Rosetta - průběh letu

Zpět na hlavní článek

Část 2 - Rok 2005

Předchozí průběh letu

2005-01-13 byl zapojen přístroj SREM [=Standard Radiation Monitor], který měl nadále monitorovat radiační pozadí.

Poslední úprava dráhy před prvním průletem kolem Země byla úspěšně provedena 2005-02-17 a po ní sonda nabrala definitivní kurs k Zemi. Jelikož manévr byl velice přesný, nebylo nutno využít záložní možnosti na doladění trajektorie, pro které bylo rezervováno datum 2005-02-24.

K významným přípravným operacím před manévrem u Země patřila aktivace všech čtyř silových setrvačníků dne 2005-02-25, přepojení vysílání z pásma X do pásma S dne 2005-02-27 a z vysokoziskové antény na anténu s nízkým ziskem 2005-03-02.
Dne 2005-03-01 se aktivovaly první vědecké přístroje. Byly to RPC a ROMAP na přistávacím aparátu. Následovaly MIRO a VIRTIS dne 2005-03-04. SREM byl v provozu již dříve. Přibližně tři hodiny kolem největšího přiblížení pracoval na přistávacím modulu přístroj CIVA.

Dne 2005-03-04 se sonda po roce a dvou dnech od startu znovu setkala se Zemí. K největšímu přiblížení došlo ve 22:09:14 UT ve výšce 1954.74 km nad Tichým oceánem, západně od pobřeží Mexika. Rosetta se pohybovala relativní rychlostí asi 10.6 km/s. Jednalo se o největší přiblížení k Zemi ze všech tří plánovaných gravitačních asistencí, což znamenalo nejradikálnější změnu heliocentrické dráhy.
Průlet systémem Země-Měsíc umožnil pozemnímu řídícímu středisku vyzkoušet tzv. průletový mód kolem asteroidu AFM [=Asteroid Fly-by Mode], přičemž jako "falešný" asteroid posloužil náš Měsíc. Jednalo se o test před setkáním se skutečnými planetkami (2867) Steins a (21) Lutetia v roce 2008 resp. 2010. AFM byl spuštěn ve 23:01 UT a běžel devět minut, po které dvě navigační kamery sledovaly Měsíc a sonda automaticky podle jejich signálů měnila orientaci, tak aby vědecké přístroje mířily k cíli. Před a po největším přiblížení pořídily navigační kamery sérii snímků Měsíce a Země. Na Zemi byly odvysílány 2004-03-07.
Kromě kamer byly v provozu i některé další vědecké experimenty. Jednalo se o ultrafialový zobrazovací spektrometr ALICE, mapovací spektrometr ve viditelném a infračerveném oboru VIRTIS a mikrovlnný spektrometr MIRO. Přístroje použily Země a Měsíce jako kalibračních cílů a uskutečnilo se všeobecné přezkoušení funkčnosti. Vědecké přístroje byly postupně deaktivovány. Ve dnech 2005-03-08 a 2005-03-09 byl několikrát krátkodobě zapojen experiment ALICE. Přenos vědeckých dat byl ukončen 2005-03-10.

Následovalo postupné převádění systémů sondy do přeletové konfigurace. 2005-03-11 bylo obnoveno rádiové spojení přes vysokoziskovou anténu HGA v pásmu X. Po provedené kontrole systémů řízení orientace dne 2005-03-17 bylo obnoveno udržování stabilizace pomocí tří silových setrvačníků.
2005-03-24 a následujícího dne se uskutečnilo pokusné natáčení sondy, aby se mohly projevit případné rušivé kroutící momenty před tím, než bude sonda uvedena do hibernovaného stavu, se kterým se počítá pro let v blízkosti Slunce. Tento úsek nese označení NSHM [=Near Sun Hibernation Mode].
Dne 2005-03-26 se jako poslední měření poblíž Země uskutečnilo pozorování Měsíce přístrojem ALICE. Tím byla završena všechna vědecká činnost této etapy.
Téhož dne byly zahájeny první pasivní zkoušky přístrojů. Telemetrie přijatá 2005-03-29 ukázala, že dne 2005-03-27 došlo k neočekávanému samočinnému vypojení přístroje MIDAS kvůli vysoké hodnotě elektrického proudu. Příčina byla odhalena a odstraněna. Opakovaná zkouška přístroje se uskutečnila 2005-03-30. Všechny ostatní přístroje prošly zkouškami bez problémů.
Dále se podařilo 2005-04-05 znovu uvést do provozu dva bloky paměti SSMM [=Solid State Mass Memory], které byly na základě prověrek v prosinci minulého roku považovány za poškozené.

Prověrka hibernace sondy v blízkosti Slunce NSHM [=Near Sun Hibernation Mode] byla zahájena 2005-04-11 a skončila po pěti dnech 2004-04-15, kdy se na palubě obnovila normální činnost. V době NSHM byla orientace udržována na základě údajů z hvězdného čidla výlučně malými raketovými motorky. Gyroskopy a silové setrvačníky byly mimo provoz. Test prokázal, že NSHM je za daných zkrácených podmínek použitelný a v dalších několika týdnech by mělo proběhnout jeho ověření v celém časovém intervalu.
Při spojení 2005-04-19 se provedlo přezkoušení přístroje MIDAS, u kterého byly pochybnosti o správné funkci. Nejnovější test potvrdil, že experiment je zcela v pořádku.
Dne 2005-04-22 byla Rosetta vzdálena 16.02 mil. km od Země a rádiový signál putoval v jednom směru 53.4 s.

Další prověrka hibernace NSHM byla zahájena 2005-04-25 a skončila 2005-05-12 návratem do obvyklého způsobu řízení polohy. Již delší dobu byly veškeré vědecké přístroje mimo provoz. Jedinou výjimku tvořil experiment SREM, který nepřetržitě monitoroval kosmickou radiaci.

Dne 2005-05-18 proběhl test vysokoziskové antény HGA [=High Gain Antenna]. Zkouška měla prokázat, že motor ovládající natáčení antény, může pracovat po libovolnou dobu, aniž by se ve stávající vzdálenosti od Slunce přehříval. Test potvrdil, že motor je schopen pracovat minimálně po dobu, kdy trvá kompletní rádiová relace s pozemní stanicí.
Ověření tepelného režimu se uskutečnilo 2005-05-23. Při tomto testu bylo cílem prokázat, že sonda může být nasměrována osou -Z ke Slunci a přesto nedojde k přehřátí modulů raketových motorků. I když po vyhrazených 12 h nebylo ještě dosaženo rovnovážného teplotního stavu, mělo se na základě měření za to, že teplota nemůže vystoupit na nebezpečnou úroveň.
Systém tepelné regulace byl 2005-05-24 rekonfigurován na stav odpovídající vzdálenosti 1.2 AU od Slunce.

V období mezi 2005-06-07 a 2005-06-09 došlo ke kompletnímu přehrání palubního softwaru obsluhující paměť SSMM [=Solid State Mass Memory]. Nový program by měl odstranit problémy, na které se přišlo těsně před startem. Software byl dodán firmou SAAB už v říjnu 2004, ale vyčkávalo se s jeho instalací až do této doby kvůli tomu, že se jedná o poměrně kritickou operaci. Sonda byla nejprve nakonfigurována do takového stavu, že mohla pracovat bez SSMM po několik dní. Veškeré činnosti proběhly nakonec úspěšně a o den dříve než bylo plánováno. Dne 2005-06-09 se Rosetta vrátila do nominální konfigurace s funkční jednotkou SSMM.
2005-05-31 se na Zemi uskutečnila zkouška mechanismu otvírání krytu kamer OSIRIS. Test dopadl úspěšně a 2005-06-14 byl nový program odvysílán na sondu, na níž měly proběhnout poslední prověrky a ověření správné funkce.

Dne 2005-06-22, v souvislosti s plánovanou kampaní pozorování komety 9P/Tempel 1, bylo řízení polohy převedeno na čtyři silové setrvačníky. 2005-06-21 byl aktivován rovněž přistávací modul Philae, aby mohla být aktualizována tabulka STCB [=Stored TeleCommands Buffer]. Při tom bylo zaznamenáno, že lander se automaticky přepnul na druhý procesor DPU2. Příčina není zcela jasná a bude dále zkoumána.
Z vědeckých přístrojů byl nepřetržitě v provozu experiment SREM, měřící radiační pozadí.
Dne 2005-06-24 byla Rosetta vzdálena 60.9 mil. km od Země, což znamenalo dobu letu rádiového signálu jedním směrem 3 min 23 s.

2005-06-28 mezi 06:45 UT a 07:15 UT se pomocí navigační kamery NAVCAM podařilo získat první obrázky cíle letu sondy Deep Impact, komety 9P/Tempel 1.
Snímek potvrdil, že je sonda správně orientovaná. NAVCAM mířil záměrně mírně mimo, kvůli tomu, aby na kometu optimálně viděly ostatní vědecké přístroje. Systém NAVCAM na palubě byl poprvé aktivován 2004-07-25. Hvězdná velikost komety Tempel 1 ležela na hranici možností detekce kamery NAVCAM. Kometa se na snímku jevila jako slaboučký difuzní objekt s nevýrazným ohonem. Nejslabší hvězdy viditelné na obrázku měly velikost m=13.

Konec června a začátek července 2005 byly ve znamení kampaně pozorování komety 9P/Tempel 1. Kosmická sonda byla natočena vědeckými přístroji k objektu pozorování dne 2005-06-28. Sledování komety probíhalo nepřetržitě až do 2005-07-14. Do pozorování byly zapojeny čtyři palubní vědecké experimenty ALICE (ultrafialový spektrometr), MIRO (mikrovlnný spektrometr), OSIRIS (kamerový systém) a VIRTIS (spektrometr pro vizuální a infračervený obor), přičemž první tři jmenované byly aktivní po celou uvedenou dobu. VIRTIS pracoval pouze několik hodin okolo předpokládaného okamžiku zásahu komety dopadovým modulem sondy NASA Deep Impact dne 2005-07-04. Sledovací stanice New Norcia udržovala se sondou denní rádiové spojení a přijímala vědecké výsledky pozorování. Každého dne bylo přeneseno přibližně 60 MB dat.
Pozorovací kampaň byla shledána velice úspěšnou. Všechny přístroje pracovaly výborně a shromážděná data odpovídala očekávání. Vyskytlo se sice několik potíží při časování kamer OSIRIS a s přístrojem MIRO, ale závady se podařilo odstranit během 24 hodin, takže dopad na provoz přístrojů byl minimální. Pozorování komety Tempel 1 bylo první ostrou zkouškou dlouhodobějšího plánování vědeckých pozorování a operací se sondou. Přineslo cenné zkušenosti, které budou jistě využity až sonda dorazí ke svému hlavnímu cíli, kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Dlouhé období každodenních kontaktů se sondou bylo dále využito k údržbě softwaru na dvou experimentech. Kalibrace pomocí hvězd proběhla 2005-06-28 na experimentu ALICE a téhož dne se uskutečnila drobná údržba přístroje Cosima. Přístroj Rosina (2005-07-06 a 2005-07-07) obdržel modifikovaný program, který byl bezprostředně nato vyzkoušen.

Konec července 2005 byl věnován přípravě a vstupu do pasivního přeletového módu. Tento mód měl být navozen poprvé od zahájení mise. Aktivita sondy byla snížena na minimum a byla utlumena výměna dat s řídícím střediskem. V tomto stavu by měla sonda zůstat další dva měsíce.
2005-07-21 byl zkušebně ověřen přenos dat sníženou rychlostí 250 bit/s. 2005-07-25 byla sonda zorientována do polohy odpovídající hibernaci v oblastech blízko Slunce a konečně 2005-07-26 byl zahájen pasivní přeletový mód. Stav sondy byl následně druhého dne zkontrolován při spojení se stanicí New Norcia.
Vědecké vybavení zůstávalo nadále mimo provoz. Jedinou výjimkou byl permanentně pracující přístroj SREM, který monitoruje radiační pozadí. Ale také u tohoto experimentu byla snížena rychlost sběru dat.
Dne 2005-07-24 překonala sonda vzdálenost 100 mil. km od Země. 2005-07-29 se nacházela Rosetta 107.3 mil. km od Země a rádiový signál putoval jedním směrem 5 min 57 s.

V pasivním letovém módu zůstala Rosetta oproti očekávání jen krátkou dobu. 2005-08-04 při rutinním rádiovém spojení bylo zjištěno, že došlo ke zvýšení spotřeby pohonných látek o 20 g a rychlost letu se změnila o 2.5 mm/s. 2005-08-04 bylo proto navázáno mimořádné spojení, které mělo anomálie ověřit. Telemetrie hlásila, že spotřeba pohonných látek se vrátila k normálu a detekované zrychlení vymizelo. Další spojení 2005-08-11 s konečnou platností potvrdilo, že v období mezi 2005-08-01 a 2005-08-04 došlo k neočekávaným jevům. Bylo proto rozhodnuto hned následujícího dne zrušit pasivní a přejít k vyzkoušenému aktivnímu přeletovému módu. Ten byl obnoven 2005-08-19. Kompletní soubor dat z pasivního úseku letu ukázal, že od 2005-08-04 se systémy sondy chovaly zcela normálně, nicméně bylo rozhodnuto pokračovat v monitorování funkcí aparatury i v dalším období.

K mimořádné události došlo ve dnech 2005-09-08 a 2005-09-09, kdy byla Rosetta zasažena částicemi ze silné sluneční erupce. Bohužel k tomu došlo na začátku týdenního intervalu, kdy se neplánoval příjem telemetrie, a proto až 2005-09-15 bylo zjištěno, že sluneční aktivita způsobila selhání sledovače hvězd A. Druhé čidlo (Star Tracker B), které se nepoužívalo pro řízení polohy, se nacházelo v stand-by módu.
Rozbor dat ukázal, že během šesti dnů, kdy byla orientace sondy udržována jen setrvačníky, došlo k odchylce polohy o 0.7°, přičemž anténa HGA [=High Gain Antenna] mířila o 0.3° mimo požadovaný směr. Chyba v zaměření nebyla naštěstí nijak velká a spojení nebylo ohroženo. 2005-09-15 byly odvysílány povely, které vedly k obnovení normální činnosti systémů sondy. Oba sledovače hvězd byly uvedeny opět do provozního stavu a sonda byla správně reorientována.
Dne 2005-09-16 byla Rosetta vzdálena 188.9 mil. km (1.23 AU) od Země a 245.5 mil. km (1.64 AU) od Slunce. Doba letu rádiového signálu jedním směrem činila 8 min 7 s.

Ve dnech 2005-09-28 a 2005-09-29 se uskutečnily zkoušky systémů udržování orientace s výjimkou silových setrvačníků, neboť nebyl zájem o dlouhodobější zapojení orientačních motorků do provozu. U reaktivního systému udržování orientace ještě stále probíhalo pozorování, které by mělo objasnit problémy, ke kterým došlo v srpnu během hibernace NSHM [=Near Sun Hibernation Mode]. Všechny prověrky ale dopadly úspěšně.
Kvůli silné sluneční erupci, které byla sonda nedávno vystavena, proběhlo přezkoušení několika palubních pamětí, zda nebyly trvale poškozeny setkáním s proudem nabitých částic. Všechny kontrolované paměti byla shledány bez závad.
Dne 2005-09-20 se uskutečnila zkouška přístroje RPC-IES. Test se nakonec nepodařilo dokončit kvůli chybě v programu. O den později, 2005-09-21 byla jednotka DPU1 [=Data Processing Unit 1] na přistávacím aparátu podrobena komplexnímu přezkoušení spojenému s odstraňováním závad. Operace proběhla úspěšně a DPU1 byla opět reaktivována.

Let v pasivním módu pokračoval tentokrát bez potíží. Dne 2005-10-12 byl spuštěn nový řídící program pro systém orientace AOCS, který bude platný až do průletu kolem Marsu v únoru 2007. 2005-10-13 byla provedena oprava palubního softwaru sledovače hvězd, který byl implementován na čidlo STR A [=Star Tracker A].
Kvůli očekávanému enormnímu vytížení sledovací stanice New Norcia v souvislosti s chystaným startem sondy Venus Express, byla sonda konfigurována do stavu, v němž měla zůstat celých 11 dnů bez pozemního dozoru. Současně byla upravena strategie desaturace silových setrvačníků, aby zvládla toto období a nebylo ohroženo zaměření sondy na Zemi v okamžiku potřeby opětovného navázání kontaktu.
Vědecké přístroje se nacházely ve vypnutém stavu s výjimkou experimentu SREM, který nepřetržitě pokračoval v monitorování radiačního pozadí.

Start sondy Venus Express byl několikrát odložen, proto byly aktivity Rosetty na přelomu října a listopadu 2005 oproti původním předpokladům silně zredukovány. 2005-11-03 se uskutečnila dekontaminace CCD prvků kamery OSIRIS a dne 2005-11-08 byly desaturovány silové setrvačníky. Údržba gyroskopů se nyní prováděla pravidelně každé dva týdny.
Dne 2005-11-28 se sonda Rosetta nacházela ve vzdálenosti 297 mil. km (1.98 AU) od Země a 261 mil. km (1.74 AU) od Slunce. Rádiový signál putoval jedním směrem 16 min 29 s.

Dne 2005-12-14 byla změněna orientace sondy tak, aby osa +X směřovala k Zemi. Tímto opatřením se měl odstranit zjištěný rušivý kroutící moment, který vyžadoval častější regeneraci silových setrvačníků a tím kladl vyšší nároky na spotřebu pohonných hmot.
2005-12-22 byly systémy sondy konfigurovány pro delší intervaly mezi rádiovými relacemi. Limit maximální doby bez spojení byl nastaven na 16 dnů. S tím souviselo i nastavení méně častého vysílání telemetrie. Po skončení tohoto dlouhého období 2006-01-05 bylo konstatováno, že všechny systémy pracují nominálně.

Následující průběh letu (v hlavním článku)

Fotogalerie

Fotogalerie obsahuje celkem 22 obrázků, nejnovější byl přidán 2007-03-18.

Reakce čtenářů (číst/přidat)

Počet reakcí: 0

Verze pro tisk