Venus Express - průběh letu
Zpět na hlavní článek
Část 2 - Rok 2006
Předchozí průběh letu
Dne 2006-01-06 v 06:00 UT se sonda
nacházela ve vzdálenosti 15.5 mil. km od Země, 131.7 mil. km
od Slunce a 25.5 mil. km od Venuše. Cesta rádiového signálu
v jednom směru trvala 52 s.
2006-01-06 až 2006-01-12
Činnost sondy byla monitorována stanicí New Norcia. Venus Express prošel
obdobím dolní konjunkce (Země, sonda a Slunce ležely prakticky na jedné
přímce) bez jakýchkoliv pozorovatelných důsledků. Konjunkce vyvrcholila
2006-01-11 kolem 18:00 UT. V tomto
okamžiku činila úhlová vzdálenost sondy ke středu Slunce pro pozorovatele
na Zemi pouhých 1.6°.
2006-01-08 byl aktivován experiment ASPERA
za účelem pasivní kalibrace. Ostatní vědecké vybavení bylo ve sledovaném
období vypojeno.
Dne 2006-01-13 v 06:00 UT se sonda
nacházela 18.7 mil. km od Země, 128.4 mil. km od Slunce
a 21.5 mil. km od Venuše. Cesta rádiového signálu v jednom
směru trvala 62 s.
2006-01-13 až 2006-01-19
Sledování sondy převzala opět stanice Cebreros ve Španělsku. Proběhlo několik
testů spojení, na nichž se podílela i stanice New Norcia v Austrálii.
2006-01-15 byla zahájena druhá etapa prověrek
užitečného zatížení. Postupně byly zapojovány experimenty MAG, SPICAV a
VeRA. Získaná a odeslaná data byla na Zemi podrobena analýze.
Dne 2006-01-19 v 15:00 UT se sonda
nacházela ve vzdálenosti 21.9 mil. km od Země, 125.6 mil. km
od Slunce a 19.2 mil. km od Venuše.
2006-01-20 až 2006-01-26
V uvedeném období byla dokončena druhá etapa prověrek užitečného zatížení.
Dokončeny byly testy u přístrojů MAG, SPICAV a VeRA, jeden den probíhala
zkouška experimentu VIRTIS.
Zahájeny byly experimenty sloužící k ověření tepelných charakteristik
meziplanetární stanice. Během těchto testů jsou všechny studené strany
tělesa sondy vystaveny na jistou dobu slunečnímu ozáření. Nejprve byly
změnou teploty zatíženy boční stěny (směr +/-Y). Každá stěna se natočila
ke Slunci na 24 h a pak následovalo stejně dlouhé ochlazování. Dosavadní
výsledky odpovídají modelovým předpokladům. V dalším průběhu má dojít
na "ledovou" stěnu -X a stěnu s hlavním motorem (-Z).
Na konci posledního spojení se stanicí Cebreros dne
2006-01-26 v 15:00 UT se sonda
nacházela 26.5 mil. km od Země, 122 mil. km od Slunce
a 17.7 mil. km od Venuše. Rádiový signál putoval v jednom
směru 89 s.
2006-01-27 až 2006-02-02
Byly dokončeny experimenty s termálními charakteristikami tělesa sondy,
zahájené minulý týden. Sluneční expozici byly vystaveny postupně stěny
-X a -Z.
2006-02-01 byl zapojen magnetometr MAG. Téhož
dne se uskutečnil test sledovače hvězd STR-B
[=Star Tracker].
Proběhla další zkouška spojení se stanicí Cebreros.
Dne 2006-02-02 v 15:00 UT se sonda
nacházela ve vzdálenosti 32.3 mil. km od Země, 118.6 mil. km
od Slunce a 17.1 mil. km od Venuše. Rádiový signál potřeboval
na cestu jedním směrem 107 s.
2006-02-03 až 2006-02-09
Řízení letu se vrátilo ke spojovacímu kanálu přes stanici New Norcia. Operace
sondy se soustředily na další zkoušky rádiového systému a shromažďování
dat o činnosti sledovačů hvězd STR [=Star Tracker]. Pozornost byla věnována
vědeckým pozorováním využívajícím měření rádiového signálu. Dne
2006-02-05 byl krátkodobě zapojen přístroj
ASPERA ke kalibračním účelům. V činnosti byl nadále také magnetometr
MAG.
Dne 2006-02-09 v 06:00 UT se sonda
nacházela ve vzdálenosti 38.2 mil. km od Země, což představovalo
dobu letu rádiového signálu 127 s jedním směrem. Vzdálenost ke Slunci
činila 115.6 mil. km a k Venuši zbývalo 16.9 mil. km.
2006-02-10 až 2006-02-17
Hlavní událostí uvedeného týdne byla ostrá zkouška hlavního raketového
motoru. S tlakováním systému bylo započato
2006-02-15. Dne 2006-02-17
v 00:17 UT byla inicializována přípravná sekvence startu motoru,
při níž se mj. mírně změnila rychlost letu, aby se kapalné palivo usadilo
ve správném místě nádrže. Krátkodobý zážeh, který byl zahájen v 00:27:08 UT,
sloužil k ověření činnosti pohonu a jeho kalibraci. Motor byl
v chodu 3 s a následná telemetrická data ukázala, že pracoval
podle předpokladů. Po skončení práce byla zaznamenána změna rychlosti
Δv=2.838 m/s, přičemž očekávaná hodnota činila 2.6 m/s.
Detailní rozbor dat stále ještě probíhal a měl za cíl zjistit přesný výkon
hlavního pohonu. Zkouška motoru ověřila funkci poslední nezbytné komponenty,
která má zajistit navedení sondy na oběžnou dráhu kolem Venuše. Zajímavostí
je, že k zážehu motoru došlo přesně 100. den mise. Systém řízení
polohy po zakončení zkoušek motoru bezproblémově obnovil správnou orientaci.
V průběhu letu k tomu došlo poprvé od oddělení od nosné rakety.
Experiment MAG byl v souvislosti s motorickým manévrem vypojen.
Funkci hlavní spojovací stanice byla opět převzalo středisko Cebreros ve
Španělsku a tento stav by se již neměl měnit.
Dne 2006-02-17 v 05:00 UT byla sonda
vzdálena 46.6 mil. km od Země, 112.2 mil. km od Slunce
a 16.45 mil. km od Venuše. Cesta rádiového signálu jedním směrem
trvala 155 s.
2006-02-18 až 2006-02-23
Po úspěšném testu hlavního pohonu se pozornost obrátila znovu ke zkouškám
vědeckého vybavení. Na Zemi mezitím probíhaly intenzívní analýzy telemetrie
získané při kalibraci motoru. Probíhaly přípravy na dráhovou korekci,
plánovanou na 2006-02-24, při níž se požaduje
změna rychlosti o Δv=0.2 m/s.
První rozbory telemetrických dat ukázaly, že zážeh hlavního raketového
motoru proběhl podle předpokladů, v počáteční fázi byl výkon o cca
14% vyšší. Rušivé momenty ležely uvnitř očekávaných mezí. Po skončení práce
motoru byl 2006-02-18 znovu zapojen magnetometr
MAG. V činnosti měl zůstat další dva týdny. Přístroj ASPERA byl zkušebně
aktivován 2006-02-20 (tentýž den byl krátkodobě
zapojen i VIRTIS) a 2006-02-23. Dne
2006-02-21 se uskutečnila zkouška experimentu
SPICAV v reálném čase.
Dne 2006-02-23 v 13:00 UT se sonda
pohybovala ve vzdálenosti 54 mil. km od Země, což reprezentovalo
180 s letu rádiového signálu. Vzdálenost od Slunce činila 110 mil. km
a od Venuše 15.7 mil. km.
2006-02-24 až 2006-03-02
Dne 2006-02-24 se uskutečnila korekce dráhy,
která měla za úkol doladit trajektorii po nedávné zkoušce hlavního motoru.
Operace proběhla naprosto hladce. Bylo při ní dosaženo změny rychlosti
Δv=0.13704 m/s, přičemž plánovaná hodnota obnášela
0.134718 m/s. Uvedený rozdíl, který se stále ještě upřesňuje, bude
muset být pravděpodobně kompenzován dalším motorickým manévrem přibližně
13 dní před příletem k Venuši. Přitom mohou být eliminovány i
odchylky způsobené v další etapě letu jednak vlastními operacemi se
sondou a jednak tlakem slunečního záření a eventuálními poruchami způsobenými
reaktivními účinky unikajících plynů zevnitř tělesa sondy.
Z vědeckých přístrojů je v činnosti magnetometr MAG, ostatní
experimenty se zapínají sporadicky. Data z experimentu ASPERA byla
přijata 2006-02-26. Dne
2006-02-28 byl aktivován přístroj VMC kvůli
instalaci softwaru. Ačkoliv byla operace plánována na dva dny, podařilo
se ji zvládnout během jediné rádiové relace. Zkušební data pak byla
odvysílána na Zemi 2006-03-01.
Na heliocentrické dráze se Venus Express v minulých dnech dostal do
větší blízkosti Slunce než činí vzdálenost Venuše. Této okolnosti bude
využito k dalšímu ověření tepelných charakteristik tělesa sondy.
Dne 2006-03-02 v 16:00 UT se Venus
Express nacházel ve vzdálenosti 63.2 mil. km od Země,
107.8 mil. km od Slunce a 14.3 mil. km od Venuše.
Cesta rádiového signálu v jednom směru trvala 211 s.
2006-03-03 až 2006-03-09
Během sledovaného období byly dokončeny veškeré kalibrace, vědecké experimenty
a údržba přístrojů a pozornost se nyní soustředí výhradně na závěrečnou
etapu přiblížení k Venuši. Jelikož se sonda nyní nachází velmi blízko
Slunce, byla v rámci ověření tepelných charakteristik konstrukce natočena
ve dnech 2006-03-03 a
2006-03-04 osou -X
směrem ke Slunci. Dne 2006-03-04 byl vypojen
magnetometr a téhož dne skončily experimenty s analyzátorem plazmatu
ASPERA. Jako příprava na budoucí rádiové experimenty (VeRA) byla provedena
2006-03-08 zkouška funkce ultrastabilního
oscilátoru.
Na Zemi byl zahájen nácvik operací souvisejících s naváděním na oběžnou
dráhu kolem Venuše. Spolupracovat s hlavním spojovacím zařízením mise
Venus Express, nacházejícím se u Cebreros (ESA, Španělsko) při tom má i
síť DSN [=Deep Space Network] organizace NASA, která spravuje sledovací
stanici u Madridu. Zkoušek se v menší míře zúčastnily i stanice
Goldstone (NASA) a New Norcia (ESA). Pokračuje intenzivní pozorovací kampaň,
která má za cíl stanovit přesnou trajektorii sondy vzhledem k Venuši.
Dne 2006-03-09 ve 13:00 UT se sonda nacházela
73 mil. km od země, 106.3 mil. km od Slunce a k cílové
planetě zbývalo pouze 12.4 mil. km cesty. Rádiový signál potřeboval
k překonání vzdálenosti Země-sonda 244 s.
2006-03-10 až 2006-03-16
V uvedeném období byla zahájena přibližovací fáze k Venuši.
Veškeré aktivity se soustřeďují na navigační úkoly a přípravu manévru
navedení na oběžnou dráhu kolem planety VOI [=Venus Orbit Insertion].
Kosmická sonda je na tuto událost již zcela konfigurována. Probíhá detailní
proměřování orbitálních parametrů za účasti sledovacích stanic ESA i NASA.
Veškeré vědecké přístroje jsou v současné době mimo provoz. ESA oznámila,
že experiment PFS má závažné problémy. Během první plánované aktivace
v prosinci 2005 byly s přístrojem provedeny nejrůznější testy,
při nichž se ukázalo, že senzor pracuje perfektně. Následně se ale zjistilo,
že se skener přístroje zablokoval v uzavřené poloze uvnitř přístrojové
skříně. Od té doby bylo podniknuto několik pokusů o odstranění závady,
nicméně zařízení nereagovalo. Na základě pozemských zkoušek na záložním
modelu skeneru se soudí, že příčina zablokování rotačního pohybu mechanismu
souvisí s nízkou vnitřní teplotou. Další pokus rozpohybovat mechanismus
byl učiněn 2006-03-16 za jiných teplotních
podmínek. Sonda se totiž nachází blízko perihelu oběžné dráhy kolem Slunce
a je tudíž maximálně zahřívána. Bohužel ani tentokrát se situace nezměnila.
Další pokus o uvolnění mechanické části skeneru se uskuteční až po navedení
na dráhu družice Venuše koncem dubna. Mezitím bude PFS vypojen a skener
zůstane v bezpečné uzavřené pozici.
Dne 2006-03-16 ve 13:00 UT se Venus Express
nacházel ve vzdálenosti 83 mil. km od Země, 105.4 mil. km
od Slunce a 10.1 mil. km od Venuše. Rádiový signál putoval jedním
směrem 278 s. V krátkém čase se sonda na heliocentrické dráze
dostane do nejbližšího bodu od Slunce, který se nachází uvnitř dráhy Venuše.
Pak se začne opět vzdalovat a dráhu Venuše protne opět až
2006-04-11 v okamžiku manévru VOI.
2006-03-17 až 2006-03-23
Přibližovací fáze letu k Venuši probíhá podle plánu a veškeré předpokládané
aktivity se daří úspěšně plnit. Podle posledních měření dráhy je potvrzeno,
že bude nutno vykonat další korekční manévr 2006-03-29,
tzn. 13 dní před dosažením cíle. Probíhá neustálé upřesňování parametrů
trajektorie sondy. Na sledování se podílejí jak stanice ESA, tak síť DSN
organizace NASA.
Dne 2006-03-21 dosáhl Venus Express nejbližšího
bodu dráhy od Slunce (perihel) ve vzdálenosti přibližně 105.27 mil. km.
Tento bod se nachází uvnitř oběžné dráhy Venuše. Od tohoto okamžiku se sonda
začala od Slunce opět vzdalovat a dráhu Venuše znovu protne
2006-04-11, ve stejný okamžik, kdy se na stejném
místě bude nacházet i planeta.
Na konci prozatím posledního spojení se stanicí Cebreros dne
2006-03-23 ve 13:00 UT se sonda nacházela
ve vzdálenosti 93.3 mil. km od Země, 105.3 mil. km od
Slunce a 7.5 mil. km od cílové planety. Cesta rádiového signálu
jedním směrem trvala 312 s.
2006-03-24 až 2006-03-30
K setkání s Venuší zbývá několik posledních dní a zatím probíhá
vše podle plánu. Hlavním úkolem je nyní nasměrovat sondu do správného bodu,
v němž bude zahájen brzdící manévr VOI [=Venus Orbit Insertion].
Dne 2006-03-29 ve večerních hodinách se uskutečnila
úprava dráhy, tzv. manévr VOI-13d, při níž bylo
dosaženo změny rychlosti Δv=0.13 m/s. O přesnosti operace svědčí,
že změna rychlosti byla provedena s odchylkou
-1.2 mm/s (tj. -0.9%)
a směrová nepřesnost činila 0.8°. Manévrem se snížila nejmenší vzdálenost
od planety při příletu na přibližně 100 km. Závěrečné doladění trajektorie
se plánuje na 2006-04-03.
Ve sledovaném období pracoval pozemní segment naprosto bez závad. Veškeré
kritické systémy potřebné pro navedení sondy na oběžnou dráhu jsou
v současnosti "zablokovány", aby se předešlo nežádoucím aktivitám.
Stanice ESA a NASA pokračují ve sledování a vyhodnocování aktuální dráhy.
Na konci prozatím posledního spojení se stanicí Cebreros
2006-03-30 ve 13:00 UT se sonda nacházela
ve vzdálenosti 104 mil. km od Země, 105.9 mil. km od
Slunce a 4.8 mil. km od Venuše. Cesta rádiového signálu jedním
směrem trvala 347 s. Zajímavostí je, že uvedená rádiová seance se
odehrála ve zcela automatickém režimu řízeném staničním počítačem STC
[=Station Computer]. Sekvence zahrnovala nastavení konfigurace potřebné
pro spojení, příjem telemetrie, vysílání povelů (uplink), dopplerovská
měření rychlosti a vzdálenosti a ukončení relace. Jednalo se vůbec o první
takovou proceduru na stanici ESA.
Podle posledních propočtů bude operace VOI zahájena
2006-04-11 v 07:15:01 UT. Hlavní motor
bude zapálen v 07:17:31 UT a činnost ukončí v 08:07:25 UT.
Všechny časy představují okamžik zachycení signálu na Zemi ERT - Earth
Receive Time. K události na sondě dojde ve skutečnosti přibližně o
6 min 45 s dříve.
2006-03-31 až 2006-04-06
Sonda se každou minutou blíží k Venuši a zatím vše probíhá podle plánu.
Poslední dny jsou zcela věnovány přípravám palubních systémů na brzdící manévr,
který se uskuteční 2006-04-11. Nádrže pohonných
látek byly natlakovány 2006-04-04 a héliový tank
se od 2006-04-05 nahřívá na teplotu potřebnou
pro správnou funkci hlavního raketového motoru.
Poslední měření dráhy potvrdila, že se plavidlo pohybuje po správné trajektorii
a další sledování pohybu sondy slouží především k preciznímu stanovení
parametrů práce motoru.
Pozemní segment rovněž pracuje bez potíží. Všechny nepotřebné a rizikové
systémy jsou před rozhodujícím zážehem motoru zablokovány. Sledování sondy
nyní probíhá nepřetržitě po 24 h denně. Podílejí se na něm kromě hlavní
pozemní stanice Cebreros rovněž stanice ESA v lokalitě New Norcia a
příležitostně i stanice NASA Goldstone a Canberra. Jejich hlavním úkolem
je upřesňovat dráhu sondy.
Na konci rádiového spojení se sledovací stanicí Cebreros dne
2006-04-06 v 13:00 UT se Venus Express
nacházel 114.3 mil. km od Země, 107.3 mil. km od Slunce
a 2 mil. km od Venuše. Rádiový signál potřeboval k překonání
uvedené vzdálenosti 382 s v jednom směru.
Všechny vědecké přístroje zůstávají mimo provoz. První vědecká pozorování
budou podniknuta hned na prvním oběhu kolem planety. Den před příletem
k Venuši bude vypojena palubní polovodičová paměť, aby se zamezilo
autonomním akcím sondy, které by mohly ohrozit průběh brzdícího manévru.
Byl opět upřesněn časový průběh manévru VOI na 2006-04-11.
Oproti údajům uvedeným v předchozí zprávě se nové časy liší o několik
vteřin. Zážeh motoru 07:17:14 UT, vstup do zákrytu za planetou
07:45:12 UT, výstup ze zákrytu 07:55:18 UT. V době zákrytu
poletí sonda nad noční stranou Venuše. Konec práce motoru 08:07:28 UT.
2006-04-07 až 2006-04-13
Po pěti měsících letu v meziplanetárním prostoru byl Venus Express
2006-04-11 kolem 08:00 UT umístěn na oběžnou
dráhu kolem Venuše. Došlo k tomu poté, co hlavní raketový motor snížil
přeletovou rychlost a gravitační pole planety zachytilo prolétající těleso.
Jednalo se o tzv. manévr VOI [=Venus Orbit Insertion].
Všechny operace - na sondě i na pozemním segmentu - před zážehem
motoru a bezprostředně poté proběhly bez problémů. Pouze 48 h po navedení
na oběžnou dráhu přijala pozemní sledovací stanice první vědecká data, mezi
nimiž byly úchvatné snímky Venuše. Sonda se momentálně nachází na oběžné
dráze s periodou 9 dní, na níž se uskuteční 6 sérií vědeckých
pozorování. Na nejbližší období se připravuje manévr, který upraví výšku
pericentra a dojde k prvnímu motorickému snížení výšky apocentra.
Jak probíhal manévr VOI? Dne 2006-04-10 v 07:00 UT
byly natočeny panely slunečních baterií do polohy určené pro motorickou operaci.
Aby se předešlo neočekávaným činnostem subsystémů sondy v kritických okamžicích,
byla v 10:45 UT vypojena palubní paměť SSMM [=Solid State Mass Memory].
Pozdě večer v 19:05 UT byly nastaveny parametry hlavního raketového
motoru na hodnoty VOI. Téhož dne byla provedene ještě poslední kontrola
palubních hodin.
Druhého dne 2006-04-11 ráno v 05:54 UT
se sonda začala natáčet tak, aby tah motoru směřoval proti směru letu. Obrat
byl dokončen v 06:24 UT. V 07:04:35 UT se rozběhla zážehová
sekvence hlavního raketového motoru. Nejprve byla sonda mírně přibržděna,
aby se kapalné palivo usadilo na dně nádrže (07:07:56 UT). O několik
minut později - přesně v 07:10:29 UT - se konečně motor
rozběhl a rychlost sondy se začala snižovat. Všechny tyto akce se daly, i když
s časovým zpožděním, daným dobou letu signálu od Venuše, sledovat
v řídícím středisku. V 07:45 UT ale sonda zmizela za kotoučem
planety a do sledovací stanice Madrid přestal proudit rádiový signál
v pásmu S. Zákryt za Venuší netrval ale dlouho a už v 07:57 UT
bylo spojení obnoveno. I během letu za planetou nepřestával raketový motor
brzdit přeletovou rychlost sondy (plánovaná Δv=1251 m/s). Vypojen
byl teprve v 08:00:28 UT a zároveň bylo potvrzeno, že se Venus
Express dostal na orbitu Venuše. Hlavní úkol manévru VOI byl tudíž splněn
a mohlo se přistoupit k obnovení normálních funkci systémů.
Jako první byl částečně reaktivován systém orientace AOCS pomocí reaktivních trysek.
V 09:12 UT bylo obnoveno spojení v pásmu X přes stanice
Cebreros a Madrid. V 10:15 UT bylo provedeno první vyhodnocení
skutečné oběžné dráhy. Z něho vyplynulo, že bylo dosaženo orbity jen
nepatrně odlišné od požadované dráhy. Odchylka oběžné periody činila +3.5 h
(cca. 1.6%) a sklonu 0.04°. V poledne byl zcela obnoven provoz
systému orientace a ve 12:36 UT přešlo udržování polohy na čtyři silové
setrvačníky. V 14:30 UT byla opět oživena paměť SSMM.
Dalšího dne 2006-04-12 pokračovalo uvádění sondy
do standardních poměrů. Těleso bylo v 02:30 UT natočeno tak, aby
parabolická anténa mířila k Zemi. V 05:40 UT byly do paměti
nahrány pokyny pro první dvě série vědeckých měření COB00 a COB01.
V rámci pozorovací kampaně COB00 a COB01 byly zapojeny přístroje ASPERA,
MAG, VIRTIS a VMC.
Na závěr prozatím poslední rádiové relace se stanicí Cebreros dne
2006-04-13 v 13:00 UT se Venus Express
nacházel na oběžné dráze kolem Venuše ve vzdálenosti 124 mil. km
od Země a 108.6 mil. km od Slunce. Cesta rádiového signálu
v jednom směru trvala 413 s.
2006-04-14 až 2006-04-20
V uvedeném časovém úseku byl dokončen první devítidenní oběh sondy
kolem Venuše a proběhl první manévr na snížení apocentra ALM#1 [=Apocentre
Lowering Maneuvre]. Došlo k němu dne 2006-04-20
v 08:00 UT, kdy byla snížena oběžná rychlost o Δv=200.298 m/s.
Hlavní motor pracoval po dobu 379 s. Družice tak přešla na dráhu
s periodou oběhu přibližně 40 h. V nejvzdálenějším bodě se
sonda nyní vzdaluje od planety na 99000 km.
Motorický manévr byl proveden poblíž pericentra dráhy, které bylo již předtím
malou úpravou PCM#1 ze dne 2006-04-06 v 18:30 UT
(Δv=5.8 m/s) nastaveno na výšku 257 km.
Na prvním oběhu se uskutečnily i zbývající čtyři (CBO02 až CBO05) ze šesti
plánovaných sérií vědeckého pozorování. Výsledky činnosti systémů sondy
i pozemního zařízení jsou velmi povzbuzující.
2006-04-21 až 2006-04-27
V uvedeném časovém rozpětí se uskutečnily dva manévry na snížení apocentra.
Obě operace spadají do fáze navádění sondy na definitivní dráhu, která
prozatím pokračuje podle plánu.
Operace ALM#2 [=Apocentre Lowering Maneuvre] se uskutečnila
2006-04-23. Plánované snížení oběžné rychlosti
činilo 105.30018 m/s a mělo být dosaženo snížení apocentra na 76334 km
a oběžné doby na 25 h 43 min 30.468 s. Motor vyvinul poněkud
menší tah (-0.47%) a proto byl účinek manévru nepatrně menší. Projevilo se
to na apocentru vyšším o 8 km a na prodloužení požadované oběžné doby
o 14.1 s.
Manévr ALM#3 proběhl 2006-04-26. Požadovaná
změna rychlosti činila 9.16653 m/s. I v tomto případě byl účinek úpravy
dráhy poněkud menší (-0.52%) a apocentrum leží o 9 km výše a oběžná doba
je delší o 15.2 s oproti plánu.
V dalších dnech dojde ještě ke dvěma manévrům na snížení apocentra
ALM#4 (Δv=8 m/s) a ALM#5 (Δv=2 m/s) a k úpravě
výšky pericentra (Δv=3 m/s) a tím by mělo být
2006-05-07 dosaženo operační dráhy.
Mezi motorické manévrování jsou zařazeny činnosti související s oživováním
většiny vědeckých experimentů. 2006-04-27 byl
učiněn další pokus o rozpohybování skeneru PFS, bohužel bez úspěchu. Všechny
ostatní procedury proběhly podle rozvrhu bez problémů. Jisté potíže nastaly
v oblasti přenosu dat, příčiny se zkoumají.
Magnetometr MAG byl úspěšně přezkoušen 2006-04-22
a od té doby je v činnosti v módu registrujícím sluneční vítr.
Přístroj SPICAV byl testován mezi 2006-04-23
a 2006-04-26 a získaná měření jsou analyzována
týmem specialistů. Experiment VIRTIS spolehlivě pracoval ve dvou kampaních
2006-04-25 a 2006-25-27
a rovněž i v tomto případě probíhá vyhodnocování výsledků. Zkušební
snímky z kamery VMC byly pořízeny 2006-04-22
a 2006-04-24. Ostatní vědecké experimenty
(ASPERA, PFS a VeRA) nebyly prozatím aktivovány.
2006-04-28 až 2006-05-04
V průběhu minulého týdne byla dvěma závěrečnými motorickými manévry
ALM#4 a ALM#5 [=Apocentre Lowering Maneuvre] dokončena fáze snižován apocentra.
ALM#4 se uskutečnil 2006-04-29, přičemž bylo
v plánu za t=603 s snížit oběžnou rychlost o Δv=8.0349 m/s.
K ALM#5 došlo 2006-05-02 a program počítal
s t=233 s a Δv=1.951828 m/s. Před definitivním zaujetím
operační dráhy zbývá provést ještě druhou drobnou opravu výšky pericentra
PCM#2 [=Pericentre Control Maneuvre]. K tomu dojde
2006-05-06 v apocentru již 16. oběhu
sondy kolem Venuše. Výsledná dráha bude dále udržována již jen drobnými
zážehy raketových motorků, které by měly být pro tyto účely spouštěny
přibližně jedenkrát za 50 dní.
Oživování jednotlivých přístrojů pokračuje podle plánu a nejsou hlášeny
žádné nové potíže. Veškerá připravená pozorování byla provedena. Mimo provoz
jsou momentálně přístroje ASPERA, PFS (závada na skeneru) a VIRTIS. SPICAV
provedl úvodní měření ve dnech 2006-05-01 a
2006-05-03. Při sběru dat nebyly pozorovány
odchylky od nominálního chování a získané údaje se analyzují. Magnetometr
pokračuje v měření v módu "sluneční vítr" a data jsou rutinně
přijímána na Zemi. Kamera VMC byla mimořádně zapojena při průletu pericentrem
2006-04-28, aby se ověřila kvalita snímků
při expoziční době 30 s. Dne 2006-04-30
během mimořádného spojení se stanicí New Norcia došlo k prvnímu spuštění
rádiového experimentu VeRA. Přístroj čekají ještě tři další ověřovací měření.
Vědecké operační středisko SOC [=Science Operations Center] dodalo první
data a předalo podklady pro aktivity mezi oběhy číslo 23 a 29. Tím byla
zahájena činnost podle zamýšleného schématu, kdy se má rutinně v týdenních
intervalech připravovat plán pro vědecký výzkum u Venuše.
Venus Express na dráze kolem Venuše je nyní vzdálen 148 mil. km
od Země, což představuje dobu letu rádiového signálu 494 s jedním směrem.
Standardní rádiové relace probíhají denně přes sledovací stanici Cebreros.
2006-05-05 až 2006-05-13
Dne 2006-05-06 v 13:30 UT se uskutečni
závěrečný motorický manévr PCM#2 (Δv=3.1014 m/s, t=301 s),
který navedl Venus Express na operační dráhu kolem Venuše. O 12 h později
prolétla sonda pericentrem. Dne 2006-05-07
v 13:31:11.7 UT se Venus Express ocitl v apocentru 17. orbity
a zahájil tím první operační oběh. Definitivní dráha se téměř shoduje
s plánovanou orbitou a dosažené parametry budou udržovány po zbývající
dobu mise periodickými korekcemi v intervalech asi 50 dní.
O přesnosti dosažené trajektorie svědčí dále uvedené odchylky od plánovaných
parametrů: oběžná perioda +0.3 s, sklon 0.04°, výška apocentra
+1 km, výška pericentra -1 km.
Přístrojové vybavení prochází s menšími odchylkami plánovanou fází
uvádění do provozu. Ve dnech 2006-05-06 až
2006-05-08 byl testován experiment VeRA a mezi
2006-05-09 a 2006-05-12
přístroj SPICAV. Všechny individuální zkoušky byly dokončeny a zahájeny byly
komplexní prověrky. Vědecká činnost bude nadále plánována v týdenních
cyklech. První operační týden bude zahájen na oběhu číslo 23 v noci
z 2006-05-13 na 2006-05-14.
2006-05-14 až 2006-05-20
Popisované období bylo prvním, kdy se veškeré operace prováděly podle rozvrhu
připravovaného vědeckým operačním střediskem SOC [=Science Operations Center].
Všechna pozorování se uskutečnila dle plánu bez jakýchkoliv potíží.
Plánovací cyklus je nyní zcela vyladěn a jsou k dispozici všechny
prostředky k rutinní činnosti. Dne 2006-05-13
v 13:33 UT proletěl Venus Express již po třiadvacáté apocentrem
a tím byla poprvé formálně zahájena vědecká činnost podle rutinního scénáře.
Předpokládá se, že řídící středisko bude nadále připravovat měsíční plány
činnosti, přičemž se ověří všechny prostředky k jejich naplnění. Tento
střednědobý plán se pak uloží a postupně bude upřesňován v týdenních
intervalech. Krátkodobý (týdenní) program se znovu zkontroluje a pak převede
na sekvenci povelů, které se předají do palubní paměti sondy. Takovýto
postup by se měl uplatňovat po celou dobu trvání mise.
Činnost sondy i pozemního segmentu byla za popisované období nominální,
přesto byly zaznamenány některé drobné těžkosti v řídícím systému mise
MCS [=Mission Control System], které ale naštěstí neohrozily operace ve vesmíru.
Všechny vědecké přístroje na palubě byly v činnosti. Výjimku tvoří
prozatím stále nefunkční Fourierovský spektrometr PFS. Žádná měření nebyla
na programu také pro rádiový experiment VeRA.
Spojení se sondou se uskutečňovalo každý den přes sledovací stanici Cebreros
ve Španělsku.
Dne 2006-05-20 se Venuše nacházela ve vzdálenosti
165 mil. km od Země. Rádiový signál k sondě, nacházející se
na oběžné dráze kolem planety, putoval 553 s.
2006-05-21 až 2006-05-27
Na sondě probíhaly závěrečné prověrky vědeckého vybavení, které už byly
prokládány standardním výzkumem planety a jejího okolí.
Přístroj ASPERA je v regulérním provozu. Vyskytlo se u něho nicméně
několik výstražných hlášení a v několika případech vybočily parametry
z předpokládaných mezí. Z tohoto důvodu bude modifikováno programové
vybavení. Speciálním testem, který měl doladit parametry, prošel experiment
dne 2006-05-23.
Spektrometr PFS zůstává nadále nepoužitelný a prozatím se s ním nepočítá
v rutinním nasazení. Problémy měla objasnit zkouška uskutečněná ve
dvou dnech počínaje 2006-05-23, při níž byl
14x vyslán povel na rozpohybování skeneru.
V noci mezi 2006-05-22 a
2006-05-23 proběhlo první bistatické radarové
měření zařízením VeRA. Všechny činnosti odpovídaly plánu, nebyla nicméně
pozorována žádná echa od povrchu v reálném čase. Vzhledem k poloze
sondy na dráze v okamžiku měření (výška 8000 až 20000 km a úhel
dopadajícího paprsku kolem 50°) byl ale tento výsledek očekáván.
V červnu se má uskutečnit nový pokus za lepších podmínek, kdy bude
Venus Express desetkrát blíže k povrchu a úhel bude asi 70°.
Experimenty MAG, SPICAV, VIRTIS a VMC pracují podle plánu.
Dne 2006-05-23 byl updatován software systému
orientace a sledovačů hvězd. Nový program je přizpůsoben oběžné dráze sondy
kolem Venuše.
Se sondou navazuje každý den spojení sledovací stanice Cebreros. Veškeré
činnosti směřují k tomu, aby se 2006-06-04
oficiálně započalo s rutinní výzkumnou fází podle střednědobého plánu.
2006-05-28 až 2006-06-03
Dne 2006-06-03 v 13:42 UT, po 207 dnech
letu, 43 obězích kolem Venuše a mnoha dalších činnostech ukončil Venus
Express fázi zkoušek a oživování systémů a zahájil rutinní vědeckou činnost.
Tato skutečnost bude již pouze dodatečně formálně konstatována na schůzce
připravované na konec června, která se bude zabývat dosavadními vědeckými
výsledky. Konec základní mise je plánován na říjen 2007.
Veškeré činnosti stanovené na třetí a poslední týden oživovací fáze na dráze
kolem Venuše proběhly naprosto hladce. Chování sondy a práce pozemního segmentu
odpovídaly předpokladům. Menší anomálie byly okamžitě identifikovány a
odstraněny.
Subsystém orientace byl rekonfigurován tak, aby primárně využíval sledovač
hvězd A, zatímco byl aktualizován příslušný software.
Všechny vědecké přístroje, s výjimkou spektrometru PFS, jsou v provozu
a shromažďují data podle stanoveného plánu. Dne
2006-06-04 bude zahájen výzkum podle střednědobého
plánu číslo 2. Tato etapa skončí po čtyřech týdnech
2006-07-01.
Dne 2006-06-03 se nacházela sonda ve vzdálenosti
180 mil. km od Země, což představovalo dobu letu rádiového signálu
v jednom směru 601 s.
2006-06-04 až 2006-07-01
Venus Express absolvoval první měsíc rutinního vědeckého výzkumu Venuše.
Po prvním týdnu bezproblémového letu byla zaznamenána první vážnější anomálie.
Dne 2006-06-12 zažila sonda poprvé přechod do
bezpečnostního módu. Došlo k tomu na konci přenosu dat vinou pozemního
zařízení. Po třech dnech (2006-06-15) se podařilo
plně obnovit normální činnost systémů. Příčiny aktivace nouzového stavu
jsou momentálně detailně analyzovány. Další menší potíže byly zaznamenány
ve třetím týdnu sledovaného období s novým pozemním řídícím systémem
mise.
Se sondou bylo navazováno každodenní rádiové spojení.
Dne 2006-06-04 byla zahájena činnost podle
střednědobého vědeckého plánu číslo 2. Tato etapa má skončit
2006-07-01.
Všechny přístroje, s výjimkou spektrometru PFS, jsou v činnosti
a zúčastňují se na rutinním vědecké měření. V době aktivace bezpečnostního
módu byly přístroje ASPERA a MAG zapojeny a jejich opětovné oživení se proto
protáhlo až na 2006-06-14 (MAG), resp.
2006-06-16 (ASPERA). Ostatní experimenty byly
momentálně mimo provoz, proto jejich další aktivace probíhala standardním
postupem.
Přístroj PFS zůstává nadále nepoužitelný a pokusy o rozpohybování zaseknutého
skeneru se prozatím odkládají na neurčito. Rádiový experiment VeRA sice získává
data, hlavní aktivita se u něho ale předpokládá až od
2006-07-11, kdy až do konce srpna bude Venus
Express prolétávat z pohledu ze Země pravidelně za Venuší, což má být
využito k zákrytovým experimentům. U přístroje VMC se ručně kontroluje,
zda není zaměřen do nebezpečného směru na Slunce.
Venuše a s ní i sonda Venus Express se momentálně vzdaluje od Země.
Vzdálenost se od 2006-06-04 do
2006-07-01 zvětšila z 187 mil. km
na 206 mil. km, což představuje prodloužení letu rádiového signálu
z 624 s na 690 s.
2006-07-02 až 2006-07-29
Sonda pokračovala v rutinním vědeckém průzkumu Venuše. Kosmický a
pozemní segment pracovaly podle předpokladů s výjimkou řídícího systému
MCS [=Mission Control System], u něhož se vyskytly jisté problémy. Obtíže
se z větší části podařilo odstranit po instalaci nového softwaru.
V polovině července 2006 byla příležitost provádět experimenty využívající
zákrytů sondy za planetou. Bohužel se ukázalo, že při současné orientaci,
potřebné pro ostatní vědecké operace, je příjem rádiových signálů experimentu
VeRA značně obtížný, a že bude nutno provést úpravu celkového plánu. Situace
byla rychle analyzována a koncem měsíce se již mohly rádiové experimenty
uskutečnit podle původních představ.
Do běžného provozu sondy u Venuše zasáhlo bohužel i počasí na Zemi. Kvůli
bouřkové činnosti v okolí přijímací stanice došlo
2006-07-20 k několika výpadkům v příjmu
telemetrie. Další krátkodobé přerušení rádiového spojení nastalo
2006-07-25.
Z vědeckých experimentů nemohl být do plánu činnosti stále zařazen
přístroj PFS. K dalším zkouškám o zprovoznění skeneru přístroje dojde
až koncem září.
Dne 2006-07-25 se Venus Express nacházel ve
vzdálenosti 229 mil. km od Země, což reprezentovalo 765 s
(12 min 45 s) cesty rádiového signálu v jednom směru.
2006-07-30 až 2006-09-02
Venus Express se již definitivně zabydlel na oběžné dráze kolem Venuše a
pozemní středisko bylo trvale zásobeno vědeckými daty. Kosmický a pozemní
segment fungovaly podle očekávání a drobné závady, především na přijímacím
zařízení na Zemi, nemohly ohrozit celkový příznivý dojem z probíhající
mise. Všechny vědecké experimenty - s výjimkou spektrometru PFS -
byly v provozu. V srpnu stále ještě byla možnost uskutečňovat
zákrytová měření aparaturou VeRA.
Kromě vědecké činnosti bylo třeba se věnovat i technickým záležitostem.
Na polovinu srpna byla přichystána úprava dráhy a tomu musely předcházet
důkladné přípravy. Kromě kontroly příslušných subsystémů, byla provedena
v prvním srpnovém týdnu i zkouška gyroskopů. Vlastní korekce dráhy
OCM [=Orbit Control Manoeuvre] se uskutečnila 2006-08-18
a bylo při ní dosaženo změny rychlosti Δv=1.14 m/s. Dalším
manévrem 2006-08-24 s celkovou změnou
rychlosti Δv=8.17 m/s měla být změněna výška pericentra dráhy
z 381 km na 250 km.
Hned následujícího dne 2006-08-25 v 18:15 UT
došlo k blíže neurčeným problémům, po nichž sonda přešla do bezpečnostního
módu. Do normálního letového stavu se zařízení podařilo vrátit až zhruba
po 16 hodinách. Po zmíněných 16 h byly samozřejmě přerušeny
vědecké operace. Zbylé období do začátku září už žádná nečekaná překvapení
nepřipravilo a let probíhal v klidu. Na Zemi byla přijímána telemetrická
data, která měla pomoci při odhalení příčiny spuštění bezpečnostního módu.
Začátkem září byly dokončeny operace již podle sedmnáctého krátkodobého plánu
STP17 a plánování na další období plynule pokračovalo.
Dne 2006-09-02 se Venuše nacházela ve vzdálenosti
247 mil. km od Země, což znamenalo, že signál k sondě na oběžné
dráze kolem planety cestoval 823 s (13 min 43 s).
2006-09-03 až 2006-09-30
Začátek září 2006 zastihl Venus Express v pilné práci na oběžné dráze
kolem Venuše. Všechny vědecké přístroje byly v provozu, s výjimkou
Fourierova spektrometru PFS, který se chystal na další pokus o zprovoznění,
který měl proběhnout koncem září.
Klid ale neměl vydržet celou dobu. Takřka přesně po měsíci od poslední závady,
2006-09-22 v 19:24 UT palubní počítač
opět zaregistroval anomální stav a převedl systémy do bezpečnostního módu.
Tentokrát trvalo obnovení rutinních operací asi 15 h. Technici si ještě
ani pořádně neoddechli a 2006-09-27 v 04:37 UT
tu byl bezpečnostní mód znovu. Aby se sonda vrátila k normálnímu provozu,
bylo nutno obětovat dalších 10 h, přidělených původně ke studiu planety.
V okamžiku, kdy byl vyvolán druhý bezpečnostní mód probíhal právě pokus
se zaměřením spektrometru PFS k nadiru. Bezpečnostní procedura PFS
pochopitelně vypojila a další experimenty s ním byly prozatím odloženy.
Poslední týden v září byly dokončeny operace podle krátkodobého plánu
STP21 a zároveň střednědobého plánu MTP08.
Planeta Venuše se stále vzdaluje od Země a pomalu se blíží okamžik horní
sluneční konjunkce, tzn. doby, kdy se bude z hlediska pozemského pozorovatele
nacházet za Sluncem. Z tohoto důvodu se postupně snižuje rychlost rádiového
přenosu. Od srpna se komunikace odehrávala rychlostí 72 kb/s, v následujícím
týdnu by se měla snížit na 38 kb/s (telemetrie) resp. 1 kb/s (povely).
Později se počítá s rychlostí přenosu telemetrie 22 kb/s.
Dne 2006-09-30 se sonda nacházela ve vzdálenosti
255 mil. km od Země. Doba letu rádiového signálu v jednom směru
činila 850 s.
2006-10-01 až 2006-10-28
Začátkem října 2006 se začala projevovat očekávaná sluneční konjunkce Venuše.
Planeta - a samozřejmě i sonda na dráze kolem ní - se postupně
přibližovala ke slunečnímu disku na opačné straně oběžné dráhy, než se nacházela
Země. Rádiové paprsky byly nuceny putovat kolem Slunce a byly tudíž rušeny
vlastním slunečním rádiovým polem. Za těchto okolností se rádiové spojení
stávalo stále obtížnějším.
Jak se zmenšoval separační úhel Slunce-Země-sonda byl postupně rekonfigurován
spojový systém na nižší přenosové rychlosti. Nejprve byla
2006-10-01 snížena rychlost přenosu telemetrie
na 57 kb/s a potom 2006-10-05 na 38 kb/s.
Současně byla zmenšena přenosová rychlost povelů dokonce na 1 kb/s.
Vzrušující chvilky zažilo řídící středisko 2006-10-09,
když byl v 04:20 UT již po několikáté spuštěn bezpečnostní mód.
Normálního stavu bylo dosaženo po přibližně 12 hodinách, vědecká data
z tohoto časového intervalu byla samozřejmě ztracena. Následujícího
dne 2006-10-10 se opět snižovala rychlost přenosu
telemetrie na 22853 b/s.
Vědecké přístroje zůstávaly nejprve v rutinní činnosti, samozřejmě
s výjimkou spektrometru PFS, u něhož se zatím nepodařilo odstranit
závadu na skeneru. S vědeckou činností se prozatím skončilo
2006-10-15, kdy byla oficiálně zahájena fáze
sluneční konjunkce. Veškeré přístroje byly vypojeny a aktivní zůstal jen
experiment VeRA, který pokračoval ve studiu sluneční koróny.
Součástí operací souvisejících s novou, i když krátkodobou fází letu
bylo další snížení přenosové rychlosti telemetrie na 298 b/s a povelů
na 250 b/s, k čemuž došlo 2006-10-17.
2006-10-24 se bylo na palubu zkušebně odvysíláno 1600 instrukcí. V tomto okamžiku činil separační úhel 1.3°.
Sluneční konjunkce vyvrcholila 2006-10-28, kdy
se separační úhel mezi Sluncem, Zemí a sondou zmenšil na 0.953°.
Dne 2006-10-28 se sonda nacházela ve vzdálenosti
256 mil. km od Země. Tomu odpovídalo 856 s letu rádiového signálu
jedním směrem.
2006-10-29 až 2006-12-02
Na přelomu října a listopadu 2006 stále ještě trvalo období sluneční konjunkce
a vědecká činnost se omezila na experimenty s průchodem rádiových vln
v těsné blízkosti kolem slunečního disku.
Sluneční konjunkce formálně skončila 2006-11-09.
Systémy byly postupně rekonfigurovány do normálního stavu a zvýšila se přenosová
rychlost dat ze sondy. Na Zemi byla odeslána data získaná v minulém období
a prozatím uložená v palubní paměti. Vědecké přístroje byly aktivovány
2006-11-10 a rutinní provoz byl pak zcela obnoven
2006-11-11. Venuše se opět začala přibližovat
k Zemi a doba letu rádiového signálu se zkrátila na 852 s
(14 min 12 s).
Dne 2006-11-14 se vyskytly problémy na pozemní
sledovací stanici a následně byla ztracena celá doba možné rádiové relace
se sondou. Jelikož se jednalo jen o lokální závadu, nebyly operace u Venuše
významně ohroženy. Mimo tuto mimořádnou okolnost bylo spojení se sondou
udržováno v pravidelných každodenních intervalech.
Další drobná potíž se sledovací stanicí Cebreros nastala
2006-11-25. K výpadku došlo v době
vysílání instrukcí na Venus Express a následně musela být obnovena data
v palubním počítači. Veškerá data se podařilo úspěšně zrekonstruovat.
Veškeré vědecké přístroje na palubě jsou v rutinním provozu, rádiový
experiment VeRA se nicméně aktivuje jen příležitostně. Pouze fourierovský
spektrometr PFS se stále nepodařilo oživit.
2006-12-02 se sonda na oběžné dráze kolem Venuše
nacházela 252 mil. km od Země, což představovalo 840 s doby
letu rádiového signálu jedním směrem.
2006-12-03 až 2006-12-30
Začátek prosince 2006 zastihl sondu u Venuše v rutinním výzkumném módu.
Spojení bylo navazováno v pravidelných denních relacích. Z klidu
vyrušil řídící tým jen malý incident 2006-12-05,
kdy došlo k přerušení rádiové linky mezi hlavním řídícím střediskem
ESOC a stanicemi Cebreros a Villafrance. Na let sondy tento problém nemohl
mít žádný vliv, pouze toho dne došlo ke zkrácení rádiové relace na pouhou
jednu hodinu. K další redukci potenciálně využitelné doby spojení došlo
2006-12-15. Tentokrát se ale jednalo o očekávanou
událost, kterou měla na svědomí pravidelná měsíční údržba zařízení sledovací
stanice Cebreros.
Ve dnech 2006-12-05 a 2006-12-06
byla zaregistrována neobvykle rušená Dopplerova data. Příčinou byla s největší
pravděpodobností sluneční erupce.
Na 2006-12-15 byla naplánovaná korekce oběžné dráhy,
která měla být uskutečněna poblíž pericentra a následně 2006-12-21
mělo dojít k definitivnímu doladění orbitálních parametrů. Zda
k předpokládaným manévrům skutečně došlo, se v dalších situačních
zprávách ESA nehovořilo.
Všechny vědecké přístroje, s výjimkou experimentu PFS, pokračovaly
v bezchybné činnosti podle plánu. 2006-12-23
byla zaznamenána drobná anomálie u přístroje VIRTIS, kdy v jedné části
překročila teplota horní limit. Po deseti minutách se ale situace vrátila
do normálních kolejí. Rádiový komplex VeRa byl většinu prosince mimo provoz.
Koncem měsíce se ale uskutečňovaly pravidelné zákrytové experimenty, protože
sonda se, z pohledu pozemského pozorovatele, na jistou dobu schovávala
za disk planety.
Dne 2006-12-30 se Venus Express nacházel
243 mil. km od Země. Tomu odpovídala doba letu rádiového signálu
811 s (13 min 31 s) jedním směrem.
Následující průběh letu (v hlavním článku)
Fotogalerie obsahuje celkem 16 obrázků, nejnovější byl přidán 2006-04-25.
Počet reakcí: 0
|