Dolar 13,7033
Euro 15,5541
Altın 785,05
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

Integral’in “Apollo 13” Anı: Uzay Aracını “Ölümden” Kurtarmak İçin Üç Saat

20.10.2021
55
Integral’in “Apollo 13” Anı: Uzay Aracını “Ölümden” Kurtarmak İçin Üç Saat
ESA Kapsamlı

ESA’nın Uluslararası Gama Işını Astrofizik Laboratuvarı Integral’in görevi, uzaydan gelen en enerjik radyasyonu toplamaktır. Kredi: ESA. D. Ducros’un çizimi

22 Eylül’de öğlen saatlerinde ESA’nın Integral uzay aracı acil durum Güvenli Moduna girdi. Uzay aracının üç aktif ‘reaksiyon çarkından’ biri uyarı vermeden kapanmış ve dönüşü durdurmuş, bu da uydunun kendisinin dönmeye başladığı anlamına gelen bir dalgalanma etkisine neden olmuştur.

Uzay aracının dönmesi sonucunda veriler sadece düzensiz bir şekilde yer kontrolüne ulaşıyor ve piller hızla boşalıyordu. Sadece birkaç saatlik güç kala 19 yaşındaki görevin kaybedilmesi mümkün görünüyordu.

Entegre Uzay Aracı

ESA’nın Uluslararası Gama Işını Astrofizik Laboratuvarı olan Integral’in görevi, uzaydan gelen en enerjik radyasyonu tespit etmek ve toplamaktır. Uzay aracı Ekim 2002’de fırlatıldı ve astronomideki en büyük gizemlerden bazılarının çözülmesine yardımcı oluyor. Kredi: ESA/D. Ducros

ESA’nın ESOC görev kontrolünde Uçuş Dinamikleri ve Yer İstasyonu Ekipleri ile birlikte İntegral Uçuş Kontrol Ekibi, ESAC ve Airbus Defence & Space ekipleri çalışmaya başladı. Hızlı düşünme ve ustaca çözümlerle sorunu buldular ve görevi kurtardılar.

Dünya’da ne var?

Tek Olaylı Üzüntü (SEU), yüklü bir parçacık, elektrikli ekipmanın hassas bir parçasına çarparak, işleyişini bozan bir kerelik bir ‘durum değişikliğine’ neden olduğunda meydana gelir. Bu yüklü, ‘iyonize’ parçacıklar, güneş patlamaları veya koronal kütle atılımları sırasında madde ve enerji yaydığında genellikle Güneş’ten gelir.

İntegral İnfografik Kurtarma

Integral’i kurtarmak için üç saat – ne oldu? Kredi bilgileri: ESA

“Bu vesileyle SEU’ya yerel, bazen huysuz yıldızımız neden olduğunu düşünmüyorum. ESA’nın Uzay Hava Durumu Başkanı Juha-Pekka Luntama, bu grev ilgili herhangi bir uzay havası aktivitesinin gözlemlenmediği bir günde gerçekleşti” diye açıklıyor.

“Uçuş Kontrol Ekibindeki meslektaşlarımızla yaptığımız bir tartışmaya göre, anormalliğin Dünya’nın etrafındaki radyasyon kuşaklarında hapsolmuş yüklü parçacıklar tarafından tetiklendiği görülüyor.”

Van Allen radyasyon kuşakları, Dünya’yı çevreleyen, enerji yüklü parçacıkların Dünya’nın manyetik alanı içinde hapsolduğu iki halka şeklindeki bölgedir. Özellikleri güneş aktivitesine göre değişir ve içlerinden geçen uydular ve uzaydaki insanlar için tehlike oluştururlar. Integral’in yörüngesinin en alçak noktası artık Dünya yüzeyinden sadece 1500 km uzakta olduğundan, uzay aracı yörüngesindeki her iki radyasyon kuşağından da geçer.

‘Darmstadt, bir sorunumuz var’

Integral, uzay aracının işaret ettiği yönü iticilere ihtiyaç duymadan ustaca kontrol etmek için ‘tepki çarkları’ – dönerken enerji depolayan tekerlekler – kullanır.

Aniden, bu reaksiyon çarklarından biri durdu ve enerjinin korunumu yasası nedeniyle, daha önce çarkta bulunan dönme kuvveti başka bir yere gitmek zorunda kaldı – tüm uzay aracı. Uzay aracı dönmeye başladı ve ne yazık ki önceki bir arıza nedeniyle artık güvenilir olmayan ve görevi istikrara kavuşturmayı başaramayan Acil Durum Güvenli Tutum Modu’nu tetikledi.

Entegre Uçuş Kontrol Ekibi

Entegre Uçuş Kontrol Ekibi, görevi kurtarmak için çalışmaya başladı. Kredi bilgileri: ESA

Tepki çarkı, yerdeki ekipler tarafından yeniden etkinleştirildi, ancak uzay aracı, dakikada yaklaşık 17 derecelik bir ortalama hızda (her 21 dakikada bir kabaca bir dönüş) dönmeye ve ayrıca eksenleri etrafında tahmin edilemez bir şekilde sallanmaya devam etti. Bu kulağa pek hoş gelmeyebilir, ancak uzay aracı kontrol altındayken maksimumunun beş katı hızla dönüyordu.

“Integral’den gelen veriler dalgalıydı, dönmesi nedeniyle kısa sürelerle geliyordu. Bu, analizi daha da zorlaştırdı,” diye açıklıyor görevin Operasyon Müdürü Richard Southworth.

“Piller kısa bir süre Güneş’e baktığında sadece kısa şarj süreleri olduğu için piller boşalıyordu.”

İlk zorluk, daha fazla zaman kazanmak için Integral’in enerji tüketimini azaltmaktı. Elektrik kesintisinden önce kalan şarjın ilk tahminleri ve uydunun kaybı sadece üç saatti. Adım adım, çeşitli enstrümanlar ve kritik olmayan bileşenler kapatılarak bu süre altı saatten fazlaya çıktı. Sonraki adım – döndürmeyi durdurun.

Endüstri uzmanlarının desteğiyle ESOC ekibi, reaksiyon çarklarının durumunu analiz ederek hızlarını değiştirmek ve dönen uyduyu frenlemek için bir dizi komut buldu. Öğleden sonra geç saatlerde, komutlar gönderildi ve hemen başarı gösterdi, ancak uydu tamamen kontrol altına alınmadan ve acil tehlikeden çıkmadan önce üç uzun saat daha geçti.

Integral’in ‘Apollo 13’ anı

“Herkes derin bir nefes aldı. Bu çok yakındı ve uzay aracını bu ‘ölüme yakın’ deneyimden kurtardığımız için çok rahatladık,” diye hatırlıyor ESOC’nin Görev Operasyonları Departmanındaki Astronomi Görevleri Bölümü Başkanı Andreas Rudolph.

“Kontrol Ekibinin çoğu bu noktada evden çalışıyordu – operasyonları trenden takip ediyordum! – ve sabah dörde kadar uzay aracını tamamen kararlı hale getirmek, tekrar pozisyona getirmek ve pillerini yeniden şarj etmek için Güneş’e dönük hale getirmek için çalıştı.

Etkileşimli İkili Sistem Mekanizması

Etkileşimli bir ikili sistemdeki mekanizmalar hakkında bir sanatçının izlenimi. Süper kütleli yoldaş yıldız (sağ tarafta) ‘yıldız rüzgarı’ şeklinde çok fazla gaz çıkarır. Kompakt kara delik yıldızın yörüngesinde döner ve güçlü yerçekimi nedeniyle çok fazla gaz toplar. Bazıları yönlendirilir ve bir sıcak diske hızlandırılır. Bu, gama ışınlarından görünür ve kızılötesine kadar tüm spektral bantlarda büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Bununla birlikte, kara deliği çevreleyen kalan gaz, radyasyonun çoğunu engelleyen kalın bir bulut oluşturur. Sadece çok enerjik gama ışınları kaçabilir ve Integral tarafından tespit edilebilir. Kredi bilgileri: ESA

Ne yazık ki, birkaç saat sonra ekip sonraki adımları tartışmak için tekrar bir araya geldiğinde, uzay aracı bir kez daha dönmeye başladı, tepki çarkları tekrar yüksek hızda döndü. Bunun nedeni hala tam olarak anlaşılamamıştır, ancak uydunun kontrol sistemleri tarafından doğru bir şekilde ele alınmayan bir ‘yıldız izci tıkanması’ veya ‘körleme’ ile ilişkili olduğu düşünülmektedir – etkili bir şekilde Dünya, uzay aracının görüşünün önüne geçtiğinde. kendisini yönlendirmek için kullandığı yıldızlar.

Ekip, uzay aracını stabilize etmek ve bu sefer yıldız izleyicilerin yoluna çıkmadan Güneş’i işaret etme konumuna geri dönmek için önceki günkü adımlarını tekrarladı. İyileşme sadece birkaç saat sürdü ve ilk seferden öğrenilen dersleri uygulamaya koydu.

Hubble'ın Orion Bulutsusu'nun En Keskin Görünümü

Hubble’ın Orion Bulutsusu’nun en keskin görüntüsü. Bu dramatik görüntü, binlerce yıldızın oluştuğu bir toz ve gaz ‘mağarasının’ içine bir bakış sunuyor. NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’ndaki Advanced Camera for Surveys (ACS) tarafından çekilen görüntü, Orion Bulutsusu olarak adlandırılan bu bölgenin şimdiye kadar çekilmiş en keskin görüntüsünü temsil ediyor. Bu görüntüde çeşitli boyutlarda 3000’den fazla yıldız görünüyor. Bazıları görünür ışıkta hiç görülmedi. Kredi: NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA) ve Hubble Uzay Teleskobu Orion Hazine Proje Ekibi

Integral o zamandan beri kontrol altında kaldı ve 27 Eylül’den itibaren tüm sistemler tekrar çevrimiçi oldu. 1 Ekim’den bu yana, uzun bir kontrolden sonra, araçları yüksek enerjili Evreni gözlemlemeye geri döndü.

Integral’in ilk hedeflerinden biri, Orion bölgesindeki büyük kütleli yıldızları gözlemlemek ve süpernovaya gittiklerinde çevreleri üzerindeki etkisini incelemek olacak.

ESA’nın İntegral Proje Bilimcisi Erik Kuulkers, “Ayrıca ‘fırsat hedefi’ gözlemlerine geri döndük, bu da Integral’in Evrendeki beklenmedik patlayıcı olayları incelemek için yeniden hızlı tepki verdiği anlamına geliyor” diyor.

Sanatçının İntegral Görüşü

Sanatçının Integral’e bakışı. Kredi bilgileri: ESA

Bir itme sorunu

Bu neredeyse 20 yıllık görevin ESA’nın ESOC Operasyon Merkezindeki kontrol ekibini ilk kez korkutması değil. Geçen yıl, Integral, tahrik sistemindeki bir arızanın ardından iticilerini muhtemelen planlanan son kez ateşledi.

Normalde düzeltici bir Güvenli Mod’un bu vesileyle etkisiz olduğu anlamına gelen bu yetersiz tahrik sistemidir. Mod artık devre dışı bırakıldığında, Kontrol Ekibi bu anormallikten sonra gerçekleştirilen operasyonların çoğunu taklit etmesi gereken yeni bir otomatik kurtarma dizisi üzerinde çalışıyor, sadece çok daha hızlı.

Tahrik sistemi başarısız olduğunda, ekip, dört tonluk uyduyu yalnızca son derece hassas reaksiyon tekerleklerini kullanarak manevra yapmayı, düzenli aralıklarla enerjiyi boşaltmayı ve Güneş’in ışığından gelen nazik itiş de dahil olmak üzere uzay aracındaki kuvvetleri etkisiz hale getirmeyi öğrenmeleri gerektiğini fark etti. . Daha önce denenmemiş bir çözümdü.

“Başta bunun mümkün olduğuna inanmadım. Uçuş dinamiği meslektaşlarımızla kontrol ettik ve teori işe yarayacağını gösterdi. Simülasyon yaptıktan sonra uzay aracında test ettik. İşe yaradı,” diye açıklıyor Richard.

“Hızlı zekalı ekibimiz ve sektördeki uzmanların yardımı sayesinde Integral yaşamaya devam ediyor. Neredeyse yirmi yıllık, beş yıllık bir görev olması beklenen beklentilerden çok daha uzun sürüyor.”

ESA Explores Space Operations podcast’inin son bölümünde, Richard’ın Integral’in önceki kurtarma ve yükseltme ve görevi kurtaran muhteşem ekip çalışmasının hikayesini anlattığını dinleyin.

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.