Swarm esquiva la col·lisió durant la pujada per escapar de la ira del Sol


Seguretat espacial

14/07/2022
373 vistes
9 agrada

En breu

La pressió és a les Control de la missió de l’ESA. Un satèl·lit de l’ESA s’esquiva d’un fragment de misteri escombraries espacials detectat poques hores abans d’una possible col·lisió.

Ara s’ha de reprogramar ràpidament un pas crucial en el viatge en curs de la nau espacial cap a cels més segurs, ja que l’activitat solar violenta relacionada amb l’augment del cicle solar deforma l’atmosfera terrestre i amenaça amb arrossegar-la fora de l’òrbita…

En profunditat

Un eixam? D’errors?

No exactament – eixam és la missió de l’ESA per desvelar els misteris del camp magnètic terrestre. Està format per tres satèl·lits, A, B i C, coneguts afectuosament com Alpha, Bravo i Charlie.

Constel·lació d’eixam

Què va passar?

Un petit tros d’escombraries fetes per l’home que envolta el nostre planeta, coneguda com a restes espacials – es va detectar corrent cap a Alpha a les 16:00 CEST, el 30 de juny. Es va predir una possible col·lisió només vuit hores després, poc després de la mitjanit. El risc d’impacte era prou alt com perquè Alpha necessitava sortir del camí, ràpidament.

Hi ha escombraries a l’espai?

Molt d’això. Satèl·lits vells, peces de coets i petits trossos de deixalles que queden de col·lisions anteriors i trencaments desordenats. Cada petita peça pot causar danys greus a un satèl·lit, les més grans poden destruir un satèl·lit i crear una gran quantitat de residus nous.

Impacte del fragment Sentinel-1A a l’espai

Era la primera vegada que passava això?

Aquell dia? Pot ser. Sempre? De cap manera. Cadascun dels nostres satèl·lits ha de realitzar una mitjana de dues maniobres evasives cada any, i això no inclou totes les alertes que rebem que no acaben necessitant una acció evasiva.

Aleshores, quin és el gran problema?

Dur a terme una acció evasiva, coneguda com a ‘maniobra d’evitació de col·lisions‘- requereix molta planificació. Heu de comprovar que no esteu movent el satèl·lit cap a una nova òrbita que el posi en risc d’altres col·lisions i heu de calcular com tornar a la vostra òrbita original utilitzant el mínim combustible i perdent la menor quantitat de dades científiques possible.

L’oficina de residus espacials de l’ESA analitza les dades de la xarxa de vigilància espacial dels EUA i alerta d’una possible col·lisió als equips de control de vol i dinàmica de vol de l’ESA, generalment més de 24 hores abans que el tros de residus s’apropi al satèl·lit.

En aquest cas, només hem rebut vuit hores d’avís.

I el pitjor, l’alerta va fer que l’equip Swarm corregués de sobte contra dos rellotges. Es va planificar una altra maniobra per a poques hores després de la possible col·lisió i es va haver de cancel·lar per donar a Alpha el temps suficient per allunyar-se de les runes. Aquella maniobra també va ser molt sensible al temps i va haver de ser replanificada completament, recalculada i realitzada en un dia.

Quina va ser l’altra maniobra?

Alpha i Charlie estaven pujant per escapar de la ira del Sol. Tots dos satèl·lits van necessitar realitzar 25 maniobres durant un període de 10 setmanes per assolir les seves noves òrbites superiors. Una de les maniobres d’Alpha estava prevista per a poques hores després de la possible col·lisió.

Espera, el Sol està matant satèl·lits?

El nostre Sol està entrant en una part molt activa del seu ‘cicle solar‘ ara mateix. Aquesta activitat està augmentant la densitat de l’atmosfera superior de la Terra. Els satèl·lits circulen per l’aire “més gruixut”, la qual cosa els frena i els obliga a consumir combustible a bord més limitat per mantenir-se en òrbita. Alpha i Charlie s’estaven movent cap a una part menys densa de l’atmosfera on poden romandre en òrbita i recollir dades científiques, tant de bo durant molts anys més i extensions de missió!

Predicció del cicle solar 25, NOAA, juliol de 2022

Què hauria passat sense aquesta maniobra?

Alpha hauria derivat cap a Charlie i les òrbites dels dos satèl·lits s’haurien creuat aviat. Això hauria deixat la missió general de l’Ejam amb els ulls creuats, limitant la seva capacitat per fer ciència fins que un altre conjunt de maniobres realinegués Alpha i Charlie.

Swarm està bé ara?

L’equip Swarm es va posar a treballar amb un temps de reacció per rivalitzar amb un velocista olímpic. Col·laborant amb l’equip de Flight Dynamics del control de la missió de l’ESA, van planificar i dur a terme l’acció evasiva en només quatre hores, i després van replanificar i realitzar l’altra maniobra en 24 hores.

Alpha està ara a salvo d’una col·lisió amb aquest tros de runa i ha completat la seva ascensió a cels més segurs al costat de Charlie. Però hi ha molts residus allà fora, i això demostra amb la poca advertència que pot amenaçar un satèl·lit.

L’estació làser de l’ESA a Tenerife apunta el seu làser verd cap al cel

Com es mantenen els vostres equips amb totes aquestes alertes de col·lisió?

Amb noves tecnologies i un comportament més sostenible. Estem construcció de noves tecnologies per fer un seguiment de més runes, en desenvolupament noves eines computacionals que ens ajudarà a planificar i dur a terme el nombre de maniobres evasives que creixen ràpidament, i treballar-hi directrius que limiten la quantitat de brossa nova que nosaltres i altres operadors de satèl·lit afegim al problema. Fins i tot estem treballant en maneres d’agafar trossos de runa més grans i treure’ls de l’òrbita amb un “arpa espacial‘.



Publicació original

Swarm esquiva la col·lisió durant la pujada per escapar de la ira del Sol