Кредитна слика: НАСА
Дубок простор је хладан. Веома хладно. То је проблем - посебно ако летите на старом свемирском броду. И напајање вам пропада. А линије за гориво би могле да се смрзну у сваком тренутку. Ох, и успут, морате наставити да летите још тринаест година.
Звучи као научнофантастични трилер, али ово се заиста догађа са свемирским бродом НАСА / Европске свемирске агенције Улиссес.
Улиссес је лансиран 1990. године на петогодишњој мисији за проучавање сунца. Брод је прикупио нове податке о брзини и правцу соларног ветра. Открио је 3Д облик сунчевог магнетног поља. Забележили су сунчеве бљескове на сунцу и супер-соларне бакље из удаљених неутронских звезда. Улиссес је чак летео кроз реп комете Хиакутаке, неочекивани сусрет који је одушевио астронома.
Мисија је требало да се заврши 1995., али Улиссес је био превише успешан да би одустао. НАСА и ЕСА одобрили су три продужетка, последњи пут у фебруару 2004. године. Улиссес би требало да настави до 2008. године, тринаест година дуже од првобитно планираног.
Улисссова продужена мисија, као и раније, јесте да истражује сунце. Али у овом тренутку Улиссес је далеко од наше звезде. Има сусрет са Јупитером, проучавајући огромну планету и њено магнетно поље. Сунчева светлост је тамо 25 пута мање јака од оне коју доживљавамо на Земљи, а Улиссес је све хладнији.
Још у 1980-им, када је Улиссес још био на Земљи и састављао се, планери мисије су знали да ће свемирски брод морати да издржи неке ниске температуре. Тако су на брод ставили десетине грејача, а све их напаја Радиоизотопски термоелектрични генератор или РТГ. Ови грејачи су држали Улиссес угодно топлим.
Али постоји проблем: РТГ бледи.
„Излазна снага РТГ-а опада од лансирања свемирске летјелице“, каже Нигел Анголд, руководилац операција свемирске летјелице Улиссес у ЈПЛ. Снага РТГ-а природно бледи како његов радиоактивни извор пропада. То је очекивано. Оно што планери нису очекивали било је 13 година додатних операција.
„Када је 1990. представљен Улиссес, РТГ је произвео 285 вата. Сада је све до 207 вата - једва довољно снаге да истовремено покрећу научне инструменте и грејаче ", примећује Анголд.
Унутар Улиссес-а температура варира од места до места. „Многи научни инструменти су већ испод смрзавања (0 Ц)“, каже Улиссесов термички инжењер Фернандо Цастро. „То је у реду, јер могу радити на ниској температури.“ Али линије за гориво су друга ствар. Лебде на око 3 степена изнад нуле, "а ако се смрзну, ми имамо проблема."
Линија горива је критична за мисију. Испоручују хидразин погонско гориво до осам потисника брода. Сваке недеље или тако нешто, земаљски контролори гађају потиснике да би Улиссесова радио-антена била усмерена према Земљи. Потисници неће радити ако хидразин смрзне. Нема потискивача не значи комуникацију. Мисија би била изгубљена.
Отприлике осам метара змијске цијеви кроз свемирски брод. Сваким заокретом је могуће хладно место, место где се хидразин може почети учвршћивати. „Ако се хидразин било где смрзне, не знам можемо ли га поново сигурно одмрзнути“, брине Цастро. Када хидразин отапа, он се шири, вероватно довољно да поквари линије горива. Погонско гориво Улисса бескорисно би се усмеравало у свемир.
Температура у било којој тачки дуж линија горива гориво је осетљиво на оно што се дешава другде у свемирском броду. Укључивање научног инструмента „овде“ може проузроковати хладноћу „тамо“, јер му одузима струју један од грејача. Укључивање потисника, репродуковање или снимање података: готово све би могло пореметити Улиссес-ову осјетљиву термичку равнотежу.
Горе: Компликована унутрашњост Улиссес-а. Тамни блокови су научни инструменти и други уређаји. Црте горива, означене црвеном, плавом и зеленом бојом, воде од централног резервоара за хидразин до потисника. Кликните овде да бисте видели подручја најосјетљивија на смрзавање.
Чак и једноставан чин слања свемирске летјелице може створити проблеме. Системски инжењер Анди МцГарри се присјећа: „прошлог мјесеца слали смо Улиссесу неке нове команде када је температура почела да пада, чак 0,8 степени Ц у близини линија горива. Били смо на мање степени од тачке смрзавања хидразина - преблизу за комфор. “
Инжињери су брзо схватили проблем. "Сви Улисссови научни инструменти били су активирани за проучавање Јупитера," објашњава МцГарри, "и то је оптерећивало РТГ до крајњих граница." Улиссес би имао проблема да подржи још један уређај. Али када је сигнал стигао са Земље, аутоматски се укључио још један уређај: декодер, који радио сигнале преводи у ток бинарних сигнала и нула које разумеју Улиссес-ови рачунари. "Декодер је крао снагу гријача."
Од тада су контролори земље научили да своје преносе обавештавају до Улиссес-а, тако да температура не може пасти јако далеко.
Улиссес ће се скренути од Јупитера и вратити се према сунцу. На крају ће соларно грејање држати хидразин топлим, а уграђени грејачи се могу искључити, „али то се неће догодити до 2007. године“, каже Анголд. У међувремену, инжењери у ЈПЛ стално надгледају свемирске летелице.
Научник из мисије Стеве Суесс из НАСА-иног центра за свемирске летове Марсхалл сматра да је то вриједно труда. "Проширена мисија нам даје шансу да научимо пуно више о сунцу." Посебни интерес је Соларни минимум. Соларна активност опада и опада сваких 11 година, објашњава он. Улиссес је проучавао тиху фазу сунчевог периода, Сунчев минимум, између 1994. и 1995. Сада ће Улиссес то поново учинити. „Следећи соларни минимум треба да дође око 2006. године,“ каже Суесс, „али неће бити исти као пре“. 2001. године магнетно поље сунца се окренуло. Северни пол се померио ка југу и обрнуто. Магнетно гледано, сунце је сада наопако. Како ће то утицати на соларни минимум?
Можда ће Улиссес то сазнати? ако се прво не смрзне до смрти.
Изворни извор: НАСА Сциенце Стори
