Aggiornamento SMART-1: un mese in orbita

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Credito d'immagine: ESA

La navicella spaziale SMART-1 dell'Agenzia spaziale europea orbita intorno alla Terra da un mese intero e ha realizzato 64 orbite complete. Ci sono stati alcuni problemi: il motore si è spento inaspettatamente, ma ha funzionato bene al fuoco successivo; il suo localizzatore di stelle ha avuto difficoltà ad orientare la navicella spaziale ma gli aggiornamenti al software lo hanno risolto. È ancora sulla buona strada per raggiungere la Luna entro marzo 2005.

L'astronave è ora alla sua 64a orbita ed è volata nello spazio per un mese! L'attività principale dell'ultima settimana è stata quella di continuare i tiri di spinta del motore elettrico di propulsione al fine di potenziare l'orbita del veicolo spaziale. Questa operazione è stata limitata a causa di problemi con l'ambiente di radiazione locale a causa della recente attività solare ad alta intensità. Il motore ha ora generato la spinta per un tempo totale cumulato di circa 300 ore.

Nonostante la fase di spinta piuttosto breve, le prestazioni del motore elettrico di propulsione sono state periodicamente monitorate come al solito mediante i dati di telemetria trasmessi dal veicolo spaziale e mediante il radio-tracking delle stazioni di terra. Abbiamo notato che le prestazioni dell'EP stanno ancora migliorando. Dalla sottoperformance prevista originale di circa il 3%, siamo passati alla leggera sovraperformance della scorsa settimana di circa lo 0,5% e ora disponiamo di un motore che offre una spinta superiore dell'1% circa del previsto. Ciò conferma la nostra fiducia nelle eccellenti condizioni del sistema di propulsione elettrica.

In questo periodo abbiamo anche avuto un arresto o spegnimento automatico del motore. Ciò è accaduto il 26 ottobre 2003 alle 19:23 UTC, poche ore prima di uno spegnimento programmato. Il motore si è quindi riacceso autonomamente al successivo riavvio della spinta programmato senza problemi. Gli esperti stanno studiando i problemi. Una curiosa coincidenza è che nello stesso momento i monitor di radiazione su due veicoli spaziali scientifici ESA in orbite altamente ellittiche (XMM e Integral) avevano rilevato una radiazione considerevole proveniente probabilmente da un bagliore solare. Questo evento è stato così grande e potenzialmente pericoloso che uno strumento integrato Integral ha interrotto le operazioni e si è attivato in modalità sicura.

L'energia elettrica fornita dagli array solari è stata secondo le previsioni - circa 1850 W per questa fase della missione. Anche il degrado energetico, dovuto all'ambiente di radiazione, è stato inferiore alle aspettative a 1-1,5 Watt al giorno. Di recente, tuttavia, a partire dal 20 ottobre, abbiamo notato un più forte degrado della potenza, probabilmente a causa dell'aumento dell'ambiente di radiazione.

I sottosistemi software di comunicazione, gestione dati e di bordo hanno funzionato secondo le aspettative finora. Stiamo anche rilevando segni di un aumento dell'ambiente di radiazione locale. Un contatore di bordo registra il numero di colpi prodotti da particelle cariche, come protoni o ioni, che cambiano stato un singolo bit nei circuiti digitali della memoria del computer, noto come Upset a singolo evento. Abbiamo notato un forte aumento del conteggio dal 23 ottobre in poi. Questo è attualmente attribuito alla maggiore attività solare.

Il sottosistema termico continua a funzionare bene e tutte le temperature sono come previsto. Durante l'ultimo periodo i sistemi spaziali hanno affrontato molto bene un'eclissi lunare parziale, in cui la Luna ha oscurato circa il 70% del disco solare per circa 80 minuti. Sebbene la temperatura media delle apparecchiature spaziali non sia cambiata molto durante la missione, alcune apparecchiature subiscono fluttuazioni di temperatura dovute a cambiamenti nell'atteggiamento del veicolo spaziale lungo la sua orbita e nella posizione del Sole. L'angolo tra la direzione del Sole e la linea orbitale delle absidi (la linea che unisce il perigeo e l'apogeo) è cambiato considerevolmente durante la missione. È variato da circa 16 gradi all'inizio della missione a un valore attuale di 35 gradi. Questa modifica potrebbe essere responsabile dell'aumento della temperatura della testina ottica del localizzatore di stelle durante una parte dell'orbita. Man mano che il Sole si allontana dalla linea delle absidi, questo effetto dovrebbe essere attenuato e le condizioni dell'inseguitore di stelle dovrebbero migliorare.

Il sottosistema di controllo dell'assetto continua a funzionare, in generale, molto bene. La principale area di preoccupazione in questo periodo è stata la star tracker. Questo avanzato mappatore stellare autonomo non è riuscito nelle ultime due settimane a fornire informazioni di buona attitudine in alcuni casi durante diverse parti dell'orbita. Ora abbiamo trovato la spiegazione per tutti i casi. È dovuto a una combinazione di diversi effetti. L'effetto dominante è l'aumento del livello di radiazione di fondo, in particolare i protoni a cui il CCD del localizzatore di stelle è sensibile. Questo effetto, combinato con l'aumento della temperatura della testina ottica del localizzatore di stelle in alcune parti dell'orbita, ha creato "punti caldi" nel CCD che sono stati erroneamente interpretati come stelle. Questo problema è stato corretto da una modifica del software caricata sul computer tracker stelle.

Un altro problema è stato causato dall'elevata ricchezza stellare di alcune aree della galassia in cui il localizzatore di stelle punta durante una parte dell'orbita. Troppe stelle richiedono un tempo di elaborazione del computer superiore allo slot assegnato e causano "cadute" di determinazione dell'atteggiamento. Il terzo problema era l'accecamento che il disco terrestre produce sulla testa ottica. Questi problemi sono stati corretti da modifiche al software dello star tracker, che è stato aggiornato con successo a bordo. Da quando sono state apportate queste correzioni, lo star tracker ha funzionato molto bene e non sono stati osservati ulteriori cali nella determinazione dell'atteggiamento.

Fonte originale: comunicato stampa ESA

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