Galileo – a co dál?

O minulém víkendu se v centru ESA v nizozemském Noordwijku konal tradiční ESTEC Open Day. V jeho rámci měli návštěvníci možnost hovořit se členy týmů různých projektů, které ESA momentálně plánuje nebo provozuje. Jeden z velmi frekventovaných stánků během nedělního dne patřil týmu kolem projektu Galileo. Systém Galileo má být odpovědí na americký systém GPS a ruský GLONASS, a plné operační kapacity by měl dosáhnout v roce 2020. Je samozřejmé, že Galileo je sám o sobě velmi zajímavým projektem, pro našince o to zajímavějším, že jeho centrum sídlí v Praze, ovšem za zvýšený zájem může také incident, který se odehrál před několika týdny.

22. srpna odstartoval z Francouzské Guyany nosič Sojuz-ST-B. Na jeho špici se pod aerodynamickým krytem skrývaly přírůstky do systému Galileo, konkrétně dvě družice Galileo FOC M1. Ty měly být po předchozích testovacích exemplářích prvními „ostrými“ komponenty flotily systému Galileo, o čemž napovídá i ono „FOC“ v jejich označení- Full Operational Capacity neznamená nic jiného, než „plnou operační kapacitu“.

Zprvu vše vypadalo dobře, ovšem během několika hodin začaly prosakovat zprávy, že mise má potíže. Firma Arienspace, která měla vynesení satelitů na starosti, oznámila, že „doplňující pozorování, shromážděná po separaci satelitů Galileo FOC M1 během letu Sojuz VS09 upozornily na nesoulad mezi plánovaným a dosaženým orbitem. Vyšetřování probíhá. (…)“.

Nyní, po měsíci a půl jsou již výsledky vyšetřování známy. Už před několika dny se začaly objevovat spekulace ohledně nesprávné práce trysek orientačního systému urychlovacího stupně Fregat. Ty měly údajně vysadit poté, co vinou špatné konstrukce palivové soustavy – respektive blízkosti trubek se superchladným héliem – zamrznulo vedení hydrazinu, který je používán jako palivo. 7. října pak vyšetřovací komise  tyto dohady ve své závěrečné zprávě potvrdila. Na vině je skutečně chyba, která vznikla na počátku devadesátých let minulého století při vývoji urychlovacího stupně. Trubky s hydrazinem neměly v dokumentaci přesně určené místo. Protože se nepočítalo s delšími zážehy, nevadilo, že existovala možnost vytvoření tepelného mostu mezi vedením hélia a hydrazinu. Ovšem během inkriminovaného startu bylo třeba vykonat poměrně dlouhý zážeh a to, v kombinaci s nešťastným umístěním vedení hydrazinu vyústilo v nesprávnou orientaci Fregatu a tedy navedení obou satelitů na chybnou dráhu.
V současnosti se družice pohybují po dráze 13 720 x 25 920 km se sklonem 49,8° vzhledem k rovníku. Pro navedení na původně plánovanou dráhu, tedy cirkulární orbit ve výšce 23 222 km se sklonem 56°, nemají bohužel satelity dostatek paliva. Je jasné, že k původnímu účelu nebude možno satelity použít, což vzhledem k faktu, že konečný počet satelitů v systému Galileo má dosáhnout jen třiceti kusů, znamená poměrně nákladný problém. Nebude možno ponechat slot nešťastných satelitů neobsazen, proto se očekává objednávka dvou náhradních kusů Evropskou kosmickou agenturou u výrobců, kterými jsou OHB System a Surrey Satellite Technology Limited. Otázkou ale zůstává – co dál s dvěma zbloudilými kusy?

Jak vyplynulo z rozhovoru se zástupcem týmu Galileo během ESTEC Open Day, zdá se, že satelity jsou zatím navzdory chybné dráze v dobrém stavu. Operátoři ve středisku ESOC v Darmstadtu mají družice pod kontrolou a prozatím není důvod misi ukončit. Během následujících týdnů budou oživovány komponenty palubního vybavení a budou probíhat testy. Tyto kroky budou probíhat postupně a k dalšímu kroku bude přistoupeno vždy až poté, co byl proběhnuvší krok pečlivě analyzován.
Momentálně je situace komplikována tím, že satelity prolétávají oblastí van Allenových pásů s poměrně intenzivní radiací. Proto se budou operátoři snažit sondy z této oblasti vyvést na bezpečnější dráhu. Celkově by se dalo snažení všech zúčastněných označit jako „damage limitation“, tedy minimalizace škod. Podle všeho bude možné využití satelitů pro zkoumání pohybu zemských desek. V neposlední řadě pak může současná anabáze satelitů Galileo sloužit jako generální zkouška fungování týmu Galileo a také jako zátěžový test konstrukce v podmínkách, na které nebyla původně dimenzována.
Podle vyjádření zástupce týmu Galileo předběžné plány počítají s kompletním oživením, otestováním a vytvořením plánu pro alternativní misi obou strojů do konce tohoto roku. Nezbývá než držet satelitům, jejich operátorům a celému týmu palce. O dalším vývoji v dění kolem systému Galileo vás budeme na blogu informovat.

Zdroje informací:
http://www.navipedia.org
http://www.nature.com
http://www.russianspaceweb.com
http://www.arianespace.com
http://www.arianespace.com
http://forum.kosmonautix.cz
rozhovor autora se zástupcem týmu Galileo

Zdroje obrázků:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Galileo_logo.svg
http://www.chip.de/ii/2/7/6/7/6/2/3/2/Galileo_liftoff-adddc69b7741be24.jpg
http://gpsworld.com/wp-content/uploads/2013/11/Europe_s_Galileo_satnav_system_node_full_image.jpg