DATABÁZE KOSMICKÝCH SOND PRO PRŮZKUM TĚLES SLUNEČNÍ SOUSTAVY | |||
|
SMART-1 - průběh letuČást 1 - Rok 20032003-07-08 byly ukončeny mechanické a elektrické zkoušky a sonda byla označena za letuschopnou. 2003-07-14 byl letový exemplář sondy přepraven ze střediska ESTEC na letiště Schiphol odkud byl dopraven na kosmodrom Kourou ve Francouzské Guayaně. V polovině července dorazily do Jižní Ameriky i díly nosné raketa Ariane 5. Její montáž byla zahájena 2003-07-17 vztyčením prvního stupně. Následně byly přivezeny dva boční raketové stupně na TPL a připojeny 2003-07-21 a 2003-07-23. Dalšího dne se na špici soustavy připojil poslední urychlovací stupeň. 2003-07-28 začalo plnění sondy pohonnými látkami a dále byly naplněny i spolucestující telekomunikační družice Insat 3E (2003-08-07) a e-Bird (2003-08-12). Raketa byla 2003-08-12 převezena do haly pro konečnou montáž BAF, ale přípravy ke startu byly vzápětí přerušeny na žádost indického zákazníka, který potřeboval více času na odstranění potíží se svou družicí Insat 3E. Hlavní přípravné operace byly opět zahájeny až 2003-09-17. Tohoto dne byla na vrcholek nosné rakety instalována sonda SMART-1. Během následujících dvou dnů se k sestavě postupně připojily kryt sondy, družice e-Bird, adaptér Sylda a indická družice Inasat 3E. 2003-09-24 bylo zahájeno plnění horního stupně nosné rakety skladovatelnými pohonnými látkami. Tím se naostro rozběhly operace předcházející start Ariane 5G k letu označeném jako V 162. Startovní okno bylo stanoveno na 2003-09-27 v době od 23:02 do 23:21 UT. Závěrečný countdown byl zahájen 2003-09-27 v 11:32 UT. Od 15:32 UT probíhaly zkoušky elektrických systémů a od 18:12 UT se začalo s plněním prvního stupně rakety kryogenními pohonnými látkami (kapalný kyslík a vodík). Podchlazování motoru Vulcain prvního stupně začalo v 19:42 UT. O hodinu později od 21:52 UT probíhaly zkoušky spojení rakety s telemetrickou, sledovací a povelovou soustavou. Odpočítávání probíhalo nepřetržitě až do okamžiku T-7 min (22:55 UT), kdy se plánovaně přerušilo kvůli doladění závěrečných startovacích sekvencí motoru Vulcain. Ve 22:58 UT bylo oznámeno, že přerušení bude trvat asi 13 min, takže start proběhne pravděpodobně ve 23:15 UT. Countdown se opět rozběhl ve 23:07 UT v čase T-7 min. Start byl stanoven na 23:14:39 UT. Následující události už měly rychlý spád.
2003-09-28 v 01:00 UT oznámila ESA, že sonda vyklopila panely fotovoltaických článků, orientovala je na Slunce a zahájila testy palubních systémů, které mají trvat přibližně týden. 2003-09-29 pokračovaly úspěšně zkoušky systémů sondy. Mj. se uskutečnil přenos telemetrických dat vysokou rychlostí, které se budou postupně na Zemi analyzovat. Byla zahájena aktivace subsystémů, během níž se naladí veškeré parametry na skutečné kosmické podmínky. Bylo nutno provést malou opravu v softwaru, která má za účel minimalizovat chyby, ke kterým dochází v RAM palubního počítače vlivem kosmické radiace. V 15:30 UT byla ukončena předběžná přejímka rentgenového spektrometru D-CIXS. Analýza dat potvrzuje, že přístroj pracuje podle předpokladů. 2003-09-30 došlo na čtvrtém oběhu kolem Země k prvnímu zážehu iontového motoru. Startu předcházelo odvzdušnění xenonového subsystému, které mělo za cíl eliminovat zbytky vodních par a kyslíku. Následoval zážeh s nominálním napětím na primární katodě. Za těchto podmínek pracoval motor úspěšně po dobu 50 minut. Dále se pokračovalo zvýšením napětí na záložní katodě na maximum. Proces byl po 6 minutách přerušen kvůli vysokým oscilacím. Po kompletní elektrické kontrole systému byl pohon provozován další 2.5 hodiny s napětím na primární katodě. 2003-10-06 bylo zveřejněno, že startovací sekvence PPS-1350-G byla na zásah pozemního střediska optimalizována, aby se eliminovaly rušivé jevy zjištěné při první zkoušce. Tento zásah bylo možno provést, neboť jisté charakteristiky iontového motoru, jako např. elektrické napájení nebo průtok xenonu, lze jednoduchým způsobem dálkově upravovat. Od té doby motor pracoval téměř nepřetržitě 29 hodin, přičemž se velká poloosa oběžné dráhy zvětšila o 300 km a bylo spotřebováno 300 g xenonu. Pomocí přístrojů EPDP a SPEDE bylo získáno množství dat pro pozdější analýzu možného vlivu práce iontového motoru na okolí sondy. K dnešnímu dni má tedy hlavní pohon za sebou celkem více než 32 hodin práce. Po naladění umožnil iontový motor plynulým urychlováním zvětšit velkou osu dráhy (vzdálenost mezi nejnižším a nejvyšším bodem dráhy) k 2003-10-14 v průběhu 12 dní o přibližně 3000 km. Motor pracuje asi na 90% oběžné doby. Ve zbývajícím čase se pohybuje v zemském stínu a sluneční články nemohou generovat dostatek elektrické energie. Ve zprávě o průběhu letu z 2003-10-21 bylo konstatováno, že iontový pohon již absolvoval celkem asi 240 hodin přerušovaného chodu. V současné době ukončila sonda již 50 oběhů kolem Země, přičemž 15 hodin denně letí se spuštěným motorem. Výkon motoru se postupně zlepšuje. Úvodní fáze činnosti se vyznačovala zmenšeným výkonem asi o 3% oproti předpokladům, časem se výkon pomalu zvyšoval až na současných 0.5% nad očekávání. Energetický, telekomunikační a termoregulační systém pracuje normálně. Orientace je vlivem stabilní činnosti elektrického pohonu velice přesná a je zcela zabezpečena činností setrvačníků. Hydrazinové motorky zatím nebylo nutno použít. Hlavním problémem je v těchto dnech závada na hvězdném čidle, které selhalo a nedává spolehlivé informace poblíž perigea a v zemském stínu. Řídící středisko ESOC připravuje programové zásahy, které by měly eliminovat tyto odchylky od správné funkce. 2003-10-26 v 19:23 UT došlo k samovolnému vypojení motoru několik hodin před plánovaným vypnutím. Při dalším plánovaném startu však bez problémů znovu naskočil. Po podrobném časovém rozboru nečekané události bylo zjištěno, že nastala přesně ve stejném okamžiku, kdy okolí Země zasáhla radiace ze silné sluneční erupce. Toto radiační zatížení trvalo dlouhou dobu a bylo tak vysoké, že mohlo způsobit nepřípustnou odchylku v činnosti iontového motoru, který následně přerušil práci.
2003-10-29 vydala ESA zprávu hodnotící
první měsíc letu. Sonda se právě nachází na 64. oběhu kolem Země
a tahem hlavního elektrického motoru se postupně vzdaluje od Země. Velká
poloosa dráhy se zvýšila již o 1804 km a původní oběžná doba, která
činila 10 h 41 min se prodloužila o více než 70 min na
11 h 53 min. Kumulovaná doba funkce pohonu dosáhla přibližně
300 h. Operace sondy jsou v současné době nepříznivě
ovlivňovány mimořádně vysokou sluneční aktivitou.
2003-11-04 se sonda nacházela na svém 78.
oběhu kolem Země a pohybovala se posledních deset dnů v prostředí
intenzívní radiace způsobené výjimečnou sluneční a geomagnetickou
aktivitou. Řada erupcí především vznikajících v aktivních oblastech
slunečních skvrn číslo 488 a 486 a s tím spojené výrony hmoty
vyvolaly extrémní geomagnetické bouře. Tyto podmínky by se ale měly
brzy změnit, protože zmíněné skvrny se vlivem rotace Slunce přesunou
mimo viditelný disk Slunce.
2003-11-11 pokračovala sonda již v 90.
oběhu kolem Země a situace se v posledních pěti dnech podstatně
zlepšila. K poslední zaznamenané anomálii došlo
2003-11-05, kdy se zatím naposledy samovolně
odpojil iontový motor.
V tomtéž období výrazně poklesla sluneční aktivita, což způsobila
vlastní rotace Slunce, která odsunula obří skvrny z polohy, ze které
vysílaly proudy mohutných nabitých částic k Zemi. Tak se nepřímo
potvrdilo, že minulé potíže sondy byly způsobeny sluneční činností.
2003-11-19 dokončil SMART-1
již 102. oběh kolem Země a pokračoval ve zvyšování dráhy bezchybnou prací
hlavního elektrického motoru. Ten zatím absolvoval celkem 663 hodin
činnosti a spotřeboval 10.5 kg xenonu. Výkon se ustálil na hodnotě
asi 1.5% nad projektovanou hodnotou. V současné době je schopen
každý den zvětšit velkou osu dráhy o přibližně 150 km. Prozatím je
v oblasti perigea vypínán. Od posledního výpadku
2003-11-05 se další poruchy nevyskytly a uvažuje
se o tom, že by byl ponechán v činnosti i v malých výškách.
Vypínal by se tedy jenom během letu v zemském stínu.
2003-11-28 se pohyboval
SMART-1 na 120. oběhu kolem Země a fungoval
spolehlivě. Iontový motor pracuje téměř bez přerušení s výjimkou krátkého
úseku dráhy, kdy jsou jeho sluneční články zastíněny Zemí. Dráha se
nicméně vyvíjí tak, že od začátku tohoto týdne již k zatměním docházet
nebude. Bylo ale rozhodnuto i nadále vypínat pohon pod výškou
10000 km, tzn. jestliže sonda prolétá radiačními pásy. Sluneční
aktivita, která dosahovala maxima koncem října, se částečně, i když ne
v takové intenzitě, obnovila. Oblak nabitých částic,
původem ze dvou erupcí 2003-11-18, dosáhl
2003-11-20 oblasti Země a způsobil silné
geomagnetické poruchy. Sonda naštěstí tuto událost přestála bez následků.
Kumulovaná doba funkce motoru dosáhla již 760 h a bylo spotřebováno
12.5 kg xenonu. 60 h již pracoval pohon se záložní katodou B.
Na katodě A nebylo po 700 h práce zjištěno žádné poškození. Výkon
motoru je přibližně o 1.3% vyšší, než bylo projektováno.
Svůj 130. oběh kolem Země absolvoval SMART-1
2003-12-04. Bohužel došlo v uplynulých dnech
k dalším třem neočekávaným výpadkům motoru. Tento týden má být na palubu
nahrána nová procedura, která dokáže tuto závadu vyhodnotit a automaticky
znovu nastartuje iontový pohon. I když je sluneční aktivita podstatně
nižší než v kritickém období na přelomu října a listopadu,
v radiačních pásech se stále ještě nachází množství nabitých částic a jejich
působení jsou připisovány zmiňované poruchy v činnosti motoru. Bylo
proto rozhodnuto, že motor nebude zapínán ve výškách pod 10000 km a
bude pracovat jen nad úrovní radiačních pásů.
2003-12-09 dokončoval
SMART-1 již 139. oběh kolem Země a jeho systémy
pracovaly normálně. Iontový pohon je nyní pravidelně vypínán ve výškách pod
10000 km. V uplynulých dnech se nevyskytlo žádné neočekávané
přerušení činnosti motoru. Celková doba práce dosáhla již 946 hodin
a bylo při ní spotřebováno skoro 15 kg xenonu. Proti výchozí situaci
dokázal motor udělit sondě celkový přírůstek rychlosti 665 m/s
(asi 2400 km/h) a jeho výkon kolísá mezi 101.1% a 101.5%. Nově
směrovaný vektor tahu hlavního pohonu způsobuje, že se razantně zvyšuje
perigeum - v uplynulém týdnu se zvedlo o 1200 km. 2003-12-11 ve 20:00 UT překonal iontový motor hranici 1000 hodin celkové činnosti.
2003-12-16 dokončovala sonda již 150. oběh
kolem Země a nacházela se ve výborném stavu. V minulém týdnu byla
na palubu nahrána procedura, která má automaticky obnovit činnost motoru
po neplánovaném přerušení činnosti. Od této chvíle se přistoupilo opět
ke kontinuální práci motoru i pod hranicí 10000 km. Podle zákona
schválnosti ale k žádnému dalšímu výpadku motoru zatím nedošlo
a nebylo tedy možno ověřit funkčnost nového softwaru.
2003-12-23 byl vydán další Status Report, ve
kterém se uvádí, že sonda pokračuje ve vynikající práci již na 158. oběhu
kolem Země. Hlavní elektrický motor již není záměrně vypínán
v malých výškách pod 10000 km. Zásluhou toho byl ustaven
nový rekord v délce trvání nepřerušovaného chodu motoru -
v uplynulém týdnu pracoval nepřetržitě 68 hodin, tj. čtyři
oběhy. K přerušení došlo až 2003-12-19.
Bylo to prvé neplánované zhasnutí motoru od doby, kdy byl na palubu nahrán
upravený software. K výpadku došlo mimo dosah sledovacích stanic.
Operace automatického opětovného nastartování motoru neproběhla podle
plánu. Paměť palubního počítače byla přetížena a nakonec došlo
k teplému restartu. Dále již sonda reagovala správně - přešla do
bezpečnostního módu a orientovala se automaticky na Slunce. Nový program
automatického spouštění motoru byl prozatím vyřazen. 2003-12-30 se nacházela sonda na 169. oběhu a od výpadku, který nastal před týdnem pokračovala v nepřerušovaném zvyšování výšky letu pomocí iontového motoru. Výsledkem bylo zatím rekordní zvětšení velké poloosy dráhy o 2000 km za jediný týden. Pohon byl v činnosti od startu celkem 1313 h a spotřebovalo se 20.8 kg xenonu. Výkon se pohybuje mezi 100.9 a 101.2% nominální hodnoty. Motor již dokázal udělit sondě přírůstek rychlosti o velikosti 930 m/s (tj. asi 3350 km/h). Degradace slunečních článků se neprojevuje a jejich výkon se ustálil na hodnotě kolem 1720 W. Ostatní systémy fungují podle předpokladů s výjimkou již dříve zmíněného sledovače hvězd. FotogalerieFotogalerie obsahuje celkem 19 obrázků, nejnovější byl přidán 2005-01-29. Reakce čtenářů (číst/přidat)
Počet reakcí: 0 Verze pro tisk
|
||
|