12. března roku 2013 se družici GSAT0104 z evropského programu Galileo ve spolupráci s ostatními družicemi z ověřovací řady IOV (In-Orbit Validation) podařilo provést vůbec první tzv. position fix v historii nezávislého evropského navigačního systému Galileo. Nyní, po 12 letech služby, převážně v oboru pátrání a záchrany lidí v nouzi, se GSAT0104 znovu zapisuje do historie. Stává se totiž první družicí ze sítě Galileo, která opustí aktivní provoz. Pro velké a dlouhodobě fungující družicové sítě, jako je Galileo, které slouží kriticky důležité veřejné infrastruktuře a cílí na nepřerušené poskytování služeb po desetiletí, jsou činnosti spojené s opuštěním aktivního provozu stejně důležité jako jejich starty. Aby vše fungovalo hladce, je potřeba zajistit průběžné obnovování aktivní letky, což znamená zbavit se starých družic nejen kvůli bezpečnějšímu kosmickému prostoru, ale i proto, aby uvolnily prostor novým družicím.

V říjnu 2023 se rada, které předsedá Agentuře EU pro vesmírný program (EUSPA) spolu s Evropskou vesmírnou agenturou (ESA) a Evropskou komisí (EK), poprvé dohodla na vyřazení družice Galileo z provozu. Samotné činnosti spojené s vyřazením družice GSAT0104 z provozu byly zahájeny v březnu 2024 a ukončeny v dubnu 2025. Jedná se o jednu z 38 družic Galileo první generace, které navrhla, vyvinula a otestovala Evropská kosmická agentura ve spolupráci s výrobci EADS Astrium (4 družice pro fázi In-Orbit Validation) a OHB (34 plně operačních družic). Po tomto vyřazení z provozu poskytuje družicová síť služby na stejné úrovni s aktivními družicemi ve všech svých hlavních slotech a třemi aktivními náhradními kusy. Kromě toho budou do flotily nadále přibývat nové družice, přičemž šest družic první generace je již připraveno ke startu a dvanáct družic druhé generace je ve vývoji.

Udržitelnost v kosmickém prostoru je klíčovou prioritou agentury ESA, která usiluje o zodpovědné využívání kosmického prostoru, ze kterého mohou benefitovat jak společnost, tak i životní prostředí. Jádrem tohoto odhodlání je závazek na redukci kosmické tříště, což je vážné globální riziko ohrožující současné i budoucí mise i důležité služby, které poskytují. K řešení tohoto rostoucího problému s kosmickou tříští si ESA dala ambiciozní úkol dosáhnout u nových misí do roku 2030 nulového znečištění kosmického prostoru. Tento cíl je podpořen udržitelnými konstrukčními postupy, přísnými zásadami pro zmírnění vzniku tříště a protokoly pro likvidaci družic po skončení jejich životnosti.

ESA, která je hlavním vývojovým a projekčním orgánem systému Galileo, sladila řízení vesmírného segmentu tohoto systému s předpisy a požadavky agentury na zmírňování kosmického odpadu, čímž prokázala svůj závazek k udržitelným vesmírným aktivitám a šla příkladem jako klíčový evropský stěžejní program. Operace vyřazování družic Galileo z provozu koordinuje agentura EUSPA. Když družice Galileo dosáhne konce své služby, přesune se na vyšší a bezpečnou oběžnou dráhu, kde dojde k její pasivaci, tedy zbavení se všech forem uložené energie. Hřbitovní dráha družic Galileo se nachází nejméně 300 kilometrů nad aktivní sítí a je navržena tak, aby byla stabilní po velmi dlouhou dobu. Jedná se o rozlehlou oblast, kde družice po dobu stovek let nemůže rušit ani ostatní družice Galileo, ani družice na geostacionární dráze.

Díky rezervám pohonných látek v družici GSAT0104 je bylo možné umístit na dráhu 700 kilometrů nad pracovní oběžnou dráhu sítě Galileo, která je velmi stabilní a tím pádem vhodná pro odkládání. Poté, když byla nádrž družice vyprázdněna, mohla být družice pasivována uvolněním veškeré uložené energie – třeba vybitím palubních akumulátorů a baterií. Budoucí družice opouštějící službu budou ukládány na lehce odlišné dráhy, aby byla zachována bezpečná vzdálenost mezi nimi. Takzvané hřbitovní dráhy jsou standardní strategií pro vysloužilé družice na střední a geostacionární dráze, u kterých není reálné navedení do zemské atmosféry.

Ochrana kosmického prostředí je pouze jedním z důvodů, proč je potřeba řádně zlikvidovat satelity, které již neslouží svým účelům, nebo jim hrozí porucha. „V systému Galileo potřebujeme udržovat naši dráhu čistou a bezpečnou k zajištění průběžné obnovy naší flotily. Zdravá konstelace je nezbytná pro zajištění optimálního výkonu a poskytování spolehlivých služeb miliardám uživatelů po celém světě,“ zmínil Riccardo Di Corato, šéf oddělení pro analýzu sítě Galileo. Všechny družice mají návrhovou životnost, po které se očekává, že jejich systémy začnou být méně spolehlivé, či efektivní. U družic Galileo je to 12 let, u druhé generace 15 let. Partneři programu Galileo každý rok hodnotí stav a význam starších družic Galileo a rozhodují, zda bude provoz dané družice prodloužen o rok, či zda bude vyřazena z provozu.

„Je nezbytné zajistit, aby k vyřazení družice ze sítě mohlo dojít, dokud jsou klíčové komponenty, jako je řízení polohy, pohon a telekomunikační systémy, stále k dispozici. Pokud jsme si jisti, že likvidaci družice bude možné úspěšně provést později v budoucnu, prodloužíme její používání na co nejdelší dobu,“ vysvětlil Riccardo Di Corato.

Družice GSAT0104 byla vynesena 12. října 2012 z evropského kosmodromu CSG ve Francouzské Guyaně. Byla to čtvrtá a poslední družice z řady IOV, která umožnila první určení pozice na zemském povrchu s využitím pouze družic Galileo. V dalších letech tato družice poskytovala navigační služby, než došlo k poruše na její anténě v pásmu L. Poté byla družice převedena do služby Search and Rescue pro pátrání a záchranu lidí v nouzi. V roce 2021 byla přesunuta z primárního do záložního slotu, aby uvolnila prostor pro jednu z družic, která byla vypuštěna v dubnu 2024. I nadále poskytovala ze své oběžné dráhy služby, s čímž skončila, až když začal její proces vyřazení z provozu.

GSAT0104 je opět zapletena do jednoho prvenství programu Galileo. Její vyřazení z provozu posloužilo jako modelový příklad zodpovědného přístupu pro další podobné případy, které se v síti Galileo odehrají. Kromě toho tato aktivita poskytla partnerům programu nezbytné zkušenosti, které  se v nadcházejících letech ukáží jako zásadní při častějším vyřazování z provozu. V procesu zhodnocení stavu zbylých tří družic Galileo IOV na konci životnosti z roku 2024 bylo rozhodnuto, že jejich služby budou prodlouženy nejméně o jeden rok do října 2025. Dvě družice Galileo IOV již překročily svou očekávanou životnost o jeden rok a třetí se na tento limit dostala poprvé. Všechny přitom stále poskytují excelentní navigační služby. Parametry přesnosti družic systému Galileo nezávisle monitoruje Referenční středisko Galileo (GRC) a lze ji konzultovat ve Středisku služeb GNSS (GSC).

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/alileo_in-orbit_validation_satellite/9511453-4-eng-GB/Galileo_In-Orbit_Validation_satellite.jpg
https://www.esa.int/…/26665472-3-eng-GB/Decommissioning_Galileo_satellites_-_Infographic.jpg
https://www.esa.int/…/galileo_in_space_infographic/24744473-3-eng-GB/Galileo_in_space_infographic.jpg
https://www.esa.int/…/iov_launch_campaign/26665519-1-eng-GB/IOV_Launch_Campaign.jpg