Czy ExoMars ledwo uniknął katastrofy po starcie?

Źródło: ESA
Źródło: ESA

W zeszłym tygodniu Europejska Agencja Kosmiczna wraz z rosyjskimi partnerami świętowała historyczny start długo oczekiwanej sondy ExoMars, która zmierza teraz w kierunku Czerwonej Planety w poszukiwaniu potencjalnych śladów życia. Sonda o masie 4,3 tony, na którą składa się Trace Gas Orbiter, który wejdzie na orbitę wokół Marsa oraz lądownik Schiaparelli, wystartowały 14 marca z Kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie na szczycie rosyjskiej rakiety Proton.

Po starcie i po osiągnięciu początkowej orbity parkingowej wokół Ziemi, czwarty człon rakiety Proton o nazwie Briz-M czterokrotnie uruchamiając silniki rozpędził sondę umieszczając ją na ścieżce w kierunku Marsa. To, do czego doszło później, mogło przedwcześnie zakończyć misję katastrofą. Co więcej, ExoMars jeszcze nie jest do końca bezpieczny.

Wkrótce po oddzieleniu sondy ExoMars od zużytego członu Briz-M, sonda skontaktowała się z centrum kontroli naziemnej w Darmstadt w Niemczech i potwierdziła wejście na trajektorię, która zabierze ją w stronę Marsa. Jednak astronomowie śledzący lot sondy wkrótce zauważyli obłok odłamków towarzyszący sondzie w przestrzeni. Nawet sześć dużych odłamków/śmieci kosmicznych pojawiło się na zdjęciach wykonanych przez obserwatorium OASI w Brazylii.

fk

To wydało się podejrzane. Przede wszystkim Briz-M miał oddzielić się od sondy jako jeden duży obiekt, bez wytwarzania żadnych dodatkowych fragmentów. Po drugie, tuż po oddzieleniu Briz-M miał dwukrotnie uruchomić silniki, aby odsunąć się od sondy na bezpieczną odległość. Dzięki temu mielibyśmy pewność, że „ślepy i głuchy” czwarty człon rakiety przemierzający przestrzeń międzyplanetarną, nie zbliży się do Marsa, gdzie mógłby zanieczyścić środowisko planety organizmami z Ziemi. (W przeciwieństwie do lądowników marsjańskich, człony rakiety nie są sterylizowane zgodnie z ostrymi standardami międzynarodowymi.)

Źródła w rosyjskim przemyśle kosmicznym informują, że pierwszy z dwóch manewrów Briz-M po oddzieleniu od sondy miał trwać 12 sekund. Po znalezieniu się w bezpiecznej odległości, Briz-M miał ponownie uruchomić silnik na 90 sekund, aż do wyczerpania całych zapasów paliwa na pokładzie. Po zakończeniu drugiego manewru, zawory zostałyby zwolnione, aby usunąć ze zbiorników pozostałości gazu wykorzystywanego do wtłaczania materiałów pędnych do silników.

I tak miało się stać. Wstępne informacje otrzymane przez rosyjskich ekspertów wskazywały, że start sondy ExoMars przebiegł zgodnie z planem. Jednak najnowsze zdjęcia wskazują, że coś się stało, zanim czwarty człon rakiety przeszedł na bezpieczną odległość od sondy.  Sytuacja jest skomplikowana z uwagi na fakt, że Rosja nie posiadała instrumentów do śledzenia w zachodniej części półkuli południowej, nad którą to Briz-M miał wykonać powyższe manewry. Rosyjska Akademia Nauk miała wcześniej podpisane umowy na wykorzystanie teleskopów śledzących w Australii i Boliwii, ale obydwa teleskopy nie pracowały akurat podczas startu sondy ExoMars.

Oddzielenie sondy ExoMars, Źródło: Anatolij Żak
Oddzielenie sondy ExoMars, Źródło: Anatolij Żak

To nie byłby pierwszy przypadek usterki Briz-M po starcie. Taki sam czwarty człon rakiety 13 grudnia dostarczył tajnego satelitę wojskowego na orbitę, po czym eksplodował 16 stycznia. Według ekspertów od śledzenia, obiekt ten sporadycznie wyrzuca gaz ze swoich uszkodzonych zbiorników. Dokładna analiza widocznych odłamków powstałych w tej katastrofie wskazuje, że jeden z ciśnieniowych zbiorników znajdujących się na pokładzie Briz-M został rozszczelniony. Najbardziej prawdopodobne wytłumaczenie wskazuje, że nie udało się opróżnić zbiorników z gazu i materiałów pędnych. Promieniowanie słoneczne mogło podgrzać zawartość zbiorników doprowadzając tym samym do eksplozji.

To co nas jednak szczególnie martwi to fakt, że Briz-M najprawdopodobniej eksplodował zaledwie 10.5 godziny po wyniesieniu w przestrzeń kosmiczną, gdy sonda ExoMars była wciąż w pobliżu. Dobra informacja jest taka, że ExoMars najprawdopodobniej uniknął uszkodzeń wskutek eksplozji swojej kosmicznej wyciągarki. Niemniej jednak sonda nie jest jeszcze całkowicie bezpieczna.

1458657141-briz-m-cutaway
Przekrój modułu Briz-M Źródło: Anatolij Żak

 

17 marca kontrola naziemna zakończyła rozruch sondy, aczkolwiek jak na razie pracują tylko najbardziej istotne systemy na pokładzie. W tym tygodniu europejscy inżynierowie mają rozpocząć uruchamianie innych systemów, w które wyposażony został orbiter. Cztery wyjątkowo czułe instrumenty naukowe, które stanowią podstawę całej misji, zostaną w pełni uruchomione dopiero w kwietniu. Dopiero wtedy zespół misji będzie mógł odetchnąć i potwierdzić, że sonda w idealnym stanie gotowa jest na dotarcie i rozpoczęcie badań Czerwonej Planety.

Tymczasem Briz-M, a przynajmniej to co z niego pozostało, kontynuuje swoją bezcelową podróż w przestrzeni planetarnej niosąc ze sobą tajemnicę tego co się stało po zeszłotygodniowym starcie.

O autorze:

Anatolij Żak jest wydawcą portalu RussianSpaceWeb.com i autorem książki Russia in Space: the Past Explained, the Future Explored

Powyższy artykuł pojawił się dzisiaj na portalu Popular Mechanics pod adresem: http://www.popularmechanics.com/space/rockets/a20044/exomars-narrow-escape-launch-disaster/

Thanks Anatolij!

Komentarze

comments