit) získala dojem, že sonda rotuje, ačkoliv její stabilizace byla dobrá,“ popisoval vloni v prosinci řídící manažer mise Dan Ossing.

V takovém případě by sonda začala automaticky provádět kroky, které by vedly k eliminaci takové rotace. Ať už by sonda použila zážehy svých korekčních trysek, nebo by s domnělou rotací bojovala pomocí setrvačníků, vedlo by to k uvedení stabilní sondy do rotace ve směru opačném, než byl domnělý pohyb. Jen malá odbočka – právě na tohle letos doplatil japonský rentgenový teleskop Hitomi, který měl také dojem, že rotuje, ačkoliv byl ve stabilní orientaci. Jeho trysky jej však roztočily tak rychle, že došlo k poškození konstrukce – viz náš článek.

Podle odborníků došlo u STEREO-B přesně k tomuto stavu, přičemž kvůli rotaci dopadá na solární panely málo slunečního záření. Palubní baterie se proto nemohou plně nabít a během neustálých restartů řídícího počítače je uložená energie vypotřebována ještě dříve, než má sonda dostatek energie na vlastní vysílání. Takový byl alespoň před pár měsíci stav celé mise.

Pozemní týmy ale zkusily naslepo vysílat pomocí DSN signály do míst, kde se sonda měla nacházet. Tyto signály obsahovaly pokyny, aby sonda vypnula některé systémy, které při každém restartu zbytečně vyčerpávají její baterie. Sonda přichází o cennou energii pro své vysílače. Jakmile se STEREO-B ozvala, poslali jí pozemní specialisté dodatečné pokyny. Tato práce se vyplatila, když v sobotu 21. srpna sonda navázala se Zemí nosný signál.

Zdroje informací:
http://spaceflightnow.com/
http://spaceflight101.com/

Zdroje obrázků:
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/08/512101main_stereo-orig_full.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/08/stereo_positions2.png
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/08/stereo_0.jpg

Po dvouleté pauze STEREO-B opět komunikuje, 2.5 out of 5 based on 29 ratings
Pin It
(Visited 1 797 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (29 votes cast)
(Visited 1 797 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


17 komentářů ke článku “Po dvouleté pauze STEREO-B opět komunikuje”

  1. Tomáš Vodička napsal:

    Je to skvělá zpráva.
    Nicméně mne překvapuje, že vůbec lze se sondou komunikovat – pokud rotuje, komunikační anténa nemůže trvale směřovat k Zemi. Ledaže by osa rotace mířila právě k Zemi, což nevypadá moc pravděpodobně.
    A pak je tu otázka, jak teď sondu stabilizovat, pokud nejsou známy parametry její rotace.
    Každopádně bude zajímavé jak to dopadne, držím palce.

    • ventYl napsal:

      to, ze zachytili nosnu podla mna este vobec neznamena, ze so sondou je mozne komunikovat. podla spojeni „kde by sa sonda mala nachadzat“ by som skor tipol, ze z miesta predpokladaneho vyskytu stereo-b bol prijaty budto pulzujuci, alebo staly signal na urovni nosnej frekvencie downlinku zo sondy.

      nieco z toho vycitat mohli, ale nemuseli byt schopni, ale ak ten signal stale maju zamerany, minimalne im to umoznuje presnejsie zistit, kde sa sonda v skutocnosti nachadza.

      z nebeskej mechaniky by ma ale zaujimala jedna vec, ktora v tomto pripade moze byt relevantna. ak je trebars sonda „nechtiac“ stabilizovana rotaciou a obieha okolo nejakeho telesa, otaca sa os rotacie spolu s tym, ako sa zakrivuje obezna draha pri volnom pade? zdravy rozum hovori, ze nezakrivuje, pretoze tam na to nie je ziadna vonkajsia sila, ale pri nebeskej mechanike si jeden nemoze byt isty.

      • Tomáš Vodička napsal:

        V článku se píše: “ Několik hodin trvala analýza stavu družice podle posílaných údajů…“
        Takže bych řekl, že nešlo jen o příjem nějaké „nosné frekvence“. Zřejmě byla přijata konkrétní data.
        Uvedené vysílání naslepo probíhalo dávno před tím, než byl signál ze sondy přijat, takže s tím nemá až tolik společného.
        Samozřejmě je otázka, zda je komunikace obousměrná, tedy jestli sonda přijala pokyny ze Země.
        Pokud jde o nebeskou mechaniku: jestliže sonda (třeba i nekontrolovaně) rotuje, osa rotace se nebude měnit se zakřivením oběžné dráhy. Bude pořád stejná z hlediska vnější inerciální soustavy. Gyroskopický efekt bude osu rotace stabilizovat v neměnném směru, bez ohledu na změny rychlosti či směru pohybu.
        Asi jsem to vyjádřil hodně neohrabaně, ale snad je smysl jasný.

  2. Spytihněv napsal:

    Pro zajímavost přikládám ještě jeden graf aktuální polohy obou dvojčat STEREO (B se pohybuje po směru hodinových ručiček, A proti). http://stereo-ssc.nascom.nasa.gov/temp/796909791.gif

    NASA uvažovala o tom, že po roce 2019, až Země více dožene zezadu Béčko, použije HST k upřesnění předpokládané nežádoucí rotace. Jinak podle aplikace na STEREO Science Center vychází, že STEREO-B a Země se nejvíce navzájem přiblíží (a dostanou do přímky se Sluncem) v polovině července 2023. A krátce poté době dojde i k max. přiblížení obou sond STEREO. První vzájemné „setkání“ prodělaly v březnu 2015 v oblasti bodu L3 Slunce-Země.

    • Spytihněv napsal:

      Pardon. Opět jsem jako „popularizátor“ totálně selhal 🙂

      Upřesním, že se samozřejmě obě sondy i Země pohybují kolem Slunce stejným směrem, ale vzhledem k lehce odlišným drahám áčko Zemi dohání zezadu a béčko je pro změnu zezadu doháněno Zemí.

      • ventYl napsal:

        aj som hned zacal uvazovat o tom, aky manever spravili, aby dostali sondu na retrogradnu drahu a nepotrebovali pri tom nadrze velkosti ET, ani sa nezrutili do slnka 🙂

      • tonda napsal:

        Jo ,dík za tu chybu!Mě to bylo divný,jak mohla jedna z dvojice vypuštěné jednou raketou na jednu dráhu tak radikálně změnit dráhu na retrográdní,když žádné gravitační manévry nedělala,tak jsem,ač neumětel,začal hledat na dom.stránce NASA informace a lecos jsem se dověděl,mimo jiné krásné snímky naší hvězdy.Takže všechno špatný je k něčemu dobrý!Udělal jsi dnes dobrý skutek,i když nevědomky!Dík!

      • Spytihněv napsal:

        No vidíte. Naštěstí jsem si včas uvědomil, jak divně to musí vypadat 🙂 Při pohledu na ten graf to tak přesně je (B se pohybuje po směru hodinových ručiček, A proti) a každá ze sond se k Zemi tedy přibližuje z opačného směru. Jenže „velmi překvapivě“ se pohybuje i Země a tak tedy ten protisměrný pohyb Béčka neexistuje – je prostě doháněna Zemí. No každopádně je mise STEREO unikátní záležitost už jen kvůli těm vztahům drah všech tří dotčených těles.

  3. Spytihněv napsal:

    Jaká vlastně bude vzdálenost mezi oběma sondami, až se v roce 2023 obě minou v protisměru? (působí to opravdu divně, ale je to tak, i když se obě sondy a Země pohybují stejným směrem 🙂 Mně to vychází zhruba na vzájemnou vzdálenost sond 10 – 12 milionů km a asi v polovině této vzdálenosti by mezi nimi měla proletět Země.

  4. Kája napsal:

    zdá se, že by některé sondy využily bezpečnostní systém detekce rychlsoti vlastní rotace nezávislý na sledování okolí. A přitom velmi jednoduché zařízení založené na odstředivé síle, které měly už parní stroje před 150 lety.

    • Adam Trhoň napsal:

      Dokáže takové zařízení detekovat rotaci řekněme 1°/s (čili komplet otočka za pět minut)?

      • Kája napsal:

        Myslel jsem to jako záložní ověřovací variantu, pár švábů s mikrogyroskopy, podobně jako v mobilech nebo přesnější. Určitě by to poznalo, že se sonda otáčí tak rychle, že to ohrožuje soudržnost její konstrukce…

    • Petr Scheirich napsal:

      Ano, každá vesmírná sonda či družice takový systém má – ten systém se jmenuje gyroskop (ať již jeho mechanická varianta, nebo o nejmodernějších sond tzv. rezonátory – https://en.wikipedia.org/wiki/Hemispherical_resonator_gyroscope ). Protože ale žádný gyroskop není absolutně přesný a časem se v něm kumuluje chyba, mají sondy i druhý systém, založený na detekci hvězd a/nebo Slunce, který slouží k jeho nezávislému ověření.

  5. Spytihněv napsal:

    Je to mimo téma, ale když už na spojení pracovala DSN… Co to v rámci DSN znamená GBRA neboli Ground Based Radio Astronomy? Je to na „Deep Space Network Now“ uvedeno jako cíl pro jednu z antén.

    • Dušan Majer napsal:

      Řekl bych, ež jde o běžnou radiovou astronomii, podobně jako ji dělají jiné pozemní teleskopy – např. Arecibo.

      • Spytihněv napsal:

        Díky. To mě vůbec nenapadlo. DSN je vlastně využívána i pro radiový průzkum. Definitivně mě zmátlo, že když jsem si rozkliknul view spacecraft, byla tam nějaká sonda nebo družice při přípravě ještě na Zemi.

Zanechte komentář