Фото предоставлено: ESA/ATG medialab; Справочная информация: ESO/S. Брюнье
Запущенный в декабре 2013 года космический корабль ЕКА Gaia призван составить карту положения и движения более миллиарда звезд Млечного Пути с предельной точностью.
Но быть спутником непросто: космос — опасное место. В последние месяцы чрезвычайно быстрая космическая пыль и самая сильная солнечная буря за 20 лет поставили под угрозу способность Гайи проводить точные измерения, которыми она знаменита.
В апреле крошечная частица размером меньше песчинки на большой скорости столкнулась с Гайей. Миллионы этих частиц, известных как микрометеороиды, сгорают в атмосфере Земли каждый день.
А ведь Гея расположена в 1,5 миллионах километров от Земли во второй точке Лагранжа (L2) между Солнцем и Землей. Здесь, вдали от защитной атмосферы нашей планеты, Гайя часто подвергается воздействию таких частиц. Такие удары вполне ожидаемы, и космический корабль был спроектирован так, чтобы противостоять им.
Однако этот объект врезался в Гайю на очень высокой скорости и под неправильным углом, тем самым повредив защитную крышку космического корабля.
В результате удара образовалась небольшая щель, через которую рассеянный солнечный свет, интенсивность которого примерно в миллиардную раз превышает интенсивность прямого солнечного света, ощущаемого на Земле, мог время от времени нарушать работу очень чувствительных датчиков Гайи.
Инженеры Gaia как раз решали эту проблему, когда столкнулись с другой проблемой.
«Камера в миллиард пикселей» космического корабля основана на массиве из 106 устройств с зарядовой связью (ПЗС) — датчиков, которые преобразуют свет в электрические сигналы.
В мае вышла из строя электроника одной из этих ПЗС-матриц — это первая проблема с ПЗС-матрицей Гайи за более чем 10 лет пребывания в космосе. У каждого датчика своя функция, и затронутый датчик имел решающее значение для способности Гайи подтверждать открытие звезд. Без этого датчика, подтверждающего свои наблюдения, Гайя начала регистрировать тысячи ложных обнаружений.
Фактическая причина ошибки электроники не совсем ясна. «Гея» была спроектирована так, чтобы оставаться в космосе до шести лет, но теперь в суровых условиях она выжила почти в два раза дольше.
Примерно во время отключения на Гайю обрушился тот же мощный всплеск энергичных солнечных частиц, который вызвал впечатляющие полярные сияния по всему миру.
Космический корабль был построен так, чтобы противостоять радиации, но в нынешний период высокой солнечной активности она достигает своих пределов.
Шторм, возможно, стал той соломинкой, которая сломала спину для устаревшего оборудования этого космического корабля.
Команды Gaia в центре управления ESOC ЕКА, технологическом центре ESTEC и астрономическом центре ESAC в течение последних нескольких месяцев тесно сотрудничали с экспертами производителя космических кораблей Airbus Defence and Space и экспертами по полезной нагрузке из Консорциума обработки и анализа данных для изучения этих проблем. проанализировать и в конечном итоге решить.
«Обычно Gaia отправляет на Землю более 25 гигабайт данных каждый день, но это количество было бы намного, намного больше, если бы бортовое программное обеспечение космического корабля сначала не устранило обнаружение ложных звезд».
«Два недавних инцидента нарушили этот процесс. В результате космический корабль начал генерировать большое количество ложных обнаружений, которые перегрузили наши системы», — объясняет Эдмунд Серпелл, инженер по эксплуатации космического корабля Gaia в ESOC.
«Мы физически не можем отремонтировать космический корабль на расстоянии 1,5 миллиона километров. Однако, тщательно манипулируя порогом, при котором программное обеспечение Gaia идентифицирует слабую светящуюся точку как звезду, мы смогли уменьшить количество ложных обнаружений, вызванных рассеянным светом и Проблемы ПЗС резко уменьшаются».
Благодаря напряженной работе и эффективному сотрудничеству всех участвующих команд, Гайя недавно смогла вернуться к рутинным операциям.
Фактически, инженеры воспользовались этим незапланированным сбоем, чтобы в последний раз перефокусировать оптику двойных телескопов Гайи. В результате Gaia теперь предоставляет данные самого высокого качества, которые она когда-либо предоставляла.
Информация от: Европейским космическим агентством
