Evropská kosmická agentura se pochlubila svým nejnovějším úspěchem. Poprvé v historii totiž byly dvě družice na oběžné dráze zarovnány do formace s milimetrovou přesností a svou vzájemnou pozici si udržovaly po dobu několika hodin bez jakéhokoliv zásahu z pozemního střediska. Mise Proba-3 dosáhla tohoto technologického úspěchu, když její dvě družice (Koronograf a Stínítko) letěly 150 metrů od sebe v perfektní formaci, jako kdyby se jednalo o jednolitý obrovský objekt.

V dosavadním průběhu letošního roku se této misi podařilo úspěšně dokončit první technologický krok této mise. Provozní tým složený z inženýrů agentury ESA a blízce spolupracujících firem, se sešel ve středisku ESEC (European Space Security and Education Centre) u belgického města Redu. S využitím souboru palubních přístrojů určených ke správnému napozicování, se jim podařilo zarovnat obě družice do formace a poté sledovali, jak si družice poradí s autonomním udržováním své formace. Nyní, po dodatečném ladění a zkoušení tým dosáhl požadované přesnosti. Mise Proba-3 se tak stala vůbec první misí v historii, která letí v tak přesné formaci.

Celá mise spoléhá na několik inovativních technologií, z nichž mnohé jsou technologické demonstrátory vyvinuté v rámci programu GSTP (General Support Technology Programme) na obecnou podporu technologií agentury ESA. „Abychom udělali něco, co ještě nikdo neudělal, museli jsme vyvinout nové technologie,“ vysvětluje Esther Bastida Pertegaz, systémová inženýrka mise Proba-3. „Let ve formaci probíhá v době, kdy jsou družice více než 50 000 kilometrů od Země,“ vysvětluje Raphael Rougeot, systémový inženýr mise Proba-3 a dodává: „Tady je gravitační působení Země natolik slabé, že je k udržení formace zapotřebí jen málo pohonných látek. Poté je formace opuštěna a při dalším oběhu se musí opět obnovit, což se neustále opakuje.“

Závěrečným úkolem obou družic bude zarovnat se společně se Sluncem tak, aby disk o průměru 1,4 metru na družici-stínítku vrhnul pěticentimetrový stín na optický přístroj družice-koronografu. Toto umělé vytvořené zatmění Slunce by umožnilo studovat slabou sluneční korónu. Detaily přidává Teodor Bozhanov, inženýr systémů pro let ve formaci: „Zahájení této opakované sekvence letů ve formaci je provedeno z pozemního střediska. Provozní tým získá informace o pozicích obou družic, aby měl přehled o pozicích obou družic v prostoru. S pomocí manévrovacích motorů se k sobě družice více přiblíží. Všechno ostatní se pak už děje autonomně. Družice si měří a přesně řídí vzájemnou pozici pomocí vizuálního systému, který zahrnuje širokoúhlou kameru na Stínítku, která sleduje soubor blikajících LED diod na Koronografu. Jakmile se k sobě družice dostatečně přiblíží, dojde k tomu, že si kamera s úzkým zorným polem všimne stejného souboru světel, což umožní přesnější zarovnání.“

Raphael Rougeot popisuje závěrečné kroky k doladění přesnosti takto: „Ačkoliv jsme dříve byli schopni provádět lety ve formaci jen s využitím kamerových palubních systémů, stále nám chybí dostatečná přesnost. Klíčem k jejímu odemčení byly dva hlavní úspěchy. Tím prvním se stala kalibrace palubního laserového přístroje a jeho integrace do systému řízení letu ve formaci.“ „Tento laserový systém se jmenuje FLLS (Fine Lateral and Longitudinal Sensor) a umožňuje vzájemné uspořádání s milimetrovou přesností,“ vysvětluje Jorg Versluys, manažer užitečného nákladu na misi Progba-3 a dodává: „Tvoří jej laserový paprsek, který je vyslán z družice-stínítka, odrazí se od koutového odražeče na družici-koronografu zpět ke Stínítku, kde je detekován.“

„Druhým klíčovým milníkem bylo úspěšné použití senzoru pozice stínu,“ popisuje Raphael Rougeot a pokračuje: „Palubní algoritmus založený na měřeních intenzity světla kolem apertury koronografu zajišťuje, že družice-koronograf zůstane ve stínu vrženém družicí-stínítkem.“ Jeho slova ještě doplňuje Esther Bastida Pertegaz: „Kombinací všech těchto senzorů a díky palubnímu softwaru, který spravuje všechny družicové systémy a poskytuje funkce spojené s navigací a řízením, je celá formace stabilnější, než se čekalo.“ S tím plně souhlasí i Damien Galano, projektový manažer mise Proba-3: „Mluvíme tu o milimetrové přesnosti ve vzdálenosti a o méně než milimetrové přesnosti v bočních směrech. Nemůžeme se dočkat dokončení kalibrace přístrojů a prvního zpracovaného snímku sluneční koróny.“

Misi Proba-3 vede Evropská kosmická agentura a projekt vznikl díky konsorciu, které vede španělská společnost Sener a je v něm zastoupeno více než 29 společností ze 14 států. Hlavními přispěvateli do projektu jsou firmy GMV a Airbus Defence and Space ze Španělska a Redwire Space a Spacebel z Belgie. Palubní koronograf pochází z belgického střediska CSL (Centre Spatial de Liège) a vědecká data bude zpracovávat Belgická královská observatoř. Mise Proba-3 odstartovala 5. prosince 2024 na raketě PSLV-XL z indického kosmodromu Šríharikota.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/26474797-1-eng-GB/Proba-3_Occulter_eclipsing_Sun_for_Coronagraph_spacecraft.jpg
https://www.esa.int/…/proba-3_infographic_spacecraft/26474844-1-eng-GB/Proba-3_infographic_Spacecraft.jpg
https://www.esa.int/…/26638152-1-eng-GB/Proba-3_mission_team_in_the_ESEC_control_room.jpg