У космічного апарату «Електро-Л» виникли проблеми з системою орієнтації та стабілізації. Технічні фахівці НВО ім. С.А. Лавочкіна роблять все можливе щоб точно діагностувати несправність і, при можливості, усунути її.
Останній, на даний момент, кадр із супутника. (На стільницю)
Трохи більше трьох років «Електро-Л» обертається на геостаціонарній орбіті, на висоті 36 тис. км. І більше двох років поспіль, кожні 30 хвилин він створював чудові 120-мегапіксельні знімки видимого диска Землі. Перший кадр він зробив у лютому 2011 року і відтоді працював в інтересах Росгідромету і Роскосмосу. Одночасно, радуючи нас можливістю спостерігати за рідною планетою майже в режимі он-лайн.
«Терпінню машини буває межа...» (с) і 2 квітня мені, як творцеві групи "Супутник" Електро-Л "Вконтакте написали: "Що сталося? Вже шість годин знімки не оновлюються? " Спочатку я не надав значення питанню. З апаратом іноді проводяться всякі сервісні роботи, або відключають прийом знімків, якщо сонце засвічує в об'єктив. Але через годину на форумі «Новин космонавтики» написали: "Припинено публікацію знімків... Чи все гаразд із супутником? "". А трохи пізніше з'явилася інформація, що виникла проблема з КУДМ (комплекс управління двигунів-маховиків).
Це вже означало серйозну неполадку. Схожа ситуація півроку тому сталася з космічним телескопом NASA Kepler - мисливцем за екзопланетами. У нього відмовило два з чотирьох reaction weels, через що він практично припинив свою діяльність, і, що характерно, теж через три роки успішної роботи. У ту пору NASA активно інформувало про цю ситуацію, тому, ймовірно, багато хто чув про неї.
Весняне рівнодення 2014 з Електро-Л (На робочий стіл)
Принцип роботи «Електро-Л» багато в чому схожий з Kepler, хоча наш апарат знімає не зірки, а Землю, але завдання стабілізації та орієнтації у нього практично аналогічні - дивитися в одну точку і періодично робити знімки. Для «прицілювання» космічні апарати використовують систему двигунів-маховиків або гиродинов (гіродіни ще можуть змінювати вісь обертання, але у «Електро-Л» вони закріплені жорстко). Іноді їх помилково називають гіроскопами, за подібний принцип дії. Фактично, і те й інше - це юла. Тільки гіроскопи обертаються на одній швидкості і тримають вісь обертання - т. зв. гіроскопи трьохстепенної свободи.
Гіроскопи потрібні для визначення зміни кутів положення апарату, тобто в невагомості супутник крутиться як хоче, а гіроскоп, як стрілка тривимірного компаса, завжди допомагає визначити де умовний верх, а де низ. Гіродін (двигун-маховик, reaction weels) - це теж «юла», тільки вона постійно змінює швидкість обертання - її розкручують в одну сторону, щоб повернути апарат, що висить у невагомості, в протилежну.
Двигуни-маховики, на відміну від гіроскопів, найчастіше жорстко закріплюють в одній площині, тому для орієнтації космічного апарату потрібно три гіродини.
На фото: два маховики Kepler.
Використання такого принципу дозволяє стабілізувати космічні апарати з високою точністю, чим користуються космічні телескопи, супутники дистанційного зондування Землі, і багато інших космічних апаратів. Коли маховик розкручений до максимальної швидкості він втрачає свою функціональність, тому його «розвантажують» - гальмують, а момент компенсують іншими засобами. На великих апаратах, на кшталт «Електро-Л», майже завжди використовують двигуни корекції та/або орієнтації. Для супутників на близькій навколоземній орбіті можна застосовувати вплив магнітного поля планети.
На відміну від американського телескопа, у нашого «Електро-Л» самі двигуни-маховики в робочому стані.
Єдине доступне фото цих інструментів на борту «Електро-Л»
Мимовільне відключення відбувається через якусь проблему з Комплексом управління двигунів-маховиків (той самий КУДМ). Це окремий блок, який розподіляє команди і енергію по гіродінам.
Перше відключення відбулося 31 березня. Наступного дня всі ентузіасти, хто стежив за діяльністю супутника, вирішили, що чорний екран замість звичного фото Землі - це такий першоквітневий жарт. Наступного дня, коли знімки, навіть чорні, перестали надходити, народ забив тривогу.
Захід сонця Електро-Л «» (На робочий стіл)
У цей час в НВО ім. С.А Лавочкіна йшла напружена робота всіх фахівців, причетних і непричетних до роботи апарату. У скупих цифрах телеметрії вони намагалися знайти причину несправності і повернути «Електро-Л» колишню функціональність. Характерно, що всі інші системи працювали нормально: камера справно знімала космос, магнітометр реєстрував обурення магнітного поля, а геліофізичні датчики - сонячну активність. Ретранслятори приймали і передавали інформацію. Тільки Землі не було в кадрі.
Перше, що вирішили зробити - це натиснути «резет». Точніше КУДМ відключили на добу і дали «відпочити». Відключення дозволяло скинути ймовірний накопичений заряд статичної електрики і охолодити систему, якщо причина в перегріві. Супутник стабілізували за допомогою малих двигунів орієнтації. Вони дозволяють апарату дивитися в потрібну сторону, але не забезпечують необхідну точність для зйомки Землі в колишньому режимі.
Через добу запустили КУДМ і результати здалися дуже обнадійливими - колишня функціональність відновилася. Але так тривало всього годину - навіть не встигли жодного знімка зробити. Потім блок знову відключився.
Слідом за ентузіастами, ситуацією із супутником зацікавилися журналісти. Поки інженери ламали голову над проблемою, відповідальні та безвідповідальні особи почали давати коментарі ЗМІ. Найбільше це нагадувало змагання на найблагозвучнішу і позитивну заміну слова «срака».
Представник НЦОМЗ Анатолій Гончаров "заспокоїв" ": "Супутник" Електро-Л "не виходив з ладу, як про це поквапився повідомити ряд ЗМІ. Є тимчасова проблема, що спостерігається, до речі, ще з минулої п'ятниці, з 17.00 мск, з передачею космічних знімків, і нічого критичного в цьому немає... "
Неназваний представник НВО ім. С.О. Лавочкіна заявив: "Ніякої інформації про те, що космічний апарат" Електро-Л "вийшов з ладу, у нас немає. Він як працював, так і працює в штатному режимі «».
Безіменний представник Росгідромету видав відразу кілька перлів: «Найімовірніше, прилад справний, проте поки невідомо, в який бік спрямований сканер». Потім фактично зізнався, що вони не користувалися результатами роботи супутника і попередні три роки: "Між тим, дані із супутника не вплинуть на якість прогнозів, оскільки апарат" Електро-Л "знаходиться в дослідній експлуатації" ".
Тільки до вечора 3 квітня від імені Роскосмосу з'явився більш-менш виразний і чесний прес-реліз, який, втім, опублікувати на офіційному сайті посоромилися. А в блогах з'явився більш докладний технічний розбір ситуації, на основі доступних відкритих даних.
Що ж далі? Чи побачимо ми ще знімки з нашої «Електри»?
Над «Лавочкою» зараз витає дух надії. Можна підійти до будь-якого співробітника, запитати в лоб, без уточнень: «Ну, як?» і почути у відповідь «Сподіваюся запрацює».
Зараз, ймовірно, спробують ще раз зробити «викл/вкл». Потім збільшать період відпочинку до декількох діб або тижнів, і знову запустять. Можливо, спробують переналаштувати режими роботи, щоб обійти причину збою. Саме так робили з телескопом Kepler. Але йому не допомогло. Там інженери NASA вирішили третій маховик замінити тиском сонячного світла, і це, начебто, дозволило повернути функціональність телескопа на 5%.
Чи зроблять щось подібне у нас, і чи можливо це в принципі, поки говорити рано, але за своє дітище інженери готові битися до останнього.
З виходом з ладу двигунів-маховиків на «Електро-Л» ми втратимо тільки знімки Землі. Вчені продовжать отримувати дані з магнітометра і датчиків сонячного випромінювання, Росгідромет продовжить користуватися супутником як ретранслятором, а МНС блоком передачі сигналів Коспас-Сарсат. Двигуни орієнтації зможуть підтримувати апарат в потрібному положенні ще кілька місяців, після чого «Електро-Л» відведуть на орбіту поховання.
Додатковий негативний ефект від збою - це ймовірність перенесення запуску «Електро-Л № 2». Цей супутник вже майже закінчили, він знаходиться в складальному цеху, і готується до запуску в 2015 році. Якщо там стоїть аналогічний КУДМ, то його можуть піддати додатковим тестам або навіть заміні, що може істотно відстрочити старт.
Космічний радіотелескоп «Спектр-Р» («Радіоастрон»), як і «Електро-Л» створений на супутниковій платформі «Навігатор», але у нього системи дублюються - у нього 8 двигунів-маховиків і два КУДМ, тому, навіть якщо половина відмовить, інші зможуть підтримувати роботу в колишньому режимі.
Нам же залишається тільки сподіватися, що «Електро-Л» запрацює.
Ще прочитати про супутник: «Красива наука від Електро-Л»,
«Про космічну доброту і Челябінський метеорит».
Тут ще більше.
