Гамма-телескоп чуть не погиб в результате удара заряженных частиц

Европейское космическое агентство (ЕКА) в прошлом месяце чуть не потеряло опытный космический телескоп, когда заряженная частица вывела из строя одно из реактивных колес, удерживающих его солнечные батареи направленными на Солнце.

Инцидент привел к гонке на время, поскольку у наземных диспетчеров было всего три часа автономной работы, чтобы найти решение, прежде чем космический корабль полностью потерял мощность, говорится в заявлении ЕКА, опубликованном в понедельник (18 октября).

С 2002 года космический гамма-телескоп Integral прочесывает небо в поисках источников высокоэнергетических рентгеновских лучей и гамма-лучей: самого энергичного типа излучения во Вселенной, создаваемого плотными и еще малоизученными объектами, такими как пульсары и нейтроны. звезды.

Но 22 сентября наземные диспетчеры внезапно осознали, что что-то не так, когда начали поступать неоднородные данные с обсерватории массой 4,4 тонны (4 метрические тонны). Вскоре после этого космический корабль автоматически переключился в так называемый безопасный режим, во время которого отключились все второстепенные системы, включая научные инструменты.

«Данные, поступающие из Integral, были нестабильными, поступали на короткие периоды из-за того, что они вращались», — говорится в заявлении Ричарда Саутворта, операционного менеджера миссии Integral. «Это сделало анализ еще более трудным».

Вскоре команда определила, что прерывистая доставка данных с вращающегося космического корабля была вызвана потерей одного из трех реактивных колес Integral. Реактивные колеса управляют ориентацией спутника, вращаясь против сил, которые влияют на космический корабль на орбите: гравитация, сопротивление атмосферы, давление солнечного ветра и неравномерное охлаждение.

Когда одно из трех реактивных колес внезапно вышло из строя, Интеграл начал вращаться, и его солнечные батареи потеряли свет. 19-летний Integral, космический телескоп ЕКА с самым долгим сроком службы, уже испытал определенную долю технических проблем, а это означало, что оригинальные резервные системы, разработанные для работы в таких условиях, не работали. «Батареи разряжались, так как были только короткие периоды зарядки, когда панели ненадолго смотрели на солнце», — добавил Саутворт.

Наземная группа попыталась сбросить функцию поврежденного колеса, но космический корабль Integral продолжал раскачиваться и вращаться каждые 21 минуту, что в пять раз быстрее, чем его рабочий максимум. Поскольку батарея космического корабля быстро разряжалась, операторы решили сначала отключить дополнительные системы, чтобы выиграть время для решения проблемы с вращением.

В конце концов, команде удалось найти способ уменьшить скорость вращения, изменив скорость вращения реактивных колес. «Все вздохнули с огромным облегчением», — говорится в заявлении Андреаса Рудольфа, главы отдела астрономических миссий в Оперативном управлении ЕКА. «Это было очень близко, и мы были безмерно рады вывести космический корабль из этого« околосмертного »опыта».

Но что именно выбило это реактивное колесо? Космическое агентство заявило, что сбой был вызван тем, что инженеры называют сбоем в результате единичного события, которое происходит, когда заряженная частица ударяется о чувствительный электрический компонент. Такие инциденты обычно вызваны солнечным ветром, потоком заряженных частиц, исходящих от Солнца.

Такие аварии часто вызываются солнечными вспышками и корональными выбросами массы, мощными выбросами намагниченной плазмы из верхней атмосферы Солнца, короны. Как ни странно, этот инцидент произошел, когда солнце было довольно тихим. «Этот удар произошел в тот день, когда не наблюдалось никакой соответствующей активности в космической погоде», — говорится в заявлении Джуха-Пекка Лунтама, главы ЕКА по космической погоде.

«Судя по беседе с нашими коллегами из группы управления полетом, похоже, что аномалия была вызвана заряженными частицами, захваченными в радиационных поясах вокруг Земли». Радиационные пояса Ван Аллена — это две области в форме пончика вокруг нашей планеты, где заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле Земли.

Радиационные пояса, простирающиеся на высоте от 400 до 36 000 миль (от 640 до 58 000 км), представляют известную угрозу для спутников на орбите из-за высокого уровня заряженных частиц.

В дни после первоначальной аварийной ситуации диспетчерам космических аппаратов Integral пришлось повторить процедуру стабилизации, поскольку обсерватория снова начала вращаться. В заявлении ЕКА говорится, что вторичная проблема могла быть вызвана звездным трекером, который был временно ослеплен Землей.

Звездные трекеры — это камеры, которые помогают спутнику сохранять свое положение, отслеживая положение звезд. Как говорится в заявлении ЕКА, космический аппарат находится в стабильном состоянии с 27 сентября, и 1 октября все системы были снова включены. Космический корабль сейчас находится в середине кампании по наблюдению за массивными звездами в созвездии Ориона.