Kosmos

Trzy miesiące walki. NASA mogła stracić marsjańską sondę kosmiczną

Krzysztof Kurdyła
1

Pracownicy zespołów misji kosmicznych musza mieć mocną psychikę, i to nie tylko przy misjach załogowych. Jak bardzo zżyci są z trwającymi lata projektami widać było choćby przy lądowaniu łazika Perseverance. W 2022 r. sporo siwych włosów musiało przybyć ekipie od sondy MAVEN.

Satelita Marsa

MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) to sonda zbudowana w ramach programu Mars Scout, która na orbicie Czerwonej Planety znajduje się od 22 września 2014 r. Podstawowym zadaniem tego sztucznego satelity, jest prowadzenie badań i obserwacji marsjańskiej atmosfery. Miało to pomóc naukowcom w rozwikłaniu zagadki jak planeta utraciła większą jej część oraz jak ten proces przebiega dziś.

Nie mniej ważną funkcję, zwłaszcza z dzisiejszego punktu widzenia, MAVEN pełni jako węzeł komunikacyjny pomiędzy marsjańskimi łazikami i Ziemią. Z wszystkich marsjańskich orbiterów to właśnie ona przekazywała dotąd najwięcej danych. NASA liczy, że będzie to robić nawet w latach 30., pomagając przy misji mającej wysłać na Ziemię materiały zbierane przez łazika Perseverance.

Houston, mamy problem...

Nie jest tajemnicą, że statki kosmiczne wraz z wiekiem się zużywają. Zmusza to ekipy poszczególnych misji do szukania kreatywnych rozwiązań, umożliwiających przedłużanie ich życia. Nie inaczej było z MAVEN, w której już 5 lat temu zauważono problemy z działaniem modułu IMU-1, który odpowiada za określanie położenia statku kosmicznego w przestrzeni, poprzez pomiar szybkości i kierunku jego obrotu.

Statek miał oczywiście na pokładzie moduł zapasowy, IMU-2, na który został szybko przełączony. Jednak w 2021 r. pojawiły się sygnały wskazujące, że także moduł IMU-2 zaczyna sprawiać problemy. Dokładne obserwacje wykazały, że jego degradacja okazała się znacznie szybsza, niż wcześniej zakładano. Zespół miał jednak plan C.

Już wcześniej podjęto decyzję o opracowaniu dla sondy systemu nawigacyjnego opartego o mapę nieba, tzw. trybu „all-stellar”. Ten jest mniej dokładny od modułów IMU, ale i tak pozwoliłby na przedłużenie misji i wykonywanie większości operacji, w tym podtrzymania komunikacji z łazikami. Zespół ustalił harmonogram prac nad tym oprogramowaniem, których koniec przewidziano na październik 2022 r.

Przykra niespodzianka

Jednocześnie zdecydowano przełączyć sondę na, będący teoretycznie w lepszym stanie, IMU-1. Wszytko działało do 22 lutego 2022 r. kiedy MAVEN zamilkł. Gdy w końcu udało się przywrócić łączność, dane telemetryczne wykazały, że żadne IMU nie pracuje, w związku z czym statek nie potrafi określić swojego położenia. IMU-1 padł całkowicie, a IMU-2 wyglądał na zawieszony.

Po próbie zrestartowania komputera pokładowego sondy, a następnie przełączeniu się na komputer zapasowy udało się w końcu „rozruszać” IMU-2. Było to duży sukces, ale ratował MAVEN tylko na jakiś czas. W NASA doskonale zdawano sobie sprawę, że drugi moduł padnie lada chwila i nie ma szans, żeby dotrwał do października.

Wyścig z czasem

Jedyną opcją było podjęcie się napisania oprogramowania nawigacyjnego „na wariata”. Sonda została wprowadzona w tryb bezpieczny, w którym została zorientowana na Ziemię, a większość jej systemów, w tym przekaźnikowe i naukowe, została wyłączona. Rozpoczął się nerwowy wyścig z czasem, na szczęście przez zespół misji zakończony zwycięstwem.

Oprogramowanie napisano w dwa miesiące. 19 kwietnia oprogramowanie zostało wgrane do komputerów MAVEN, a kolejny miesiąc poświęcono na kalibrowanie systemu nawigacyjnego. To oznaczało jednocześnie, że choć przywrócono do pracy instrumenty naukowe, zorientowana na Ziemię sonda nie mogła ich efektywnie wykorzystać.

Do prawie pełnej sprawności statek przywrócono 28 maja i dziś dalej wypełnia swoją misję tak naukową, jak i komunikacyjną. Dla NASA to jednak nie koniec prac, jak poinformował na stronie agencji Willow Reed z zespołu MAVEN, sondę czekają momenty, w których skorzystanie z IMU wciąż może okazać się konieczne. Zespół pracuje teraz na rozwiązaniami, które pozwoliłyby na całkowite uniezależnienie statku od umierającego modułu. Pozostaje nam trzymać za ekpię sondy kciuki.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu