Swift Gama Işını Gözlemevini Kurtarma Göreviyle Yola Çıkan Buzdolabı Boyutlarındaki Bir Uydu Aniden Kontrolünü Kaybetti

Geçtiğimiz hafta sonu, Dünya'nın 200 milden fazla üzerinde, NASA'nın 500 milyon dolarlık Swift gama ışını gözlemevini kurtarma göreviyle yola çıkan buzdolabı boyutlarındaki bir uydu aniden kontrolünü kaybetti. Link adlı uzay aracı, birden fazla eksende dönmeye başladı; bu durum, yerle güvenilir iletişim kurmasını engelledi ve dönüşü durdurma çabalarını zorlaştırdı. Uydunun yön belirlemede kullanılan üç tepki tekerleğinden ikisi de çalışmayı durdurdu.

Aralıklı radyo teması sayesinde mühendisler, uzay aracının ince yön kontrolünde kullanılan soğuk gaz iticilerinde bir sorun olduğunu tespit etti. Link uydusu, NASA'dan Swift gözlemevine ulaşıp ona kenetlenerek yörüngesini yükseltme ve atmosferik sürtünmeye yenik düşüp yanmadan önce onu kurtarma görevi için 30 milyon dolarlık sözleşme kazanan uydu servis girişimi Katalyst Space Technologies tarafından inşa edildi, sahiplenildi ve işletiliyor. Zaman daralıyor.

Birkaç ay içinde Swift, Katalyst'in kurtarma operasyonunu tamamlayamayacağı kadar alçalmış olacak. Bu, NASA'nın bir uydusunun servisi için ilk kez ticari bir şirketle sözleşme imzalaması. Uzay ajansı, Katalyst'e görevi bir araya getirmesi için bir yıldan az süre verdi.

Link uydusu, Swift'in peşine düşmek için 3 Temmuz'da fırlatıldı ve görev geçen cumartesiye kadar büyük ölçüde planlandığı gibi ilerledi. Katalyst CEO'su Ghonhee Lee, Ars'a verdiği röportajda "Bu olduğunda, iletişimin olmadığı geçişlerden biri sırasındaydı. Hemen öncesinde çok istikrarlı bir konfigürasyondaydık" dedi.

Denver yakınlarındaki bir kontrol merkezinden çalışan Katalyst'in yer ekibi, Link uydusunu kurtarmak için bir çözüm bulmak üzere harekete geçti. İyi haber şu ki, uzay aracının güç kaynağı, üç ksenon yakıtlı elektrikli itici ve Link'in Swift'i yakalamak için ihtiyaç duyduğu buluşma ve robotik donanım dahil diğer sistemleri sağlıklı kaldı. Ars, cuma öğleden sonra şirketin yer ekibi uzay aracını stabilize etmek için çalışırken Lee ile görüştü.

İlk adım, uydunun plazma motorlarını kullanarak dönüşü kademeli olarak yavaşlatmayı içeriyor. Motorlar öncelikle yörünge yükseltme için tasarlandı, ancak iki eksenli bir gimbal ile itişlerini yönlendirebildikleri için yön kontrolü için de uygunlar. Link'in elektrikli tahrik sistemi verimli ancak düşük itiş gücüne sahip; bu da uydunun yönünün tam kontrolünü yeniden kazanmak için yeterli itki üretmenin zaman aldığı anlamına geliyor.

Lee, "İticileri dönüş hızının tersi yönde yönlendirmeyi ve yön kontrolünü bu şekilde etkilemeyi başardık, bu da oldukça etkili oldu" dedi. Bu şimdiye kadar iyi çalıştı. Cuma itibarıyla uzay aracı dönüş hızını saniyede yaklaşık 9 dereceden saniyede yaklaşık 4 dereceye düşürdü.

Yetkililer, dönüş hızını daha da azaltarak Katalyst'in uzay aracıyla iletişimini iyileştirmesini umuyor. Lee, "Daha istikrarlı bir konfigürasyona ve çok daha yüksek bant genişliğine sahip iletişime kavuştuğumuzda, bunu uzay aracının durumuyla ilgili tüm zengin verileri indirmek için kullanabileceğiz" dedi. "Tepki tekerleklerinin ve iticilerin durumlarını biliyoruz. rehberlik, navigasyon ve kontrol ekibi—NASA ile çok sıkı çalışıyor ve uzay aracını stabilize edebildiğimizde hazır olması için tüm kontrol algoritmalarını yeniden haritalandırıyor.

Katalyst sonunda uydunun çalışmayan iki tepki tekerleğini kurtarabilir, ancak ekibin önceliği, kalan bir tepki tekerleği ve iticilerin birleşimiyle yönünü yönetmek için yeni bir algoritma yükleyerek kontrolü yeniden sağlamak. Mühendisler geçen hafta sonu Link uzay aracında acil duruma neyin neden olduğundan henüz emin değil. Bu, uyduda iç bir sorun veya uzay çöpüyle çarpışma olabilir.

Lee, yer ekipleri uzay aracını stabilize ettikten sonra uydudaki iki kameranın hasar belirtileri arayacağını söyledi. Sebep ne olursa olsun, Katalyst'in görev kontrol ekibi, Link ile kontrolünü kaybettikten sonra 24 saatten fazla bir süre bağlantı kuramadı. Uydu daha sonra olması gerektiği gibi otomatik olarak kendini sıfırladı.

Lee, "Bu, yerleşik hata koruma mantığıydı: 'Hey, 24 saattir kimseden haber alamadım, bir sorun olmalı. Gücü açıp kapatacağım' diyordu" dedi. "Bu yerleşik.

Ancak bu kapanma modu zarif değil. Temel olarak her şeyin fişini çekiyor ve bu, tepki tekerlekleri gibi hassas sistemler için bazı zincirleme etkiler yaratıyor. Lee, "Temel olarak, bunun sonucunda büyük bir termal ani yükselme meydana geldi ve tepki tekerleklerini kontrol eden yukarı akış elektronik devrelerini aşırı ısıttı ve sonuçta onların çalışamaz hale gelmesine yol açtı" dedi. Uzay aracının soğuk gaz iticilerindeki sorunun "ayrı bir mesele" gibi göründüğünü sözlerine ekledi.